Fluent曾經擁有兩個網格工具：Gambit和TGrid。Tgrid在ANSYS 14.5版本之后以Fluent Meshing亮相，這與ANSYS Meshing是完全不同的。Fluent Meshing低調得如同掃地僧，甚至在Star CCM+把蜂巢型網格（Polyhedral Mesh）作為大賣點之前，Fluent Meshing早在Tgrid階段就已經完美實現該技術。Fluent進入ANSYS大家族之前，Tgrid就是個高端網格工具，時隔多年依然高端，以至于ANSYS不得不把它請出山。

現在，我們通過一系列案例教學，來領略Fluent Meshing的霸氣側漏。挑選一個燃燒室的案例（ANSYS官網稱為Can Combustor模型），結構足夠復雜，適合初學者直接撲向疑難問題。

《Fluent Meshing實戰發動機燃燒室網格》系列，包括四部分：

① 幾何修復

② 表面網格

③ 蜂巢網格

④ 燃燒模擬

今天介紹Fluent Meshing如何通過wrap功能，對復雜幾何進行簡化，并生成高質量的表面網格：

我們測試的軟件平臺是ANSYS Fluent V18.2，輸入文件為（做完上一個練習的朋友可以用自己存盤的文件繼續本教程）：

FM_Generic_Combustor_part1.msh.gz

下載鏈接：http://pan.baidu.com/s/1eRA6zIi 

密碼：vayi

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導入幾何

打開Fluent 18.2，注意選擇Meshing Mode。讀入FM_Generic_Combustor_part1.msh.gz文件。如圖1，通過wrap操作，建立幾何結構的loop。

圖1. 建立幾何細節的loop

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查找幾何孔洞

在燃燒室上部有一個燃油入口，尚未閉合。用戶既可以手動建立面去閉合該入口，也可以通過wrap操作的尋洞功能來閉合孔洞的入口位置。如圖2，打開Wrap>Fix Holes功能，選擇fluid材料點，點擊“Find Holes”，過一會后Fluent提示，流體計算域確實存在一個以上開孔，提示用戶通過“Trace Path”功能來找到這個孔的位置。于是，如圖3，點擊Trace，找到了開孔的位置。繼續通過Patch操作，為這個開孔修補個蓋子，取名為“fuel-inlet”，表示為然后入口邊界，如圖4和圖5所示。

 

圖2. Wrap的尋洞功能

 

圖3. 通過尋跡找到開孔位置

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修補孔洞

圖4. 通過Patch操作新建一個孔蓋

 

圖5. 新建的孔蓋

 

圖6. 重新檢測是否還有孔洞

如圖6，選中所有的幾何對象，點擊“Update”，繼續檢測是否還有沒檢測到的孔洞，結果表面已無剩余孔洞。

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Wrap幾何生成面網格

如圖7，用Wrap功能包圍復雜的燃燒室幾何，生成簡化的幾何表面，然后在幾何表面生成網格。這個包圍面命名為“_fluid”，表示是包圍流體計算域的邊界。在后續彈出窗口選擇“Yes”。圖8顯示了表面網格的質量，扭曲系數不超過0.55，網格質量非常好。

 

圖7. 用wrap功能生成簡化幾何的網格

圖8. 檢查面網格的質量

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檢查面網格質量

  

圖9. 查看面網格

 

圖10. 面網格的細節情況

圖9和圖10查看面網格的分布特性，圖11檢查網格質量的Deviation指標，即網格的偏離特性，通常Fluent求解器要求在0.15以上。檢查結果表面，偏離特性低于0.15的點非常少，能夠滿足計算需求。依據圖13的操作，取消偏離點的標記，重新顯示網格。

 

圖11. 網格質量的Deviation（偏離特性）指標檢查

 

圖12. 偏離值小于0.15的位置

 

圖13. 取消偏離值標記

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存盤

存盤為FM_Generic_Combustor_part2.msh.gz，留待第三部分教程使用。Part3將介紹多面體網格（蜂巢型網格）的生成過程，如圖14。

圖14. 由面網格生成多面體網格

具體操作步驟，請看下面視頻（建議在WIFI環境下觀看）

來源：南京安世亞太公眾號，版權歸作者所有。