你見過哪些美麗動人的網格?

來源:工程事公眾號(ID:gctechshow)

我們先來看幾組美麗動人的網格:
用ICEM CFD畫的瑞士軍 刀的網格

你見過哪些美麗動人的網格?的圖1

兩張用TrueGrid畫的網格

你見過哪些美麗動人的網格?的圖2

空心多孔球

你見過哪些美麗動人的網格?的圖3

人腳(好兇殘!)

你見過哪些美麗動人的網格?的圖4

六面體直角網格(非貼體)—分塊結構化網格—結構與非結構混合網格—多面體網格

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你見過哪些美麗動人的網格?的圖5

gridpro做的藝術品

你見過哪些美麗動人的網格?的圖6

純六面體東方明珠塔的網格

你見過哪些美麗動人的網格?的圖7

用TrueGrid做的純六面體東方明珠塔的網格模型,思路獨特

網格的質量直接決定了仿真的效率、精確性、甚至可行性,那怎么樣直觀地感受出網格的美麗與丑陋呢?我們來分享幾條關于網格的“審美標準”。

美麗的網格有哪些特點:
1. Size要合適

網格不應過大,否則會“分辨率不足”,就像手機的屏幕那樣,只有分辨率夠高,才能看的清楚,如果手機屏幕只劃分一個網格,那什么也看不到。網格也不能太小,因為單個網格稍微小一些,總數量就可能多很多,計算就要多花掉很多的時間。所以網格的尺寸是相對而言的,網格大小也不需要是均一的,幾何外形越精細的地方、流場變化越精細的地方,網格也應該隨之精細,否則盡可能的粗一些無妨。大體上,網格應該比其所在位置的“宏觀尺度”低一個數量級,好比說,對于一個細長的管道,管道的斷面上大約應該有10個以上的網格,才能對于管流有足夠的“分辨率”。

你見過哪些美麗動人的網格?的圖8

2. 身材要勻稱

就像人的身高大體上等于臂展一樣,網格的長和寬也應該盡可能的相等。最美麗的網格都是例如正三角形、正四邊形、正四面體、正六面體這種。雖然網格形狀各異,但大致來說, 單個網格各條線應盡可能長度接近,各個面的面積也盡量差不多。如果長寬比大于2:1,就比較走樣了;大于5:1,這網格簡直沒法看了。

你見過哪些美麗動人的網格?的圖9

3. 姿態要端莊

簡單來說就是不能太扭、太歪。如果上一條說的是“方”,這一條說的就是“正”,理想的網格應該盡可能“方方正正”。不要出現某一個角伸出去很遠或塌下去很深的情況,或某個角的度數與其他的角差別很大。如果是偶數個面或棱構成的網格,則相對的面或棱盡可能平行。

你見過哪些美麗動人的網格?的圖10

4. 性格要溫順

通常認為,網格應至少有一條邊大致沿著流線方向。至少說,在可以順著流動方向劃分網格的時候,盡可能順著來。

你見過哪些美麗動人的網格?的圖11

5. 交際要和諧

網格不是獨立的,單個網格與其周圍的網格要很好的過渡,面積不要差太大,形狀不要差太遠。從小網格到大網格,應該是逐步過渡的,一般而言,相鄰網格的體積(或二維網格的面積)相差一倍,就比較夸張了。當然某些時候過渡很難很自然,但最好特征長度(例如兩個相鄰正方體網格的邊長)的變化,不要超過2:1。

你見過哪些美麗動人的網格?的圖12

當然了,美是個很難定義的東西。真正美好的網格未必滿足以上的標準,滿足了以上標準也未必就是美好的網格,所謂合適的才是最美的,試了才知道。

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