引言

網格重分法適用于邊界相對運動過大的情況。

-在網格重分過程中，當單元的扭曲度或尺寸超過了指定的限制后，則程序自動進行單元和面的重分；

-在重分過程，節點數量和單元或面之間的聯通性可能增加或刪除；

網格重分法可用：

-三角形和四面提網格（帶或不帶棱柱層），適用于二維和三維計算；

-2.5D棱柱區域（拖拉出的三角單元區域）

-Cutcell

網格重分和光順法可以同時使用

-產生更好的網格質量；

-允許使用較大的時間步。

 

1、有些情況僅要求在單元內部進行網格充分，而有些情況也需要在邊界面進行網格充分

-活塞運動案例：同時在單元內部和表面上進行網格重分；

-存儲分離：僅僅需要在單元內部進行網格重分。

可用的網格重分方法：

-局部單元法（Local cell ）該方法在單元內部進行重分（2D和3D）；

-區域重分（Zone remeshing ）如果局部單元區域網格重分失敗，則采用全部區域網格重分（2D和3D）。

局部面（Local face ）：采用三角面重分變形邊界（3D）

Region face （區域面）：重分靠近運動邊界的面（2D和3D）

2.5D ：僅重分3D區域中含棱柱單元的區域（從三角形單元拉伸形成的棱柱單元）

Cutcell zone –在整個區域中重分單元和面

 

2、如何使用網格重分法：

-激活動網格選項；

-在網格劃分方法下方選擇網格重分

-點擊設置

-選擇網格重分方法

-觀察網格比例信息

.最小(Lmin) 和最大(Lmax)長度比例

-設置長度比例和扭曲的參數

一個好的起點尺度是0.4Lmin , 1.4Lmax

3、Local Cell Remeshing(2D & 3D)

局部單元網格重分方法標記超過指定的扭曲度或尺寸標準的內部單元，然后在局部將他們進行網格重分。

-基于扭曲度的單元標記，在每個時間步都會進行檢查；

-基于長度比例的單元標記，在用戶指定的尺寸網格重分間隔中進行檢查；

-如果新的單元減少了單元扭曲度，則網格將會被更新。

對于網格重分方法，所有的準則都用來做標記。但是不能保證重新劃分的單元就能滿足設置的網格質量標準。

4、Local Cell Remeshing(2D & 3D)

在混合單元區域，不是三角形和不是四面體的單元將被忽略；

如果對每個區域沒有指定局部準則，則在網格劃分方法下方設置總體的尺寸和扭曲度參數將對所有變形區域起作用。

-默認情況下，局部長度比例被設置為0，扭曲度被設置為1

-對于局部單元網格重分，只有用戶修改了其默認參數，它才會起作用。

 

5、Local Face Remeshing(3D)

對于3D情況，局部面網格重分允許在變形的邊界使用局部網格重分。

-僅基于扭曲度來標記變形邊界上的面（和臨近的單元）

-FSI界面上不能進行網格重分，這是因為流固耦合計算需要進行數據映射在每個變形的面區域，都需要激活局部面網格重分選項，則該功能才能使用可以使用全局和局部參數

-局部的默認值：長度比例為0，扭曲度為1

-如果局部默認設置沒有修改，則將使用全局設置的值局部面網格重分，不能在多個面區域之間進行操作。

6、Zone Remeshing (2D& 3D)

區域網格重分方法，作用于全部的單元區域

-重分內部單元和變形邊界上的面當局部單元網格重分法激活時，則區域網格重分法也同時被激活

-用戶可以使用TUI命令關閉區域網格重分法

define/dynamic-mesh/controls/remeshing-parameter/zone-remeshing

區域網格重分法將在局部單元重分失敗后，創建一個可接受的網格

-如果局部單元網格重分后，單元的扭曲度超過0.98，則程序將激活區域網格重分方法

-用戶可以將這個標準值修改為0.96，TUI

rpsetvar 'dynamesh/remesh/max-thread-skew0.96

 

7、Zone Remeshing (2D& 3D)

該方法可以在3D網格中，重新產生棱柱單元層

-自動偵測棱柱層的高度，層的分布數量等參數

-用戶也可以手動定義棱柱層的設置，但是僅有一組參數來作用到所有區域中

define/dynamic-mesh/controls/remeshing-parameters/prism-layer-parameters

用戶可以使用TUI命令手動的執行區域網格重分

define/dynamic-mesh/actions/remesh-cell-zone

當重分邊界面時，區域網格重分使用局部尺寸準則

-使用相對局部尺寸參數來控制網格重分的面；

-不使用全局參數，僅使用局部參數。

 

8、Zone Remeshing (2D& 3D)

下圖給出了使用和未使用的對比區域網格重分會在需要的地方自動使用

9、Region FaceRemeshing (2D & 3D)

區域面網格重分方法對于靠近運動邊界上的變形邊界提供了額外網格重分控制。

-基于最大和最小長度比例來標記變形邊界上的面和臨近的單元；

-該方法主要用于模擬活塞運動，通過控制單元長度來實現控制滿足活塞運動的模擬

.同時也成功的運用于其他運動情況，例如靠近運動壁面的對稱邊界。

區域面網格重分方法可以在多個面之間進行重分。

例如，一半活塞模型，其中對稱面滿足圓柱面區域

-需要使用相關局部尺寸準則來按照計劃工作

.不能使用總體參數,即使保持局部參數的默認值。

-在3D模擬中，使用區域面網格重分法使用棱柱層處理變形邊界圖。

10、例子：對于圓柱運動的設置

.光順，局部單元和區域面網格重分、（Smoothing,Local Cell and Region Face remeshing）

.對于圓柱邊界，抑制光順選項

-這樣可以避免圓柱邊界上的單元變得過度拉伸或擠壓

-網格光順仍然在單元區域中激活

.在Geometry Definition圖標中定義圓柱的尺寸

-確保重分網格的節點被投影到正確的幾何定義上
.圓柱的表面網格是8mm

-使用0.4*8=3mm，作為最小長度比例

-使用1.4*8=11mm，作為最大長度比例

11、2.5D Remeshing

2.5D網格重分僅用于擠壓，三角形網格，表面區域。

-基于扭曲度，最小和最大長度比例標記變形邊界的面；

-僅在源面上激活網格重分

.對于目標面的局部設置，僅在smoothing激活時，目標面才被設置為變形；

-如果在靠近大量的變形FSI表面存在膨脹層，則該網格重分方法一般好于3D網格重分

.膨脹層（棱柱單元）不能通過2.5D網格重分方法重新創建。

2.5D Remeshing

在2.5D網格重分中，在源面邊緣節點是固定的。

-包括內部邊緣線和邊界線，但并不包括FSI邊界線

下例中使用2.5D網格重分能夠正常工作，非FSI邊界節點是固定，但是并不會引起任何問題。

下例中使用2.5D網格重分不能工作。沿著流體區域的頂部邊緣不能被光滑/網格重分，因此結構運動將產生負體積。

來源：CAE技術聯盟