overset的案例
?Fluent Overset Mesh應用介紹（應用相關，動部件模擬等相關）培訓
ANSYS 18.0 新功能收官之作：Fluent Overset Mesh應用介紹（應用相關，動部件模擬等相關）將于2017年7月19日20：00-21：00準時舉辦，報名地址：
會議介紹：http://event.31huiyi.com/615703538
Fluent overset mesh應用主要介紹Fluent overset mesh在Fluent 18.0中的擴展及應用，內容有：Fluent overset mesh重疊網格介紹（包括重疊網格開發的背景及起到的作用、重疊網格的性能及創建重疊網格需要注意的事項）、Fluent overset mesh在Fluent18.0中支持的特征及限制、fluent overset mesh在各行業中的相關應用案例介紹等。
展開 [軟件速遞]Tioga，一個開源的并行非結構網格overset庫
Jay Sitaraman的個人項目，算是PUNDIT（CREATE A/V項目的overset模塊）的一個簡化版，有興趣的朋友可以研究一下。
1. 相關的文獻：
[1] Brazell, M., Sitaraman J. and Mavriplis D.,"An Overset Mesh Approach for 3D Mixed
Element High Order Discretizations", Proceedings of 2014 Overset Grid Symposium,
Atlanta, GA, Oct 6-9, 2014.
[2] Roget, B. and Sitaraman, J., "Robust and efficient overset grid assembly for partitioned unstructured meshes", Journal of Computational Physics, v 260, March 2014, Pages 1-24
2. 項目地址：https://github.com/jsitaraman/tioga
本文轉自流體中文網，有刪改。感謝原作者。
原帖地址：http://www.cfluid.com/forum.php?mod=viewthread&tid=150796&fromuid=128839
展開 STAR-CCM+ v7發布！
Overset Mesh（重疊網格）
在過去的30年里，工程師在進行多個運動物體間作用的計算流體動力學仿真時，極大地受制于生成保持物體之間位置關系的連續性網格，為了達到這一目標既需要在“移動網格”設定中采用大量的手工設置，但同時物體在極大范圍內的相互運動或距離非常接近時還是難以實現。
STAR-CCM+ v7.02的發布徹底解決了這個問題，它引入了Overset Mesh（重疊網格）功能。Overset Mesh（有時也叫“overlapping”或“chimera”網格），允許用戶在每個移動的物體周圍生成獨立的網格，這些網格可以移動并重疊在背景網格上。Overset Mesh功能適用于STAR-CCM+中所有非結構化網格。不需要擔心網格的連續性和網格扭曲，Overset Mesh為工程師提供了真正的移動物體仿真功能。
Overset Mesh也可以用于參數化研究，穩態及非穩態模擬，為研究多種設計配置提供一中簡單的復位或替換對象方式。
“‘paradigm shift’（范式變換）這個術語可能以前被很多人使用過，但是STAR-CCM+ v7.02的Overset Mesh真正在CAE中提供了一個全新的方式，徹底改革了整個分析流程，為仿真開辟了全新的應用領域?！盝ean-Claude Ercolanelii說。
圖：Overset Mesh改變了動網格仿真
Indirect Mapped Interfaces（間接映射交界面）
STAR-CCM+ v7.02也改變了共軛傳熱（CHT）模擬（流體和固體均需求解溫度場）的工作流程。全新的間接映射交界面允許固體和流體域之間使用不連續的網格。
展開 詳解FLUENT嵌套網格
但是，Ansys有個比較低調的overset網格功能，俗稱嵌套網格。它克服了動網格容易出現負體積的問題，可以處理小間隙的運動，而且設置更為方便簡潔。在運動過程中保持好的網格質量，并且可以在非結構網格類型中嵌套局部高質量的結構化網格。那些個layering、smoothing什么的通通給我奏凱。嵌套網格第一次出現在Ansys17.0中，在Ansys18.0和Ansys19.0中不斷發展，逐漸和越來越多的功能兼容。
在嵌套網格中需要分清三個概念。
一是背景網格：嵌套網格，從名字能看出來網格是套在一起的，沒俄羅斯套娃那么復雜，一般來說就兩層。下圖中方方正正的就是背景網格。
二是部件網格：也叫Component grid。就是橙色的大圓邊界和黑色小圓邊界中間的這些呈放射狀的網格。這個小的黑色的圓就是即將要移動的物體的邊界，也就是我們的部件。所以叫做部件的網格。所以記得，在確定好運動的固體邊界以后，往外擴展一部分畫好部件網格。需要注意的是，背景網格和部件網格是分開的、各自獨立的。所以在畫網格的軟件中要同時生成兩套網格，并且都命名成overset_xxxx。這樣fluent就能直接識別出來這是嵌套網格。
三是嵌套邊界：就是Overset Boundary Condition（就是圖中的Overset BC）。也就是橙色這個大圓邊界。它表示的就是嵌套的范圍，完全由你自己決定要嵌套多大范圍。還剩下的就是wall Bounday Condition，也就是圖中黑色的邊界，也是計算域真正的邊界。
上圖就是畫完網格后的初稿。導入進fluent之后，和設置interface一樣的操作，設置overset，就可以得到如下結果。
可以看到中間的小圓被挖空了。
展開 
詳解FLUENT嵌套網格
但是，Ansys有個比較低調的overset網格功能，俗稱嵌套網格。它克服了動網格容易出現負體積的問題，可以處理小間隙的運動，而且設置更為方便簡潔。在運動過程中保持好的網格質量，并且可以在非結構網格類型中嵌套局部高質量的結構化網格。那些個layering、smoothing什么的通通給我奏凱。嵌套網格第一次出現在Ansys17.0中，在Ansys18.0和Ansys19.0中不斷發展，逐漸和越來越多的功能兼容。
在嵌套網格中需要分清三個概念。
一是背景網格：嵌套網格，從名字能看出來網格是套在一起的，沒俄羅斯套娃那么復雜，一般來說就兩層。下圖中方方正正的就是背景網格。
二是部件網格：也叫Component grid。就是橙色的大圓邊界和黑色小圓邊界中間的這些呈放射狀的網格。這個小的黑色的圓就是即將要移動的物體的邊界，也就是我們的部件。所以叫做部件的網格。所以記得，在確定好運動的固體邊界以后，往外擴展一部分畫好部件網格。需要注意的是，背景網格和部件網格是分開的、各自獨立的。所以在畫網格的軟件中要同時生成兩套網格，并且都命名成overset_xxxx。這樣fluent就能直接識別出來這是嵌套網格。
三是嵌套邊界：就是Overset Boundary Condition（就是圖中的Overset BC）。也就是橙色這個大圓邊界。它表示的就是嵌套的范圍，完全由你自己決定要嵌套多大范圍。還剩下的就是wall Bounday Condition，也就是圖中黑色的邊界，也是計算域真正的邊界。
上圖就是畫完網格后的初稿。導入進fluent之后，和設置interface一樣的操作，設置overset，就可以得到如下結果。
可以看到中間的小圓被挖空了。
展開 OpenFOAM-v1706中重疊網格的網格操作流程
重疊網格示意圖
圖中的overset Boundary 便是floatingbody中定義的sides，如下邊界條件文件所示，其邊界類型為 `overset`。圖中的wall boundaries 則是floatingObject 邊界。
sides
{
type overset;
inGroups 1(overset);
nFaces 300;
startFace 227915;
}
此邊界是定義在 floatingBody 中，最后merge到 background 網格上，是進行重疊域標記和信息傳遞的重要邊界條件，具體實現待補充。
展開 STAR-CCM+ | 重疊網格：羅茨鼓風機
同時選中
Lobe 1 和
BG，右擊二者中任意一個，選擇
Create Interface >
Overset Mesh；
創建
Lobe2區域和背景網格之間的交界面。同時選中
Lobe 2 和
BG，右擊二者中任意一個，選擇
Create Interface >
Overset Mesh；
創建
Lobe1區域和
Lobe2區域之間的交界面。同時選中
Lobe1 和
Lobe2，右擊二者中任意一個，選擇
Create Interface >
Overset Mesh；
設置上述交界面參數。同時選中
Overset Mesh 1、
Overset Mesh 2 和
Overset Mesh 3，右擊三者中任意一個，然后在彈出的菜單中選擇
Edit，激活
Prism Layer Shrinkage，為了提高插值精度，將插值方法設置為線性，具體如下圖所示。
設置重疊網格拓撲
為什么要設置重疊網格拓撲呢？我們看到兩個選擇葉輪的實體是被挖掉的，它們在旋轉的過程中，整個流場的幾何模型是在不斷變化的，所以需要設置拓撲，確保挖孔正確。
展開 STAR-CCM+案例救生艇 | 應用重疊網格技術模擬救生艇落水
節點
邊界類型
Boundaries
Overset Mesh
Lifeboat_Wall
Wall
Symmetry
Symmetry Plane
設置物理模型
新建一個物理模型連續體；
展開Continua>Physics 1節點，雙擊Models，然后在彈出的窗口中選擇物理模型，具體如下圖所示。
△ 物理模型
兩個區域的耦合設置
現在Background和Overset這兩個區域還是獨立的，它們之間并不會產生數據交互，要觸發數據交互，就要進行耦合設置，具體步驟如下：
同時選中
Background和
Overset這兩個區域；
右擊其中一個區域，然后在彈出的菜單中選擇
Create Interface>
Overset Mesh，這樣一個新的
Interface節點就會出現在模型樹中，也就耦合了
Background和
Overset這兩個區域。
展開 STAR-CCM+入水仿真/運動建模案例：落入水中的救生艇
本案例backgroud域邊界設置類型如下：
Overset流體域邊界設置條件如下：
設置完成的結果如下：
（2）選擇物理模型；在將overset域耦合到backgroud域前，必須先有一個物理連續體，并將它同時指定給兩個區域。 可創建物理連續體，然后激活模擬作用于船體上的力時所需要的數個物理模型。本模擬通過使用VOF模型，對同一連續體內的兩種流體（空氣和水）的行為建模。 由于存在處于不同相的兩種流體，所以激活歐拉多相模型，并使用重力模型將兩種流體受到的重力作用納入考慮之中。假定流體是層流，因為本教程只著眼于模擬入水和撞擊力。 如果要模擬救生船長距離運動的真實案例，則需要使用湍流模型。
（3）創建耦合區域；同時選擇Regions> Background和Overset節點，右鍵單擊選擇CreateInterface > Overset Mesh；一個新的交界面節點隨即出現在模擬樹中，其下有一個名稱為重疊網格1 的子節點。這一體積類型的交界面通過使用在一個網格上自動生成的接受者網絡單元組和在另一個網格上生成的供應者網格單元組，提供域上求解的耦合。供應者網格單元上的變量值通過插值來表示接受者網格單元上的變量值。
（4）創建歐拉相；右鍵單擊Continua > Physics1 > Models > Eulerian Multiphase > Eulerian Phases，創建water和air兩個相。
（5）設置DFBI 運動和 6 自由度體；右鍵單擊Motions節點。選擇新建DFBI Rotation andTranslation。一個名稱為DFBIRotation and Translation的新節點被添加到motion節點。
展開 [問題討論]基于ICEM和FLUENT的二維圓柱繞流嵌套網格實例
下面進行邊界條件設置，通過Re的求解，得到速度入口的速度為0.014876m/s；
下面對最重要的圓周周圍的正方形邊界進行設置，選擇“overset”邊界條件，正下的各類邊界條件，如圖中所示。
之后我們到Overset Interface里面進行設置，右鍵選擇“New”，勾選背景區域和組分區域里面識別出來的兩個流體域，然后命名為overset1。
然后設置Reference Values，選擇從入口進行計算，Area設置為圓柱直徑，這里為20mm。
然后選擇壓力速度耦合方式，這里利用了overset嵌套網格之后，就只能選擇coupled格式，剩下的都可以選擇默認了。
然后設置一下殘差
設置一下阻力系數，監測圓柱表面的阻力系數
然后進行初始化
然后我們選擇計算設置，點擊calculator
發現很快收斂，cd=2.4284
附上速度云圖
tecplot顯示的壓力云圖
可以發現，Fluent自帶的后處理對嵌套網格的支持還是很好的。
參考文獻
[1]楊文青,宋筆鋒,宋文萍. 高效確定重疊網格對應關系的距離減縮法及其應用[J]. 航空學報,2009,30(02):205-212. [2017-09-22].
[2]蔣光南. 三維嵌套網格生成技術[J]. 民用飛機設計與研究,1995,(01):15-22. [2017-09-22]. DOI：10.19416/j.cnki.1674-9804.1995.01.003
[3]詹昊,李萬平,方秦漢,李龍安. 不同雷諾數下圓柱繞流仿真計算[J]. 武漢理工大學學報,2008,30(12):129-132. [2017-09-22].
展開 STAR CCM+案例｜救生艇入水仿真 救生艇模型
2.3 耦合區域
同時選中模型樹節點Regions下的子節點
Background與Overset，點擊右鍵菜單項
Create Interface → Overset Mesh創建交界面
2.4 生成網格
右鍵選擇模型樹節點
Operations，點擊彈出菜單項
New → Mesh → Automated Mesh打開網格創建對話框
選擇Parts列表項
Background，選擇網格生成方法
Surface Remesher及Trimmed Cell Mesher
修改節點
Automated Mesh 名稱為
Background
右鍵選擇節點
Background，點擊右鍵菜單
Copy復制節點
右鍵選擇節點
Operations，點擊彈出菜單項
Paste粘貼節點
修改節點
Copy of Background名稱為
Overset
生成網格時，注意以下事項：（1）為了使兩套網格之間變量插值誤差最小化，建議在前景網格和背景網格的重疊區域中使用相同數量級的網格密度。（2） 當救生艇在水中移動時，要將重疊網格與救生艇周圍的水流對齊，建議在救生艇處于水平位置時生成網格。
展開 
[案例分析]STARCCM+入門系列之——球閥運動
本算例仿真球閥的運動過程，球閥的移動過程用overset網格模擬。
1、問題描述
由于球閥是對稱模型，因此采用半個球閥計算。球閥的邊界條件如下：
入口：壓力入口p=0-1e5*(sin(2*pi*25.866*time))
出口：壓力出口
工質：油
密度：ρ=1000+P/300^2
P-壓力
動力黏度：0.501 Pa-s
2、幾何與網格
本案例使用已經畫好的體網格，導入以后的幾何如下圖。
3、STAR-CCM+設置
（1）
選擇反應類型相應的湍流模型；
（2）在Region節點，把ball和valve兩個域的邊界條件，進出口條件進行設定，設定完之后的邊界條件如下：
（3）同時選擇ball和valve，右鍵選擇creat interface >overset mesh；interface節點將出現一個overset的節點。
（4）在tools >Motions節點，右鍵選擇New > DFBI Rotation and Translation，在motion節點，就會出現DFBI Rotation and Translation；
（5）在Regions > ball Physics Values > Motion Specification 節點，將 Motion改為DFBI Rotation and Translation；
（6）在DFBI > 6-DOF Bodies節點，選擇ball，并設置球體的運動規律；
（7）在求解節點，最大求解時間設置為0.24s；
（8）在file→auto save，自動保存文件數為1，保存步數為200步；
4、計算后處理
計算以后截面的壓力如下。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——轉動的船舵
本案例流體域邊界設置速度進口，壓力出口，船舵的側面和底部設置成overset邊界，設置類型如下：
（5）創建耦合區域；同時選擇Regions> Fixed和Rudder節點，右鍵單擊選擇CreateInterface > Overset Mesh；一個新的交界面節點隨即出現在模擬樹中，其下有一個名稱為重疊網格1 的子節點。
（6）設置船舵旋轉；在Rudder節點，每個邊界節點的Physics Values > MorpherRigid Boundary Motion節點，將RigidMotion類型，選擇為rotation；
（7）由于本模擬是瞬態模擬，因此需要設置時間步、各時間步內允許的最大內部迭代次數以及獲得求解所用的總體物理時間。選擇Solvers> Implicit Unsteady節點，然后將時間步設為0.0025 s。，將Maximum Physical Time設置為2s；
（8）運行模擬；計算結果如下：
船舵速度變化
網格變形
船舵壓力變化
本文轉自有限猿仿真博客，感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。
展開 CFD專欄丨基于LBM算法的風扇氣動噪聲仿真實例
2-MRF方法可以考慮旋轉域的離心力；3-重疊格子(OverSet)方法讓葉輪幾何真實轉動起來，風扇噪聲采用此方法。
（1）旋轉壁面
（2）MRF
（3）OverSet
OverSet模型將流體域劃分為背景流體區域和風扇旋轉區域，在動靜交界面上格子部分重疊，并交換速度、壓力等信息。
OverSet方法原理
4
案例演示：小型離心風扇噪聲
將原始CAD轉為STL面網格。由于風道內部的一些凸起或臺階等小特征對噪聲影響比較敏感，保留這些小特征。
關于使用fluent進行Caradonna-Tung旋翼實驗校核
完成了從Caradonna-Tung旋翼模型搭建、overset非結構網格劃分，到計算器求解設置的過程。 對1500rpm，總距8度懸停工況下的截面壓力系數進行了校核。
