C型網(wǎng)格的案例
基于CFX計(jì)算的離心壓縮機(jī)整級全流道流場分析
2.1 流場模型
本研究所建立的離心壓縮機(jī)整級全流道模型，如圖 2 所示，流場共分為七個(gè)計(jì)算域：A-葉輪入口域 B-葉輪域 C-擴(kuò)壓器域 D-彎道及回流器域 E-出口 F-輪蓋側(cè)間隙及密封域 G-輪盤側(cè)間隙及密封域
整級模型的子午面網(wǎng)格如圖 3 所示，包括了一次流和二次流的全部流場，七個(gè)域中A、C、E、F、G 五個(gè)域的三維模型利用 ANSYS參數(shù)化語言 APDL 建立，采用 NREC 軟件建模并劃分網(wǎng)格。
2.2 網(wǎng)格
CFD 技術(shù)的基本思想就是要把連續(xù)的計(jì)算區(qū)域離散成一系列小的控制體進(jìn)行近似計(jì)算。這樣就必須要對控制體進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響計(jì)算效率以及結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文中為了保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，計(jì)算模型采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。圖 4 所示為 ANSYSAPDL 建模和葉輪兩側(cè)密封模型的網(wǎng)格劃分，面網(wǎng)格采用MESH200單元，為提高計(jì)算精度，邊界位置的網(wǎng)格需要進(jìn)行加密處理。通過對面網(wǎng)格進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作生成三維流場模型。整體三維模型通過切分，成為單獨(dú)的流場域，各流場域通過處理后就可以導(dǎo)入ANSYS CFX進(jìn)行組裝。
圖 5 所示為 NREC 設(shè)計(jì)的葉輪、彎道和回流器網(wǎng)格。
結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格有H型網(wǎng)格、O型網(wǎng)格、C型網(wǎng)格和混合型網(wǎng)格等。對高速葉輪機(jī)械中葉片邊緣尖銳小尺寸結(jié)構(gòu), 如果采用O型和C型網(wǎng)格, 在前、后緣附近因?yàn)樾甭屎颓实膭×易兓瘯?huì)遇到計(jì)算困難, 在遠(yuǎn)離葉型的外邊界因?yàn)?em>網(wǎng)格尺寸較大也會(huì)遇到計(jì)算困難, H型網(wǎng)格就成為結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的一種更好的選擇 [8,9]。
展開 [問題討論]PointWise軟件生成網(wǎng)格流程
一些說明：
<1> PointWise幾何處理功能僅可以進(jìn)行簡單的切割、合并操作以及創(chuàng)建簡單的直面、曲面等，一般僅用來對模型進(jìn)行局部修形或修剪，不宜用來進(jìn)行建模操作；
<2>PointWise中幾何沒有“點(diǎn)”和“體”的概念，僅包括線和面，所以一般可以使用IGES或STP等格式作為幾何輸入格式，但要注意模型建模精度問題；
<3>PointWise中可以通過特有的“T-Rex”和“Source"功能對線網(wǎng)格、面網(wǎng)格和體網(wǎng)格進(jìn)行多種加密，較為實(shí)用且方便；
<4>PointWise運(yùn)行過程中可能會(huì)崩潰，所以生成網(wǎng)格過程中應(yīng)該及時(shí)保存；
<5>目前已推出若干PointWise視頻教程，包括:
[案例匯總]Pointwise二維翼型網(wǎng)格生成方法匯總
[案例專題]基于Pointwise的二維尖后緣翼型C型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成實(shí)例
[案例專題]基于Pointwise的二維翼型O型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成實(shí)例
[案例專題]基于CATIA和Pointwise的二維NACA0012無黏/黏性非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成實(shí)例
[案例專題]基于Pointwise的M6機(jī)翼黏性網(wǎng)格生成實(shí)例
[免費(fèi)案例]Pointwise官方英文系列教程
<6>除此之外，已推出若干PointWise案例分享，包括:
[案例分析]Pointwise生成M6機(jī)翼(曲面翼梢）黏性網(wǎng)格
[案例分析]Pointwise生成運(yùn)輸機(jī)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)型全機(jī)網(wǎng)格
[案例分析]Pointwise生成NASA驗(yàn)證機(jī)整機(jī)網(wǎng)格
[案例分析]Pointwise生成的"協(xié)和”號整機(jī)模型黏性網(wǎng)格（包含模型）
[案例分析]Pointwise生成的"F-22”整機(jī)模型黏性網(wǎng)格（包含模型）(進(jìn)行中...
展開 ANSYS CFD軟件幾何與網(wǎng)格前處理基礎(chǔ)應(yīng)用培訓(xùn)
課程名稱：ANSYS CFD軟件幾何與網(wǎng)格前處理基礎(chǔ)應(yīng)用培訓(xùn)
預(yù)排開課日期：4/24-4/26
課程難度：基礎(chǔ)級
培訓(xùn)費(fèi)：4500
備注：實(shí)際開課日期或因?qū)W員報(bào)名情況進(jìn)行調(diào)整，最終日期請以笛佼科技官方確認(rèn)為準(zhǔn)。
掃碼報(bào)名
學(xué)員能力提升目標(biāo)
· 理解掌握利用ANSYS SCDM處理并生成流體計(jì)算區(qū)域的基本流程
· 掌握ANSYS Meshing網(wǎng)格劃分的基本方法及流程
· 掌握Fluent Meshing劃分非結(jié)構(gòu)流體網(wǎng)格的基本流程
· 理解掌握ICEM CFD 六面體網(wǎng)格劃分的基本方法及流程
授課內(nèi)容提綱
一、ANSYS SCDM
1.1、幾何創(chuàng)建及編輯功能介紹
1.2、基于CFD分析幾何處理常用功能及流程介紹
1.3、案例練習(xí)
二、ANSYS Meshing
2.1、ANSYS Meshing網(wǎng)格劃分技術(shù)介紹
2.2、網(wǎng)格整體控制/局部控制參數(shù)及使用介紹
2.3、案例練習(xí)
三、Fluent Meshing
3.1、基于watertight geometry 工作流網(wǎng)格劃分流程介紹
3.2、基于Fault-tolerant工作流網(wǎng)格劃分流程介紹（包面網(wǎng)格）
3.3、案例練習(xí)
四、ICEM CFD
4.1、基于block六面體網(wǎng)格劃分技術(shù)介紹
4.2、O-C-L型block網(wǎng)格的使用介紹
4.3、案例練習(xí)
師資力量
CAE行業(yè)資深工程師團(tuán)隊(duì)，學(xué)歷碩博為主，均擁有多年客戶仿真項(xiàng)目實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，理論素養(yǎng)與實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)雙保險(xiǎn)。
培訓(xùn)優(yōu)勢
采用線下小班精講形式，理論知識(shí)+案例講解+上機(jī)輔導(dǎo)，附贈(zèng)培訓(xùn)相關(guān)資料，可獲取講師微信課后交流。
展開 《HyperMesh從入門到精通(含光盤)》
nodes子面板
7.3.3 使用using elems子面板
7.4 網(wǎng)格自動(dòng)劃分——C型槽網(wǎng)格劃分
7.4.1 二維網(wǎng)格劃分
7.4.2 使用automesh面板中的interactive模式
7.4.3 使用automesh模塊的density子面板
7.4.4 使用automesb模塊的algorithm和checks子面板
7.4.5 使用automesh模塊的Iype和biasing子面板
7.4.6 合并節(jié)點(diǎn)
7.4.7 使用弦差來劃分網(wǎng)格
7.4.8 理解網(wǎng)格參數(shù)的意義
7.4.9 使用automesh面板的automatic模式
7.4.10 重新劃分曲面網(wǎng)格
7.5 創(chuàng)建支架的有限元模型
7.5.1 導(dǎo)入IGES數(shù)據(jù)
7.5.2 設(shè)置材料屬性
7.5.3 創(chuàng)建組件
7.5.4 編輯幾何
7.5.5 裁剪曲面
7.5.6 使用spin面板
7.5.7 對曲面劃分網(wǎng)格
7.5.8 使用ruled面板
7.5.9 使用skin面板
7.5.10 使用spline面板
7.5.11 檢查單元和模型
7.5.12 拆分單元
7.5.13 檢查單元法線方向
7.6 創(chuàng)建三維網(wǎng)格
7.6.1 使用linear solid面板
7.6.2 使用solid map面板
7.6.3 使用elem offset面板
7.6.4 檢查單元的連續(xù)性
7.6.5 映射單元
7.6.6 創(chuàng)建load集合器
7.6.7 創(chuàng)建分布壓力
7.6.8 創(chuàng)建約束
7.6.9 創(chuàng)建載荷步
7.6.10 創(chuàng)建輸出請求的控制卡
7.6.14 寫出分析的輸入文件
7.6.12 運(yùn)行OptiStruct求解器
7.6.13 應(yīng)用可視化工具進(jìn)行后處理
7.6.14 使用deformed面板
7.6.15 觀看replay文件
7.6.16 查看HTML結(jié)果報(bào)告
小結(jié)
第8章 HyperMesh與通用求解器應(yīng)用實(shí)例
展開 
『原創(chuàng)』申請《HyperMesh從入門到精通(含光盤)》
nodes子面板
7.3.3 使用using elems子面板
7.4 網(wǎng)格自動(dòng)劃分——C型槽網(wǎng)格劃分
7.4.1 二維網(wǎng)格劃分
7.4.2 使用automesh面板中的interactive模式
7.4.3 使用automesh模塊的density子面板
7.4.4 使用automesb模塊的algorithm和checks子面板
7.4.5 使用automesh模塊的Iype和biasing子面板
7.4.6 合并節(jié)點(diǎn)
7.4.7 使用弦差來劃分網(wǎng)格
7.4.8 理解網(wǎng)格參數(shù)的意義
7.4.9 使用automesh面板的automatic模式
7.4.10 重新劃分曲面網(wǎng)格
7.5 創(chuàng)建支架的有限元模型
7.5.1 導(dǎo)入IGES數(shù)據(jù)
7.5.2 設(shè)置材料屬性
7.5.3 創(chuàng)建組件
7.5.4 編輯幾何
7.5.5 裁剪曲面
7.5.6 使用spin面板
7.5.7 對曲面劃分網(wǎng)格
7.5.8 使用ruled面板
7.5.9 使用skin面板
7.5.10 使用spline面板
7.5.11 檢查單元和模型
7.5.12 拆分單元
7.5.13 檢查單元法線方向
7.6 創(chuàng)建三維網(wǎng)格
7.6.1 使用linear solid面板
7.6.2 使用solid map面板
7.6.3 使用elem offset面板
7.6.4 檢查單元的連續(xù)性
7.6.5 映射單元
7.6.6 創(chuàng)建load集合器
7.6.7 創(chuàng)建分布壓力
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7.6.9 創(chuàng)建載荷步
7.6.10 創(chuàng)建輸出請求的控制卡
7.6.14 寫出分析的輸入文件
7.6.12 運(yùn)行OptiStruct求解器
7.6.13 應(yīng)用可視化工具進(jìn)行后處理
7.6.14 使用deformed面板
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第8章 HyperMesh與通用求解器應(yīng)用實(shí)例
展開 『原創(chuàng)』申請兌換《HyperMesh從入門到精通(含光盤)》
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7.4 網(wǎng)格自動(dòng)劃分——C型槽網(wǎng)格劃分
7.4.1 二維網(wǎng)格劃分
7.4.2 使用automesh面板中的interactive模式
7.4.3 使用automesh模塊的density子面板
7.4.4 使用automesb模塊的algorithm和checks子面板
7.4.5 使用automesh模塊的Iype和biasing子面板
7.4.6 合并節(jié)點(diǎn)
7.4.7 使用弦差來劃分網(wǎng)格
7.4.8 理解網(wǎng)格參數(shù)的意義
7.4.9 使用automesh面板的automatic模式
7.4.10 重新劃分曲面網(wǎng)格
7.5 創(chuàng)建支架的有限元模型
7.5.1 導(dǎo)入IGES數(shù)據(jù)
7.5.2 設(shè)置材料屬性
7.5.3 創(chuàng)建組件
7.5.4 編輯幾何
7.5.5 裁剪曲面
7.5.6 使用spin面板
7.5.7 對曲面劃分網(wǎng)格
7.5.8 使用ruled面板
7.5.9 使用skin面板
7.5.10 使用spline面板
7.5.11 檢查單元和模型
7.5.12 拆分單元
7.5.13 檢查單元法線方向
7.6 創(chuàng)建三維網(wǎng)格
7.6.1 使用linear solid面板
7.6.2 使用solid map面板
7.6.3 使用elem offset面板
7.6.4 檢查單元的連續(xù)性
7.6.5 映射單元
7.6.6 創(chuàng)建load集合器
7.6.7 創(chuàng)建分布壓力
7.6.8 創(chuàng)建約束
7.6.9 創(chuàng)建載荷步
7.6.10 創(chuàng)建輸出請求的控制卡
7.6.14 寫出分析的輸入文件
7.6.12 運(yùn)行OptiStruct求解器
7.6.13 應(yīng)用可視化工具進(jìn)行后處理
7.6.14 使用deformed面板
7.6.15 觀看replay文件
7.6.16 查看HTML結(jié)果報(bào)告
小結(jié)
第8章 HyperMesh與通用求解器應(yīng)用實(shí)例
展開 [案例分析]基于SU2的M6機(jī)翼流場計(jì)算報(bào)告
試驗(yàn)馬赫數(shù)在 0.7-0.92之間，攻角區(qū)間為度，雷諾數(shù)Re(參考長度為平均氣動(dòng)弦長c)約為。盡管M6機(jī)翼幾何外形簡單，但是其涉及的跨聲速流動(dòng)卻十分復(fù)雜，包含局部超音速流動(dòng)、激波和邊界層分離等。M6機(jī)翼具備三維可壓縮流動(dòng)的典型特征，因此被大量論文選為CFD代碼的驗(yàn)證算例。本文以M6為測試算例，檢驗(yàn)SU2在可壓縮流場模擬方面的計(jì)算效率和計(jì)算精度。
圖1M6機(jī)翼風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?M6是一種無扭曲的后掠機(jī)翼，其基本翼型為ONERA D section對稱翼型。M6機(jī)翼幾何外形和參數(shù)見圖2。試驗(yàn)時(shí)，在7個(gè)展向截面上布置了壓力傳感器，測得的壓力數(shù)據(jù)可用于與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比。
展長b
1.1963m
平均氣動(dòng)弦長c
0.64607m
前緣傾斜角
30.0 deg
后緣傾斜角
15.8 deg
圖2 M6機(jī)翼幾何外形及參數(shù)
2.網(wǎng)格生成
2.1 稀網(wǎng)格
稀網(wǎng)格為NASA網(wǎng)站上公開發(fā)布的一種C型結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。（https://www.grc.nasa.gov/www/wind/valid/m6wing/m6wing01/m6wing.x.fmt）該網(wǎng)格由4個(gè)網(wǎng)格塊組成，表1列出了各塊網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)分布，總共316932個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)。
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