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三角形網(wǎng)格的案例

icem軟件中三角形網(wǎng)格
各位,我想請(qǐng)教下,icem軟件中畫(huà)的三角形網(wǎng)格是不是線性的?
結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格
它的缺點(diǎn)是對(duì)區(qū)域內(nèi)部的網(wǎng)格生成的質(zhì)量比較差,生成的速度比較慢。 曲面三角形網(wǎng)格生成方法主要有兩種,一種是、直接在曲面上生成曲面三角形網(wǎng)格;另外一種是采用結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格技術(shù)偶合的方法,即在平面上生成三角形網(wǎng)格以后再投影到空間的曲面上,這種方法會(huì)造成曲面三角形網(wǎng)格的扭曲和局部拉長(zhǎng),因此在平面上必須采用一定的修正技術(shù)來(lái)保證生成的曲面網(wǎng)格的質(zhì)量。 平面四邊形網(wǎng)格的生成方法有兩類主要的方法。一類是間接法,即在區(qū)域內(nèi)部先生成三角形網(wǎng)格,然后分別將兩個(gè)相鄰的三角形合并成為一個(gè)四邊形。生成的四邊形的內(nèi)角很難保證接近直角。所以在采用一些相應(yīng)的修正方法(如Smooth, add)加以修正。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是首先就得到了區(qū)域內(nèi)的整體的網(wǎng)格尺寸的信息,對(duì)四邊形網(wǎng)格尺寸梯度的控制一直是四邊形網(wǎng)格生成技術(shù)的難點(diǎn)。缺點(diǎn)是生成的網(wǎng)格質(zhì)量相對(duì)比較差,需要多次的修正,同時(shí)需要首先生成三角形網(wǎng)格,生成的速度也比較慢,程序的工作量大。 另外一類是直接法,二維的情況稱為鋪磚法(paving method)。采用從區(qū)域的邊界到區(qū)域的內(nèi)部逐層剖分的方法。這種方法到現(xiàn)在已經(jīng)逐漸替代間接法而稱為四邊形網(wǎng)格的主要生成方法。它的優(yōu)點(diǎn)是生成的四邊形的網(wǎng)格質(zhì)量好,對(duì)區(qū)域邊界的擬合比較好,最適合流體力學(xué)的計(jì)算。缺點(diǎn)是生成的速度慢,程序設(shè)計(jì)復(fù)雜。 空間的四邊形網(wǎng)格生成方法到現(xiàn)在還是主要采用結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合的網(wǎng)格生成方法。 三維實(shí)體的四面體和六面體網(wǎng)格生成方法現(xiàn)在還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到成熟。部分四面體網(wǎng)格生成器雖然已經(jīng)達(dá)到了使用的階段,但是對(duì)任意幾何體的剖分仍然沒(méi)有解決,現(xiàn)在的解決方法就是采用分區(qū)處理的辦法,將復(fù)雜的幾何區(qū)域劃分為若干個(gè)簡(jiǎn)單的幾何區(qū)域然后分別剖分再合成。對(duì)凹區(qū)的處理更是如此。 六面體的網(wǎng)格生成技術(shù)主要采用的是間接方法,即由四面體網(wǎng)格剖分作為基礎(chǔ),然后生成六面體。
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網(wǎng)格劃分順序?qū)?em>網(wǎng)格質(zhì)量有影響嗎?
您想知道創(chuàng)建網(wǎng)格劃分序列的最佳方式嗎?比如通過(guò)單獨(dú)的操作節(jié)點(diǎn)對(duì)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分與使用同一操作對(duì)整體域進(jìn)行劃分有什么區(qū)別?本文我們將討論創(chuàng)建網(wǎng)格劃分序列的不同方法,以及這些方法如何影響生成的網(wǎng)格。您將深入了解,當(dāng)按序列應(yīng)用網(wǎng)格劃分操作時(shí),會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果。 網(wǎng)格劃分操作簡(jiǎn)介 網(wǎng)格劃分操作有兩類:結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化。結(jié)構(gòu)化操作是映射和掃掠,用于生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,非結(jié)構(gòu)化操作是自由三角形網(wǎng)格、自由四邊形網(wǎng)格和自由四面體網(wǎng)格,用于生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。 非結(jié)構(gòu)化操作的一個(gè)顯著特征是,它們可以對(duì)任何幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)格劃分,而結(jié)構(gòu)化操作只能對(duì)滿足特定標(biāo)準(zhǔn)的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格時(shí),單元質(zhì)量和指定的大小參數(shù)都要考慮在內(nèi),以便實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格優(yōu)化,更利于計(jì)算。除了指定大小參數(shù)之外,網(wǎng)格劃分序列也將影響最終的網(wǎng)格。接下來(lái),我們通過(guò)幾個(gè)例子來(lái)探究這些影響。 文章來(lái)源:comsol 網(wǎng)格劃分序列的順序選擇 首先,我們解釋一下,網(wǎng)格劃分序列與順序相關(guān)。假設(shè)我們想要研究二維模式下的兩個(gè)相鄰正方形。在右側(cè)的正方形中,我們想要使用較細(xì)化的網(wǎng)格,原因可能是材料要求,也可能是我們要研究的物理場(chǎng)需要。 我們通過(guò)創(chuàng)建兩個(gè)自由三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建網(wǎng)格剖分序列。在第一個(gè)自由三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)中,選擇左側(cè)域,在第二個(gè)節(jié)點(diǎn)中,選擇右側(cè)域(如下圖所示)。接下來(lái),將全局大小節(jié)點(diǎn)設(shè)置為預(yù)定義的超粗化,這是因?yàn)椋詈迷诘谝粋€(gè)全局大小節(jié)點(diǎn)中指定最粗化網(wǎng)格大小。 為了指定較細(xì)的網(wǎng)格,我們將一個(gè)局部大小節(jié)點(diǎn)添加到第二個(gè)自由三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn),并指定預(yù)定義的大小為超細(xì)化。 網(wǎng)格劃分序列包含一個(gè)全局大小節(jié)點(diǎn)、兩個(gè)自由三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)和一個(gè)局部大小節(jié)點(diǎn)。 繪制生成的網(wǎng)格時(shí),我們可以看到左側(cè)域完全由粗化網(wǎng)格劃分,而右側(cè)域共享邊界附近有一些粗化單元。
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關(guān)于2D網(wǎng)格單元的質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)格質(zhì)量的改善方法
通常來(lái)講,在劃分網(wǎng)格之前我們首先要確定網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),具體的網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有如下幾項(xiàng):(以汽車白車身的網(wǎng)格劃分經(jīng)驗(yàn)為例,目標(biāo)單元長(zhǎng)度為8mm) 1、Min Size(最小單元長(zhǎng)度):3mm 2、Max Size(最大單元長(zhǎng)度):12mm 3、Aspect Ratio(單元長(zhǎng)寬比):小于5 (單元最長(zhǎng)邊與最短邊的比值) 4、Warpage(翹曲度):小于15° (單元偏離平面的量) 5、Max Interior Angle Quad(四邊形網(wǎng)格單元最大內(nèi)角):140° 6、Min Interior Angle Quad(四邊形網(wǎng)格單元最小內(nèi)角):40° 7、Max Interior Angle Tria(三角形網(wǎng)格單元最大內(nèi)角):120° 8、Min Interior Angle Tria(三角形網(wǎng)格單元最小內(nèi)角):30° 9、Skew(單元歪斜角):小于40° (單元的扭曲角) 10、Jacobian(雅克比):大于0.7 11、Chordal Deviation(弦差):一般不考慮 12、% of Trias(三角形網(wǎng)格單元在總的網(wǎng)格里面所占的比例):小于5%
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三角形網(wǎng)格圖1
建議大家用fluent網(wǎng)格最好用四面體網(wǎng)格
我最近一直忙于我得論文 是有限體積求解n-s方程的,結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 我鼓搗鼓搗程序的核心,特別是計(jì)算通量的時(shí)候 處理單位元面積,體積的算法的時(shí)候,想到fluent的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 我感覺(jué)如果是四面體網(wǎng)格,或者面元是三角形網(wǎng)格 應(yīng)該計(jì)算起來(lái)誤差小 我不知道事實(shí)上是不是這樣的阿 簡(jiǎn)單說(shuō),結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格幾乎處理的是六面體但愿,和四邊形面元 計(jì)算面元,通過(guò)兩個(gè)相鄰邊的差積的平均,這樣有的網(wǎng)格劃分如果質(zhì)量不是很好 (正交性不好),造成的誤差較大 而三角形網(wǎng)格就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題 因此我推想,如果fluent內(nèi)處理有限體積的思想也是如此 那么三角形網(wǎng)格的計(jì)算誤差應(yīng)該比混和型(存在四邊形面元)的要小 不知道是不是醬紫的,我做的用到fluent都在一些工程問(wèn)題上,需要的精度不是很高 如果那個(gè)大俠做一些諸如湍流的模擬,模擬流場(chǎng)細(xì)微結(jié)構(gòu),可以檢驗(yàn)一下我說(shuō)的對(duì)不對(duì)
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基于批處理的ANSYS網(wǎng)格處理技術(shù)
該技術(shù)對(duì)于處理大型的殼體和梁組件自動(dòng)連接以及網(wǎng)格級(jí)自動(dòng)焊縫創(chuàng)建,與傳統(tǒng)方法相比,大大縮短了前處理時(shí)間,為城市建筑、海洋平臺(tái)和造船等行業(yè)提供了行業(yè)領(lǐng)先的解決方案。 BatchConnections,又稱網(wǎng)格批量連接技術(shù),是ANSYS的專利技術(shù)。該功能主要用于實(shí)現(xiàn)由殼和梁組成的裝配結(jié)構(gòu)的批量連接,且可以使用修復(fù)拓?fù)湓?em>網(wǎng)格級(jí)別上修改模型小特征。使用該功能首先需要在mesh全局控制中,打開(kāi)meshbased connection功能,如圖所示。 在Batch connections中,如上圖所示,2022R1版本中新增了triangle reduction功能,可以控制不同程度(None、Conservative、Aggressive)減少三角形網(wǎng)格的數(shù)量。默認(rèn)選項(xiàng)為“Conservative”,保守地減少靠近邊界的三角形數(shù)量。Aggressive,更進(jìn)一步地通過(guò)移除內(nèi)部三角形和邊界三角形網(wǎng)格從而減少整體三角形網(wǎng)格數(shù)量。因此,Aggressive比Conservative能減少更多的三角形網(wǎng)格。如圖所示對(duì)比: Batch Connections功能打開(kāi)的前提下,接下來(lái)我們可以使用Connect、Washer、Deviation、Weld、RepairTopology 等功能實(shí)現(xiàn)梁殼模型的連接、控制和改善。 Connect:顧名思義,主要作用是通過(guò)探測(cè)網(wǎng)格容差的方法形成共節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格。共節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格形成后,可以通過(guò)顯示中的mesh connection—>by body connection查看是否成功,如右圖中節(jié)點(diǎn)相互連接處顯示玫紅色即為共節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格。 Washer:適用于殼體上的孔生成邊界層網(wǎng)格,方便捕捉應(yīng)力集中。
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關(guān)于結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的適用性問(wèn)題
關(guān)于結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的適用性問(wèn)題。有些前輩認(rèn)為,數(shù)值計(jì)算中應(yīng)采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,如果非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格則計(jì)算結(jié)果將“慘不忍睹”。搞壓氣機(jī)計(jì)算的同行也認(rèn)為,必須用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。然而, 對(duì)復(fù)雜的計(jì)算域,如果采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格必然造成網(wǎng)格質(zhì)量的急劇下降,扭曲加大等問(wèn)題。我覺(jué)得這時(shí),不如采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。諸位,請(qǐng)?zhí)岢鲎约旱囊庖?jiàn).下面是各位的意見(jiàn)。 我是這樣看的:非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格使用很方便,外型越復(fù)雜就越顯示出其優(yōu)越性;至于計(jì)算結(jié)果的精度,就要看非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格在單元網(wǎng)格面、體積處理上方法是不是比結(jié)構(gòu)網(wǎng)格要差。就fluent軟件,它是用體積積分法求解雷諾平均方程的,在單元網(wǎng)格面、體積處理上方法好像是按非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方法處理的。你就是按結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方法來(lái)生成網(wǎng)格,進(jìn)入fluent中,進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)都是按非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格來(lái)處理,所以在fluent中,你用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格方法生網(wǎng)格,和用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格計(jì)算沒(méi)多大區(qū)別!我說(shuō)說(shuō)我個(gè)人看法. 計(jì)算精度,主要在于網(wǎng)格的質(zhì)量(正交性,長(zhǎng)寬比等),并不決定于拓?fù)洌ㄊ墙Y(jié)構(gòu)化還是非結(jié)構(gòu)化)。 例如同樣的2d的10×10的正交網(wǎng)格,fluent采用非結(jié)構(gòu)化方式對(duì)網(wǎng)格編號(hào),另一種軟件按結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格處理,如果其它條件相同,二者的精度應(yīng)該是一樣的。 我們通常所說(shuō)的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,第一映象就是網(wǎng)格質(zhì)量差,不正交的,編排無(wú)規(guī)律的網(wǎng)格三角形網(wǎng)格或四面體網(wǎng)格,實(shí)際上一個(gè)二維區(qū)域的三角形網(wǎng)格,如果控制得好(如相鄰控制體中心的連線與公共邊基本接近正交的話),其不結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格網(wǎng)格正交性好)的精度是一致的. 我個(gè)人感覺(jué)采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格還是非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,主要看解決什么問(wèn)題,如果是無(wú)粘歐拉方程的話,只要合理布局,結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)都能得到較為理想的結(jié)果。但如果涉及到粘性影響的話,尤其在壁面處,結(jié)構(gòu)網(wǎng)格有一定優(yōu)勢(shì),并且其對(duì)外形適應(yīng)性差的缺點(diǎn),也可以通過(guò)多塊拼接網(wǎng)格解決。
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HyperMesh中2D質(zhì)量網(wǎng)格檢查面板功能簡(jiǎn)介
首先已經(jīng)畫(huà)好了2D網(wǎng)格,接下來(lái)進(jìn)行網(wǎng)格質(zhì)量檢查及修改。找到2D-qualityindex 點(diǎn)開(kāi)后如圖 然后就是各功能簡(jiǎn)單介紹一下 ①拖動(dòng)節(jié)點(diǎn):?jiǎn)螕魧⒐?jié)點(diǎn)任意拖動(dòng)改變網(wǎng)格 ②修改孔洞 ③調(diào)整邊:就例如⑨將一個(gè)四邊形網(wǎng)格分割對(duì)角線成兩個(gè)三角形,然后點(diǎn)擊這個(gè)功能,可以將之前對(duì)角線換成另一個(gè)對(duì)角線。 ④優(yōu)化節(jié)點(diǎn)位置: ⑤單元優(yōu)化:通常優(yōu)先這個(gè),就基本可以了。 ⑥拖動(dòng)選取一片網(wǎng)格,平滑優(yōu)化 ⑦打斷邊:就相當(dāng)于可以在任意單元的邊上添加節(jié)點(diǎn),劃分網(wǎng)格。 ⑧拖動(dòng)三角形網(wǎng)格到其他位置 ⑨將四邊形網(wǎng)格割成三角形網(wǎng)格 ⑩將三角形網(wǎng)格合成四邊形網(wǎng)格
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COMSOL 軟件技術(shù)指南:高效 CFD 建模的網(wǎng)格劃分技巧
這個(gè)面也可以用“自由三角形網(wǎng)格”操作來(lái)劃分網(wǎng)格,但那樣會(huì)產(chǎn)生更多的單元。我們還可以看出,從相鄰的映射網(wǎng)格測(cè)量的增長(zhǎng)率并不是最好的。框架位于太陽(yáng)能電池板的下側(cè),不會(huì)有太多流動(dòng),因此網(wǎng)格主要影響模型的結(jié)構(gòu)力學(xué)部分,對(duì)該部分來(lái)說(shuō),增長(zhǎng)率不是問(wèn)題。 三角形網(wǎng)格 “自由三角形網(wǎng)格”操作是二維 CFD 模型的“主力”,因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種方法可以快速、簡(jiǎn)便地獲取覆蓋整個(gè)幾何結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量網(wǎng)格。輕松創(chuàng)建非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格需要在其他方面付出代價(jià)。非結(jié)構(gòu)化三角形網(wǎng)格比結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格產(chǎn)生更多的數(shù)值擴(kuò)散。這意味著,通過(guò)非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格得到的解比通過(guò)大小相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)化網(wǎng)格得到的解更模糊。此外,非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格在不偏斜的情況下不可能呈高度各向異性。 一般來(lái)說(shuō),非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格必須比結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格細(xì)化很多,才能為 CFD 問(wèn)題提供同等水平的精度。不過(guò),由于這種情況更容易收斂,有時(shí)可能需要額外的擴(kuò)散。這對(duì)于下圖所示的超音速噴射器這樣的模型來(lái)說(shuō)是理想選擇,在該模型中,網(wǎng)格用作網(wǎng)格自適應(yīng)的起始網(wǎng)格(見(jiàn)下文)。 超音速噴射器二維軸對(duì)稱模型的三角形網(wǎng)格。 “自由三角形網(wǎng)格”劃分操作在三維模型中甚少使用,其主要用途是針對(duì)各個(gè)面“測(cè)試網(wǎng)格劃分”;特別是我們已經(jīng)對(duì)其應(yīng)用虛擬操作的面。我們可以研究各個(gè)面上的網(wǎng)格質(zhì)量,而不必為相鄰的體劃分網(wǎng)格。非結(jié)構(gòu)化三角形網(wǎng)格也可以用作掃掠網(wǎng)格的起點(diǎn)。這種策略導(dǎo)致網(wǎng)格包含棱柱單元,這種單元的二次邊可以被拉伸,從而產(chǎn)生各向異性網(wǎng)格。 四面體網(wǎng)格 幾乎所有工業(yè)應(yīng)用的幾何結(jié)構(gòu)都包含一個(gè)或多個(gè)不適合掃掠的域,這些域必須用四面體網(wǎng)格覆蓋。“自由四面體網(wǎng)格”劃分操作會(huì)在構(gòu)建體網(wǎng)格之前,先在未劃分網(wǎng)格的面上構(gòu)建表面網(wǎng)格。表面網(wǎng)格必須與幾何結(jié)構(gòu)邊界一致,但是在單元質(zhì)量?jī)?yōu)化期間,表面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)可以在面內(nèi)移動(dòng),而已劃分網(wǎng)格的面仍保持不動(dòng),因此可能會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量較低的單元。
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關(guān)于CFD計(jì)算網(wǎng)格的一些知識(shí)(一)
從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)分析,結(jié)構(gòu)網(wǎng)格一般可以分為:O型、C型和H型,H 型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適合于兩端都是尖截面的物體,如菱形截面的物體;C 型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適合于一端是鈍頭而另一端是尖截面的物體,如錐形截面物體;O 型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適合于兩端都是鈍截面的物體,如圓形或橢圓形截面物體。三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是以上三種形式的組合。對(duì)于復(fù)雜的外形部件,若采用單一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)則不能生成較好的計(jì)算網(wǎng)格,要采用分區(qū)的方法,把流場(chǎng)空間分為幾個(gè)不同的區(qū)域,在子區(qū)內(nèi)采用適當(dāng)?shù)耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)生成網(wǎng)格。 3)結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 計(jì)算網(wǎng)格網(wǎng)格點(diǎn)之間的鄰接關(guān)系可分為結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和混合網(wǎng)格三種類型,如圖所示。 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格網(wǎng)格點(diǎn)之間的鄰接是有序而規(guī)則的,除了邊界點(diǎn)外,內(nèi)部網(wǎng)格點(diǎn)都有相同的鄰接網(wǎng)格數(shù)(一維是2個(gè),二維是4個(gè),三維是6個(gè))。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的數(shù)據(jù)按照順序存儲(chǔ),其單元是二維的四邊形和三維的六面體,在拓?fù)淦纥c(diǎn)處可退化為二維三角形和四面體;結(jié)構(gòu)網(wǎng)格同計(jì)算區(qū)域中流體的流動(dòng)方向有很好的一致性,能夠較好地模擬壁面邊界層、激波和自由剪切層等流動(dòng),其計(jì)算精度高于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的優(yōu)點(diǎn):(1)網(wǎng)格的質(zhì)量高;(2)網(wǎng)格生成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;(3)網(wǎng)格生成計(jì)算時(shí)間短;(4)數(shù)值模擬時(shí)容易收斂;(5)網(wǎng)格容易實(shí)現(xiàn)區(qū)域邊界擬合。 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格點(diǎn)之間的鄰接是無(wú)序的、不規(guī)則的,每個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)可以有不同的鄰接網(wǎng)格數(shù)。常用的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格包括:三角形網(wǎng)格、四面體網(wǎng)格和金字塔形網(wǎng)格。非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格則沒(méi)有自動(dòng)隱含這種方便的索引結(jié)構(gòu),其每個(gè)單元都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的個(gè)體,需要人工生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以便對(duì)網(wǎng)格數(shù)據(jù)進(jìn)行索引和查找,單元有二維的三角形、四邊形,三維的四面體、六面體、三棱柱和金字塔等多種形狀。
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使用im2mesh和oof2進(jìn)行多相界面網(wǎng)格劃分比較-原創(chuàng)帖
經(jīng)過(guò)近幾天的探索,發(fā)現(xiàn)im2mesh采用三角形網(wǎng)格劃分對(duì)多相界面的網(wǎng)格處理能力較強(qiáng),而oof2也具備這樣的能力,但是需要經(jīng)過(guò)多次的網(wǎng)格細(xì)化、像素點(diǎn)捕捉、分裂、光滑等一系列操作。 但oof2具備獲得純三角形、純四邊形、三角形和四邊形混合網(wǎng)格的能力,這是im2mesh所不具備的, 1. 對(duì)于特別復(fù)雜的模型可以使用im2mesh或oof2進(jìn)行純三角形網(wǎng)格劃分,或者也可以使用oof2進(jìn)行純四邊形單元網(wǎng)格劃分; 2. 對(duì)于不是很復(fù)雜的模型可以使用im2mesh進(jìn)行純三角形單元網(wǎng)格劃分,或者也可以使用oof2進(jìn)行四邊形和三角形混合單元網(wǎng)格劃分; 3.im2mesh和oof2都對(duì)于黑白二值化的圖片有較高的效率; 4.如果是RGB圖,在im2mesh中都是要先處理為灰度圖或黑白二值化圖,注意:im2mesh有將灰度圖轉(zhuǎn)變?yōu)橛邢拊?em>網(wǎng)格的能力,但是效率著實(shí)不高,所以im2mesh很多時(shí)候都采用黑白二值化圖片; 5.由于im2mesh處理多種顏色的灰度圖能力有限,所以如果一個(gè)圖片中的顏色超過(guò)三種以上,那么采用oof2進(jìn)行處理效果更高,或者將圖片處理為黑白二值化圖,在im2mesh或oof2中處理都可以; 6.如果要獲得像素網(wǎng)格,oof2可以做到,im2mesh不能做到; 7.最好在ps中把相近色區(qū)域都改為一種顏色,這樣可以更加方便在im2mesh或oof2中進(jìn)行處理,大大提高處理效率,如下圖共包含四種單色:黑、白、灰、淺灰,而實(shí)際這個(gè)熊貓圖片的任何一個(gè)區(qū)域都是灰色過(guò)渡,如果不提前對(duì)圖片進(jìn)行區(qū)域顏色處理,則在im2mesh中處理效率非常低,同時(shí)在oof2中創(chuàng)建像素集合也會(huì)更困難。 8.圖片像素尺寸不要太大了,否則在im2mesh中處理起來(lái)速度也慢。
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三角形網(wǎng)格圖2
FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之二:2D絕熱壓縮過(guò)程彈簧光滑和網(wǎng)格重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn) ¥9
2D絕熱壓縮過(guò)程彈簧光滑和網(wǎng)格重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn) 使用基于彈簧的光滑和網(wǎng)格網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)方法來(lái)更新變形區(qū)域的體網(wǎng)格。對(duì)于三角形或四面體網(wǎng)格的區(qū)域,基于彈簧的平滑可以根據(jù)已知的邊界節(jié)點(diǎn)的位移來(lái)調(diào)整內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的位置。基于彈簧的平滑方法在不改變網(wǎng)格連接性的情況下更新了體網(wǎng)格。 但是,當(dāng)邊界位移相對(duì)于局部網(wǎng)格尺寸較大時(shí),網(wǎng)格質(zhì)量可能惡化或退化。更新網(wǎng)格后,會(huì)導(dǎo)致收斂問(wèn)題。為了避免這個(gè)問(wèn)題,F(xiàn)LUENT的網(wǎng)格重構(gòu)算法可以將劣質(zhì)網(wǎng)格(太大、太小或拉伸過(guò)度的網(wǎng)格)聚集在一起,并在局部重新自動(dòng)劃分網(wǎng)格。 在彈簧光滑模型中,網(wǎng)格的邊被理想化為節(jié)點(diǎn)間相互連接的彈簧。移動(dòng)前的網(wǎng)格間距相當(dāng)于邊界移動(dòng)前由彈簧組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。在網(wǎng)格邊界節(jié)點(diǎn)發(fā)生位移后,會(huì)產(chǎn)生與位移成比例的力,力量的大小根據(jù)胡克定律計(jì)算。邊界節(jié)點(diǎn)位移形成的力雖然破壞了彈簧系統(tǒng)原有的平衡,但是在外力作用下,彈簧系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)整將達(dá)到新的平衡,也就是說(shuō)由彈簧連接在一起的節(jié)點(diǎn),將在新的位置上重新獲得力的平衡。原則上彈簧光順模型可以用于任何一種網(wǎng)格體系,但是在非四面體網(wǎng)格區(qū)域(二維非三角形),網(wǎng)格更容易畸變。在系統(tǒng)缺省設(shè)置中,只有四面體網(wǎng)格(三維)和三角形網(wǎng)格(二維)可以使用彈簧光順?lè)āT谄渌?em>網(wǎng)格類型中使用需要在TUI界面iain激活該模型。激活彈簧光順模型,相關(guān)參數(shù)設(shè)置位于Smoothing標(biāo)簽下,可以設(shè)置的參數(shù)包括Spring Constant Factor(彈簧彈性系數(shù))、Boundary Node Relaxation(邊界點(diǎn)松弛因子)、Convergence Tolerance(收斂判據(jù))和Number of Iterations(迭代次數(shù))。彈簧彈性系數(shù)應(yīng)該在0 到1 之間變化,彈性系數(shù)等于0 時(shí),彈簧系統(tǒng)沒(méi)有耗散過(guò)程;在彈性系數(shù)等于1 時(shí),彈簧系統(tǒng)的耗散過(guò)程與缺省設(shè)置相同。
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2D三角形cohesive全嵌入插件 ¥1
本插件只是針對(duì)2D三角形網(wǎng)格,插入速度很快,我試了下1萬(wàn)個(gè)單元,基本上幾秒鐘就可以搞定。方向也修正過(guò)了。以下是我做的一個(gè)例子。需求,請(qǐng)私聊(不代表實(shí)際價(jià)格) 這是原本的模型。棱柱體受拉。右邊的是嵌入的coh,左邊是原模型。以下是分析過(guò)程。
仿真筆記——關(guān)于CAE有限元分析網(wǎng)格,需要從整體上理解這幾點(diǎn)
需要注意的是,桿系構(gòu)件的一維網(wǎng)格并不是一味的追求增加剖分節(jié)點(diǎn),對(duì)于桁架 (truss) 或者拉索 (cable),當(dāng)劃分成多節(jié)點(diǎn)一維網(wǎng)格時(shí),如果構(gòu)件缺少初始剛度(一般是初始張拉剛度),則中間節(jié)點(diǎn)會(huì)由于缺少轉(zhuǎn)動(dòng)自由度約束,而形成類似鉸鏈的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致計(jì)算失敗。而彈簧或者link,則只需要兩個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)便可以完全描述其物理特性,這是最簡(jiǎn)單的一維網(wǎng)格單元。 二維網(wǎng)格 主要針對(duì)CSD中的板殼單元、平面應(yīng)力單元、平面應(yīng)變單元,CTD和CFD中的二維問(wèn)題也是其應(yīng)用領(lǐng)域。二維網(wǎng)格包含三角形網(wǎng)格和是四邊形網(wǎng)格,兩種網(wǎng)格也可以混合使用。 三角形網(wǎng)格:一般用于線性二維單元(線性單元只有一個(gè)積分點(diǎn),當(dāng)然也有3積分點(diǎn)、4積分點(diǎn)的高次三角形單元),因此,精度一般相對(duì)較差,同時(shí)單元數(shù)量和節(jié)點(diǎn)數(shù)量均較高,造成計(jì)算負(fù)荷加大,但其幾何逼近的適應(yīng)性很好。因此,對(duì)由復(fù)雜二維曲面構(gòu)成的三維問(wèn)題,有一定的適應(yīng)性。 四邊形網(wǎng)格:是矩形、梯形、斜梯形等四邊形網(wǎng)格的總稱,四邊形網(wǎng)格單元容易增加單元積分點(diǎn)分布(4積分點(diǎn)、8積分點(diǎn)、9積分點(diǎn)、16積分點(diǎn)等),因此對(duì)應(yīng)單元的精度往往較高。但在其應(yīng)用之初,限于網(wǎng)格生成技術(shù)的原因,對(duì)幾何域的擬合逼近不如三角形好,網(wǎng)格生成算法也較為復(fù)雜,影響了其使用,現(xiàn)在的網(wǎng)格技術(shù)已經(jīng)完美解決這一問(wèn)題。因此,理論上任意復(fù)雜的曲面幾何域均可以采用完全四邊形網(wǎng)格構(gòu)成。
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Fluent 動(dòng)網(wǎng)格實(shí)例具體操作(下)
擴(kuò)散光順?lè)椒ㄔ诖瞬蛔髟敿?xì)敘述,只簡(jiǎn)述其適應(yīng)的情況:能夠應(yīng)用于任何類型的運(yùn)動(dòng)或變形網(wǎng)格;擴(kuò)散光順?lè)椒ū葟椈晒忭樣?jì)算開(kāi)銷要大(隱式求解擴(kuò)散方程,而彈簧光順是顯式計(jì)算節(jié)點(diǎn)位移),但是能夠得到較好的網(wǎng)格質(zhì)量(特別是對(duì)于非四面體/非三角形網(wǎng)格及多面體網(wǎng)格);更適合于平移運(yùn)動(dòng);擴(kuò)散光順?lè)椒ㄅc邊界層光順?lè)椒懊鎱^(qū)域重構(gòu)方法不兼容。 在Layering(動(dòng)態(tài)層)標(biāo)簽下,可以設(shè)置與動(dòng)態(tài)層模型相關(guān)的參數(shù)。Split Factor (分割因子)和Collapse Factor(合并因子)與Dynamic Mesh Zones中的Cell Height相關(guān),定義其乘積下的分割與合并屬性。 在Remeshing(重劃網(wǎng)格)標(biāo)簽下,設(shè)置與局部重劃模型相關(guān)的參數(shù)。ANSYS Fluent包含有很多種網(wǎng)格重構(gòu)方法,主要有以下幾種:局部單元重構(gòu)、局部區(qū)域重構(gòu)、局部面重構(gòu)(只用于3D)、面域重構(gòu)、cutcell域重構(gòu)(僅3D)以及2.5D面重構(gòu)(3D中)。網(wǎng)格重構(gòu)方法適合于以下網(wǎng)格類型: (1)局部網(wǎng)格及局部面重構(gòu)方法只對(duì)區(qū)域中的三角形及四面體網(wǎng)格有效。(例如混合網(wǎng)格區(qū)域中,非三角形/四面體網(wǎng)格將會(huì)被忽略) (2)區(qū)域重構(gòu)方法會(huì)將其它所有類型網(wǎng)格替換為三角形四面體網(wǎng)格(分別在2D及3D區(qū)域中),并且在3D邊界層中生成楔形、棱柱形網(wǎng)格。 (3)面域重構(gòu)方法在2D中只用于三角形網(wǎng)格,在3D模型中只用于四面體網(wǎng)格。并且在3D邊界層中能夠產(chǎn)生楔形/棱柱形網(wǎng)格。 (4)切割單元區(qū)域重構(gòu)方法能夠?qū)λ?em>網(wǎng)格類型有效。 (5)2.5D重構(gòu)方法只在六面體網(wǎng)格或由三角形拉伸形成的楔形/棱柱型單元上有效。
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