局部加密
關(guān)注創(chuàng)建者：力學(xué)星空 創(chuàng)建時間：2019-07-05
局部加密的視頻教程
hypermesh中四面體網(wǎng)格局部加密的操作（refinebox用法）
對于關(guān)鍵區(qū)域，需要加密網(wǎng)格處理。本視頻通過簡單的模型示意四面體網(wǎng)格局部加密(不僅僅針對局部圓角、曲面)的操作過程，視頻很短(無聲)，以此拋磚引玉。 您的點贊是我分享的動力，謝謝支持！！！
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STAR CCM+風(fēng)機旋轉(zhuǎn)仿真MRF和Moving mesh的比較
（備注:使用的是STAR CCM+14版本，可以從視頻庫的其它視頻中含有的該附件下載） 1：STAR CCM+表面修復(fù)功能； 2：網(wǎng)格劃分（局部加密和局部邊界層網(wǎng)格劃分）； 3：求解設(shè)置； 4：后處理分析（MRF和MOVING MESH的動畫生成）。
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局部加密的實例教程
在HM中也提供了直接基于網(wǎng)格加密的方式（將原來基于幾何劃分切換成網(wǎng)格即可）：
在這種劃分模型中主要注意新劃分網(wǎng)格和原始網(wǎng)格的連接性即可，如圖為這種加密方式的基本示意（redo并且外擴2層網(wǎng)格作為過渡）：
當然除了面網(wǎng)格局部加密外，經(jīng)常還要基于體網(wǎng)格進行局部加密，對于四面體單元而言，網(wǎng)格局部加密需要使用refinement box，具體流程如下：
同時，對于四邊形/六面體單元HM還提供了獨特的切分工具split，可以用來局部沿著某一邊線切分四邊形和六面體：
具體演示流程如下：
來源于：仿真求知之路
作者：聰聰
（侵權(quán)刪）
展開 在HM中也提供了直接基于網(wǎng)格加密的方式（將原來基于幾何劃分切換成網(wǎng)格即可）：
在這種劃分模型中主要注意新劃分網(wǎng)格和原始網(wǎng)格的連接性即可，如圖為這種加密方式的基本示意（redo并且外擴2層網(wǎng)格作為過渡）：
當然除了面網(wǎng)格局部加密外，經(jīng)常還要基于體網(wǎng)格進行局部加密，對于四面體單元而言，網(wǎng)格局部加密需要使用refinement box，具體流程如下：
同時，對于四邊形/六面體單元HM還提供了獨特的切分工具split，可以用來局部沿著某一邊線切分四邊形和六面體：
具體演示流程如下：
文章來源于仿真求知之路 ，作者聰聰
展開 在HM中也提供了直接基于網(wǎng)格加密的方式（將原來基于幾何劃分切換成網(wǎng)格即可）：
在這種劃分模型中主要注意新劃分網(wǎng)格和原始網(wǎng)格的連接性即可，如圖為這種加密方式的基本示意（redo并且外擴2層網(wǎng)格作為過渡）：
當然除了面網(wǎng)格局部加密外，經(jīng)常還要基于體網(wǎng)格進行局部加密，對于四面體單元而言，網(wǎng)格局部加密需要使用refinement box，具體流程如下：
同時，對于四邊形/六面體單元HM還提供了獨特的切分工具split，可以用來局部沿著某一邊線切分四邊形和六面體：
具體演示流程如下：
來源于： 仿真求知之路 作者：聰聰
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實例介紹
在劃分CFD模型網(wǎng)格時，如果我們需要對局部某個區(qū)域進行網(wǎng)格加密處理，是有多種方法的，那么其中有一個比較方便的方法就是使用BOI方法，在幾何模型處理過程建立BOI區(qū)域，在Fluent Meshing種就可以通過這些BOI區(qū)域?qū)φw模型進行局部網(wǎng)格控制了。
在本實例中，使用管道流體域模型，如圖1所示，需要對該模型的中間區(qū)域進行網(wǎng)格加密。
下面不斷加密網(wǎng)格，看在臺肩處應(yīng)力是否收斂。
（1）單元尺寸5mm,得到的有限元模型如下
計算完畢后得到的應(yīng)力云圖如下
可見，最大值在固定端處，應(yīng)力為75MPa,而臺肩處應(yīng)力也比較大。
（2）單元尺寸2mm,得到的有限元模型如下
計算完畢后得到的應(yīng)力云圖如下
可見，最大值已經(jīng)轉(zhuǎn)移到臺肩處，應(yīng)力值上升到89MPa.
（3）單元尺寸1mm,得到的有限元模型如下
計算完畢后得到的應(yīng)力云圖如下
可見，最大值又經(jīng)轉(zhuǎn)移到固定端處，應(yīng)力值上升到100MPa.
（4）單元尺寸1mm,局部加密應(yīng)力集中處第一次，得到的有限元模型如下
計算完畢后得到的應(yīng)力云圖如下
可見，最大值又轉(zhuǎn)移到臺肩處，應(yīng)力值小幅上升。
（5）單元尺寸1mm,局部加密應(yīng)力集中處第二次，得到的有限元模型如下（臺肩處）
計算完畢后得到的應(yīng)力云圖如下
可見，此時最大值仍舊在臺肩處，應(yīng)力只增加了1MPa.
（6）單元尺寸1mm,局部加密應(yīng)力集中處第三次，得到的有限元模型如下
計算完畢后得到的應(yīng)力云圖如下
可見，此時最大值仍舊在臺肩處，應(yīng)力只增加了0.5MPa.
（7）單元尺寸1mm,局部加密應(yīng)力集中處第四次，得到的有限元模型如下
計算完畢后得到的應(yīng)力云圖如下
可見，此時最大值仍舊在臺肩處，應(yīng)力只增加了0.036MPa.結(jié)果已經(jīng)收斂。
· 當臺肩處存圓角時，只要不斷細分網(wǎng)格，結(jié)果會出現(xiàn)收斂。
· 對于有圓角的臺肩處，必須不斷加密網(wǎng)格，才能得到精確的結(jié)果。隨便劃分一個粗糙的網(wǎng)格，結(jié)果是完全不可信的。例如最開始劃分的5mm的網(wǎng)格，可以發(fā)現(xiàn)臺肩處應(yīng)力只有75MPa左右，而最后的收斂解卻是104MPa,顯然結(jié)果懸殊。
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局部加密的最新內(nèi)容
建構(gòu)匹配網(wǎng)格
步驟1：網(wǎng)格撒點
在網(wǎng)格頁簽中，確認網(wǎng)格型態(tài)為Solid后，進行網(wǎng)格撒點，網(wǎng)格撒點須注意：
? 撒點密度不宜差異過大，應(yīng)關(guān)閉曲面局部加密。
? 網(wǎng)格數(shù)量多時，建議關(guān)閉自動檢測網(wǎng)格缺陷，避免修復(fù)網(wǎng)格時持續(xù)自動更新Defect Tree。
步驟2：產(chǎn)生表面網(wǎng)格
MCM模型需要產(chǎn)生匹配網(wǎng)格，進入BLM Wizard，釘選在第一個步驟以產(chǎn)生表面網(wǎng)格。
在流場變化劇烈的區(qū)域局部加密，生成第二套網(wǎng)格，再計算。
對比關(guān)鍵指標（如升力、阻力、壓降）。
如果差異較大，繼續(xù)加密，生成第三套、第四套...第N套網(wǎng)格。
對仿真工程師來說，這意味著頻繁修改全局網(wǎng)格參數(shù)、手動圈定局部加密區(qū)。這種重復(fù)勞動占據(jù)了大量工時，雖然是必須，但你寫周報時，如果寫“本周花3天時間做網(wǎng)格無關(guān)性驗證”，還是不免會緊張。
當晶粒形貌復(fù)雜、晶界曲折或需要局部加密網(wǎng)格時，為了保持對邊節(jié)點對應(yīng)，邊界常被迫變成“階梯狀”的幾何近似。這會引入額外的幾何誤差與數(shù)值誤差：邊界附近應(yīng)力集中被人為放大、局部剛度出現(xiàn)非物理變化，甚至影響裂紋萌生與剪切帶路徑判斷。對于包含第二相、孔洞、夾雜或復(fù)雜晶界網(wǎng)絡(luò)的模型，這類局限更突出。
“非匹配網(wǎng)格下的周期性邊界”要解決的關(guān)鍵就是：相對兩面不再要求節(jié)點一一對應(yīng)。
計算網(wǎng)格采用多面體網(wǎng)格，在fluent meshing中生成，并對喉部高速剪切區(qū)及近壁區(qū)域進行了局部加密，以確保能夠準確捕捉核心流動特征和顆粒軌跡。最終網(wǎng)格總量約為525萬單元，網(wǎng)格質(zhì)量大于0.6，滿足計算精度要求。
專業(yè)優(yōu)化建議
? 網(wǎng)格控制策略：關(guān)鍵區(qū)域（如芯片接觸面、流道拐角）采用0.05mm級局部加密，非關(guān)鍵區(qū)域網(wǎng)格尺寸放寬至0.5mm，平衡精度與效率。
? 接觸電阻建模：顯式構(gòu)建接觸區(qū)域幾何，采用雙極接觸電阻賦值，避免依賴表面熱阻定義，必要時通過實驗數(shù)據(jù)校準焦耳熱源分布。
因此希望采用和有限元法類似的技術(shù)進行局部加密操作，即對關(guān)心的位置加密網(wǎng)格，其余位置采用粗網(wǎng)格進行計算。采取這種方法可以極大的增加計算速度，并且可以加密關(guān)心位置的裂紋損傷情況，提高整體計算效率。
2.1 網(wǎng)格劃分
本文應(yīng)用ansa軟件對模型進行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格劃分質(zhì)量會對模擬結(jié)果的精確度以及運算時間產(chǎn)生影響，本項目中噴嘴模型較小，需對該處網(wǎng)格進行局部加密，網(wǎng)格尺度為0.5mm，采用六面體網(wǎng)格；催化劑采用結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格，網(wǎng)格尺度為3mm，耙管及其他部分網(wǎng)格尺度為5mm，網(wǎng)格生成方式為Tetra FEM，總網(wǎng)格數(shù)量約1700萬。
局部加密：針對高應(yīng)力區(qū)域（如機翼根部、連接孔），插入尺寸控制，加密至1mm。加密原則為應(yīng)力梯度越大，網(wǎng)格越密。網(wǎng)格質(zhì)量驗證雅可比（Jacobian Ratio）：通過Mesh Metric工具檢查，建議值>0.3。若雅可比比過低，可調(diào)整網(wǎng)格類型為四邊形主導(dǎo)（Quad Dominant）或重新劃分局部區(qū)域。
</li></ul><p>網(wǎng)格劃分 ：</p><ul><li>局部加密：在吹灰器噴嘴附近、射流核心區(qū)域、催化劑上游區(qū)域進行非常精細的網(wǎng)格劃分，以捕捉高速梯度的射流和渦結(jié)構(gòu)。</li><li>邊界層網(wǎng)格：在壁面附近使用棱柱層網(wǎng)格，以準確解析壁面剪切力和可能的磨損。
圖3 C30混凝土材料屬性
圖4 鋼筋屬性構(gòu)建
圖5 鋼筋-混凝土接觸屬性
（3） 網(wǎng)格劃分
對鋼筋與混凝土接觸界面附近區(qū)域進行局部網(wǎng)格加密，混凝土和鋼筋均采用采用 C3D8R：八結(jié)點線性六面體單元，減縮積分，沙漏控制。
