overset網格
關注創建者：laplacianFoam 創建時間：2019-07-25
overset網格的視頻教程
Ansys Fluent 2021 R1新功能介紹
2021 R1 Ansys Fluent最新功能介紹，包括用戶界面和Fluent Meshing網格劃分的提升，和湍流、噪聲、overset動網格、電池、多相流和燃燒物理模型等改進，以及新的高速流動算法的加入和求解器的增強。
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overset網格的實例教程
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 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 這個時候老一輩的革命家會告訴你用動網格。如果你不會的話，可以學習一下，感受一下layering、Smoothing、Remeshing三大神功。相信我，過不了多久你就會陷入到添加各種dynamic motion中。哪邊能動哪邊是靜止的一定不能搞錯，也不能少加，否則各種負體積報錯讓你分分鐘懷疑人生。
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。
展開 這個時候老一輩的革命家會告訴你用動網格。如果你不會的話，可以學習一下，感受一下layering、Smoothing、Remeshing三大神功。相信我，過不了多久你就會陷入到添加各種dynamic motion中。哪邊能動哪邊是靜止的一定不能搞錯，也不能少加，否則各種負體積報錯讓你分分鐘懷疑人生。
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。
展開 利用Fluent overset重疊網格，6dof動網格，vof多相流模型，模擬閥門打開過程，20s視頻，用40核并行計算了3天。
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imageView2/0" alt="05.png"></p><p> · 重疊網格（Overset Mesh）：非常靈活的方法，特別適用于帶有復雜運動的攪拌，如行星式攪拌機或葉輪有擺動的情況。運動部件和靜止部件分別生成網格，通過插值交換信息。
4.2 邊界條件設置
將上下邊界設置為對稱面，來流方向位速度入口，出口為壓力出口，設置naca0012外邊界網格為overset。
速度入口設置為32m/s，具體設置如下圖：
4.3 動網格設置
首先導入編輯的udf 。
在ultraFluidX求解器中可以用OverSet Mesh重疊網格來模擬葉輪真實轉動。或采用虛擬風扇模型（Virtual Fan），僅需輸入P-Q曲線，那么空氣流量由系統阻力曲線和風扇P-Q曲線的交點確定。
HyperMesh CFD設置虛擬風扇
如下圖所示的簡化風道模型，上游無換熱器的情況下，空氣流量接近理論最大流量；上游增加換熱器模型后，流量減少。
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。 包含case&data原文件，spclaim流域文件，mesh網格文件，旋翼模型文件
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。
由于沒有零厚度面，故不給任何的Wall添加厚度屬性，并且也沒有多孔介質區域和overset網格區域。
之后按照基于戰機幾何offset一定比率建立外流場，這里為演示起見和節省計算量，設置外流場x、y方向分別為0.5倍的模型尺寸，z+方向為0.5倍模型尺寸，z-方向為1.5倍模型尺寸。
（overset mesh）技術，可以計算中考慮風扇的真實旋轉，保證風扇非定常流場的計算精度；
03
求解計算
自動網格節點下，新建一個體積控制，將其重命名為Boat；
選擇Custom Controls > Boat ，設置Parts零部件為Boat；
選擇Custom Controls > Boat > Controls > Surface Remesher節點，激活Customize Size；
鋰電池ROM工具
6）間隙模型
當使用動網格、Overset網格或者滑移網格模擬閥類、泵類的開閉問題時，會涉及到小間隙處流場的處理，此時可以使用間隙模型（Gap Model）。
如果按照詳細的計算方式進行仿真，Fluent 也可以提供多種方法：常用的有穩態的 MRF （多參考坐標系）方法、瞬態的 SMM （滑移網格）方法和瞬態的 Overset （嵌套網格）方法，通過詳細的建模和仿真描述，既可以精確的計算各種風扇形狀帶來的影響，也可以準確的考慮風扇的不同轉速與散熱效率之間的關系。
