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登錄網格拼接的案例
關于網格拼接的一些做法
拿basic里的模型來做例子,如圖,模型中少了一塊
用fill gap-cons可以完成,如圖,選擇周邊的線即可
但是一個問題是,在過渡區域,網格沒有按照特征線來走
那么在特征線附近,似乎必須手動創建幾何,才能得到想要的單元。
那么如圖:在通過abcd四個點來創建幾何線(為了ab處和旁邊的幾何對應),再得到區域1,然后做mesh,然后通過fillgap把上面的區域2也補出來。
到此為止,特征線ab確實保留了。
然后對一些節點沒合上的地方用deck-grid-paste來合并。后面也許還需要導出網格,然后再導入,然后局部smooth。
復雜艙段結構的快速有限元網格劃分
本文首先利用MSC.Apex軟件對復雜結構進行二階四面體單元網格自動劃分,并驗證其建模有效性,可替代人工六面體建模;再介紹單元拼接建模,對某些結構進行二階四面體和六面體網格拼接,通過模態頻率和模態振型兩個方面驗證建模的工程實用性,該方式兼顧了四面體建模的快速性和六面體網格易于編輯的優點,具備較高的工程創新性,可推廣使用。
關鍵詞:有限元建模;復雜結構;二階四面體;模態;
1 引言
大型航天裝備結構由多個艙段連接組成,艙段包含主體結構、蒙皮、各類安裝支架和單機,當前隨著型號飛行樣式越來越新、飛行速度越來越高,艙段集成度也越高,結構也愈加復雜[1]。此外由于裝備研制周期要求縮短[2],概念設計能力需求增強,仿真迭代設計工作增多,因此復雜艙段結構的快速有限元網格劃分技術有著廣泛的航天應用背景。當前各研究單位仍然是采用有限元法建立裝備動力學模型,通過該模型完成相關動力學特性預示和優化工作,作為顫振計算、穩定控制等計算輸入[3],為提升相關工作計算精度,需建立較為準確的有限元網格模型。目前已被行業廣泛接納的是六面體網格建模,該方式具備單元規模相對少、變形特性好、收斂速度快、求解精度高和計算資源需求低等優點,是網格建模的首選方式[4]。但六面體網格具有復雜的拓撲關系且模型適應能力差,對于不規則外形結構,連續完整的六面體有限元模型網格生成比較困難。因此,研究復雜體的快速有效建模具有重要的工程價值。
以前由于受制于計算機、軟件計算能力和軟件網格劃分條件,設計人員建立的裝備體模型一般為梁單元或殼單元模型,模型的單元規模較小,建模等效處理較為依賴設計人員建模經驗,且預示精度存在不確定性,不能依據局部響應對結構進行優化設計。
展開 城市三維地質模型7大關鍵技術!
大規模高精度:滿足各專業領域對于任意區域大小、任意網格規模以及任意精細程度的需求。
維護成本低,可以進行局部更新:當數據有所更新時,將整個模型進行更新是非常耗時耗力的,所以整個基礎模型需要支持局部更新。
基礎三維地質模型
三、城市三維地質模型的關鍵技術是什么?
多源數據融合技術:要能利用各種來源的數據進行地質建模,無論是地球物理數據、地球化學數據還是鉆孔數據。
復雜地層、斷層建模技術:處理任意復雜地質情況,如地層殲滅、透鏡體、復雜逆斷層等,建立完備的三維地質基礎模型。
網格剖分技術:能夠在復雜地質構造模型約束下進行大規模三維體網格生成,作為屬性模型的基礎。所生成的網格需要準確匹配地質構造模型的幾何形狀,在地層斷裂和尖滅處不能出現鋸齒效應等嚴重偏離構造模型幾何形態的現象。
高精度網格拼接技術,支持多人并行工作:一個人建一個城市的基礎地質模型是要耗費大量時間的且幾乎不可行,所以需要高精度網格無縫拼接技術,從而支持多人并行工作,并使整個模型支持任意局部的調用。
與地下建筑物融合技術:若想支持城市規劃中的應用,則需要對自然物體與人造物體進行統一建模,將人造物網格與地質模型網格進行融合,使數值模擬技術的普及應用成為可能。
可視化技術:通過LOD多分辨率顯示,滿足用戶對不同尺度、不同精度的模型需求。能夠支持互聯網用戶通過瀏覽器對大規模的構造模型和屬性模型進行三維可視化,不能要求用戶安裝插件,可支持主流瀏覽器;實現自由觀察、自由剖切和挖取等交互功能。
展開 gambit的幾個常見問題分析及解決方法
原因:
interface后的兩個體的交接面,fluent以將其作為內部流體處理(非重疊部分默認為wall,合并后網格會在某些地方發生畸變,導致合并失敗.也可能準備合并的兩個面幾何位置有誤差,應該準確的在同一幾何位置(合并的面大小相等時),在合并之前要合理分塊
解決方法:
為了避免網格發生畸變(可能一個面上的網格跑到另外的面上了),可以一面網格粗,一面網格細,避免; 再者就是通過將一個面的網格直接映射到另一面上的,兩個面
默認為interior.也可以將網格拼接一起.

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格物云CAE流體力學模塊,基于有限體積方法求解納維-斯托克斯方程,可以處理二維、三維,穩態或非穩態,層流或湍流,不可壓或微可壓流體,等溫或非等溫等多種計算問題,支持結構化網格、非結構化網格以及混合類型的網格和網格拼接、拉伸、周期性邊界、動網格等多種前處理方法,可以涵蓋多種工業應用物理模塊。
格物云CAE水動力模塊,適用于進行1D/2D/3D水動力學、深海及近海區域波浪傳播、波浪振動特性、泥沙遷移及海床形態變化、水質污染等多種環境流體現象的仿真模擬和耦合計算,提供一維水動力&泥沙模塊、二維及三維模塊、波浪傳播模塊、波浪解析模塊、水質模塊、高級水質模塊、泥沙輸送模塊以及河冰模塊等計算模塊。
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展開 ICEM CFD 常見問題 附ICEM_CFD簡明教程-流沙下載
在網格拼接的交界面上,ICEM 會使兩個面上的節點的數目相等,這樣就可以實現復雜幾何體網格劃分。
不過個人覺得網格的質量有時候不是很重要,直接生成非結構四面體網格,再定義下邊界層,就 Ok 啦。畢竟大家都是做工程的,只有在學校里面有時間才有時間去琢磨怎么畫網格, 我們畢竟還是想要效率高點的。
ICEM 做非結構化網格也是非常強大的,非常的方便,可以設置各個面上的網格尺度,隨意設置網格疏密及分布規律,
說 ICEM 難,其實那是一種誤解,做非結構化網格非常簡單的,處理幾何體也非常容易。GAMBIT 上手容易,但是它的體是比較難于修改的,只要體形成了,修改起來比較麻煩。
各有優點,ICEM 能夠畫出很好的結構化網格,但是一般需要三個月才能上手,如果你學ICEM 之前對 GAMBIT 這軟件熟悉的話,一個月就學會了。
結構化網格 GAMBIT 沒法弄, GAMBIT 只能生成非結構化的六面體網格,不過非結構化的六面體網格也不是在 GAMBIT 里面信手拈來。
大家真正可以互相比的是三角或者四面體網格,ICEM CFD 對于復雜形狀的適應性要更強。
GAMBIT 容易上手,劃分非結構化網格很強大,只要用的嫻熟,復雜的模型也能畫的很好結構化網格,一般的模型基本能解決。如果時間容許可以學一下 ICEM,畢竟 ICEM 是最強大的。
6、各位大俠,ICEM 畫網格一定要用 BODY 嗎?如果同時里面有好幾個面的封閉圖形?是不是要分別建立 BODY?
畫四面體網格最好建立一下 BODY,六面體網格就不需要了。
展開 關于結構化網格和非結構網格的適用性問題
關于結構化網格和非結構網格的適用性問題。有些前輩認為,數值計算中應采用結構化網格,如果非結構網格則計算結果將“慘不忍睹”。搞壓氣機計算的同行也認為,必須用結構化網格。然而, 對復雜的計算域,如果采用結構化網格必然造成網格質量的急劇下降,扭曲加大等問題。我覺得這時,不如采用非結構網格。諸位,請提出自己的意見.下面是各位的意見。
我是這樣看的:非結構網格使用很方便,外型越復雜就越顯示出其優越性;至于計算結果的精度,就要看非結構網格在單元網格面、體積處理上方法是不是比結構網格要差。就fluent軟件,它是用體積積分法求解雷諾平均方程的,在單元網格面、體積處理上方法好像是按非結構網格方法處理的。你就是按結構網格方法來生成網格,進入fluent中,進行數值計算時都是按非結構網格來處理,所以在fluent中,你用結構化網格方法生網格,和用非結構網格計算沒多大區別!我說說我個人看法.
計算精度,主要在于網格的質量(正交性,長寬比等),并不決定于拓撲(是結構化還是非結構化)。
例如同樣的2d的10×10的正交網格,fluent采用非結構化方式對網格編號,另一種軟件按結構化網格處理,如果其它條件相同,二者的精度應該是一樣的。
我們通常所說的非結構化網格,第一映象就是網格質量差,不正交的,編排無規律的網格的三角形網格或四面體網格,實際上一個二維區域的三角形網格,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),其不結構化網格(網格正交性好)的精度是一致的.
我個人感覺采用結構化網格還是非結構化網格,主要看解決什么問題,如果是無粘歐拉方程的話,只要合理布局,結構和非結構都能得到較為理想的結果。但如果涉及到粘性影響的話,尤其在壁面處,結構網格有一定優勢,并且其對外形適應性差的缺點,也可以通過多塊拼接網格解決。
展開 fluent入門一般問題(二)
另外,作此操作可能出現的問題及可供參考的解決方法為:
問題:把兩個面(其中一個實際是由若干小面組成,將若干小面定義為了group了)拼接在一起,也就是說兩者之間有流體通過,兩個面個屬不同的體,網格導入到fluent時,使用interface時出現網格check的錯誤,將interface的邊界條件刪除,就不會發生網格檢查的錯誤,如何將兩個面的網格相連?
原因:interface后的兩個體的交接面,fluent以將其作為內部流體處理(非重疊部分默認為wall,合并后網格會在某些地方發生畸變,導致合并失敗,也可能準備合并的兩個面幾何位置有誤差,應該準確的在同一幾何位置(合并的面大小相等時),在合并之前要合理分塊。
解決方法:為了避免網格發生畸變(可能一個面上的網格跑到另外的面上了),可以一面網格粗,一面網格細避免; 再者就是通過將一個面的網格直接映射到另一面上的,兩個面默認為interior.也可以將網格拼接一起.
17 依據實體在GAMBIT建模之前簡化時,必須遵循哪幾個原則? (#170)
答:我覺得在建模前首先要考慮你模型的結構,物理意義上模型是否為軸對稱結構或對稱結構,如果是的話看能否簡化為二維問題,因為二維問題不管從建模上還是求解上都遠遠方便與三維模型,而且也能達到相應的精度。
其次,在有些梯度比較大的地方這些問題不能簡化,像有很多拐角的地方往往存在一些集中,這些不能忽略。
18 在設置GAMBIT邊界層類型時需要注意的幾個問題:a、沒有定義的邊界線如何處理?b、計算域內的內部邊界如何處理(2D)? (#128)
gambit默認為wall,一般情況下可以到fluent再修改邊界類型。
展開 智能熱流體仿真軟件AICFD 2024R1新版本功能介紹
圖1 “前前處理”引導用戶進行VOF多相流設置
2)幾何網格模塊全新升級
幾何處理與網格劃分能力直接影響了通用CFD軟件的產品體驗,對求解效率、精度及穩定性至關重要。產品設計人員需要一款操作簡單、全流程業務閉環的仿真產品,滿足快速迭代產品設計的需求。仿真工程師則已有固定的網格劃分工具及習慣,要求CFD產品支持大規模、多類型的網格導入和編輯功能,最大程度發揮求解器的能力。
AICFD 2024R1全新升級幾何網格模塊,支持復雜幾何的非結構化網格生成,整個流程人工干預少,生成網格質量高,具體如下:
◆ 豐富網格劃分工具箱:全流程支持“幾何導入-面網格設置-體網格設置-邊界層設置-局部加密-質量檢查”的業務閉環,操作高效簡潔、功能魯棒性強;
圖2 AICFD水泵網格劃分案例
◆ 支持非共形交界面與多面體網格:軟件支持復雜幾何模型的非共形網格交界面拼接,求解器通過高精度插值算法保證交界面計算精度;多面體網格則有助于減少網格數量,提高計算精度與效率,在汽車、船舶、熱交換器和化工設備仿真中有廣泛的應用;
圖3 AICFD多面體非共形交界面測試案例
◆ 提升網格處理效率與規模上限;
◆ 大幅提升求解前處理效率、優化內存占用與并行分區效率;
◆ 網格處理規模上限提升至10億單元,支持超大規模工業級案例;
◆ 新增交界面自動匹配功能,大幅減少多域場景的前處理工作量。
圖4 AICFD前處理效率與能力提升
3)AI加速模塊全新升級
天洑堅持核心求解器從0到1國產自研,在突破國外技術壟斷的同時,也保障了底層算法架構的可拓展性,為人工智能等新技術的應用提供強力支撐。AI加速功能的成功落地便體現了這種后發優勢。
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