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關注創建者:Oler 創建時間:2019-12-07

網格加密的實例教程
在HM中也提供了直接基于網格加密的方式(將原來基于幾何劃分切換成網格即可):
在這種劃分模型中主要注意新劃分網格和原始網格的連接性即可,如圖為這種加密方式的基本示意(redo并且外擴2層網格作為過渡):
當然除了面網格局部加密外,經常還要基于體網格進行局部加密,對于四面體單元而言,網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
(侵權刪)
展開 在HM中也提供了直接基于網格加密的方式(將原來基于幾何劃分切換成網格即可):
在這種劃分模型中主要注意新劃分網格和原始網格的連接性即可,如圖為這種加密方式的基本示意(redo并且外擴2層網格作為過渡):
當然除了面網格局部加密外,經常還要基于體網格進行局部加密,對于四面體單元而言,網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格加密的方式(將原來基于幾何劃分切換成網格即可):
在這種劃分模型中主要注意新劃分網格和原始網格的連接性即可,如圖為這種加密方式的基本示意(redo并且外擴2層網格作為過渡):
當然除了面網格局部加密外,經常還要基于體網格進行局部加密,對于四面體單元而言,網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模型網格時,如果我們需要對局部某個區域進行網格加密處理,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區域,在Fluent Meshing種就可以通過這些BOI區域對整體模型進行局部網格控制了。
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域進行網格加密。
按照FLUENT的User’s Guide[1]的指導,壁面附近的網格在垂直于壁面的方向應當適當加密,以準確地模擬邊界層的效應。但是,很多人在實際計算的時候,往往不對網格做邊界層加密(圖1),這是令人比較困惑的。
圖1 文獻[2]的物理模型和計算時使用的網格。該文獻的內容是計算一個截止閥內部的湍流流動。可以看出作者并沒有對網格做邊界層加密。
一方面,無論是按照FLUENT User’s Guide的指導還是按照湍流模型近壁面處理的有關知識,對壁面進行邊界層加密是必要的。另一方面,我們又看到很多人在實際計算中并沒有做邊界層加密,而且計算結果往往還和實驗測量值符合。這到底是什么回事呢?我們在實際計算的時候,是否必須對網格做邊界層加密呢?
這取決于所計算的問題的性質。如果在我們所計算的問題中,邊界層是一個重要因素,那么對邊界層網格進行加密是必要的;如果在我們所計算的問題中,邊界層是次要因素,那么可以不對邊界層網格進行加密。
我們來看兩個例子。第一個例子是平板湍流邊界層摩擦阻力的計算。沿著流動方向平板的長度是L=1m,來流速度U=10m/s,工質是水,其密度為ρ=1000kg/m3,粘性系數為μ=0.001Pa·s。我們生成了兩個網格,一個是不做邊界層加密的(圖2),另一個是做邊界層加密的(圖3)。我們在FLUENT 14.5中分別用這兩個網格來計算,所用的湍流模型是k-ω SST。
圖2 計算平板邊界層流動所用的網格。不做邊界層加密。邊界的紫色部分為速度入口,黃色部分為對稱條件,白色部分為壁面(即上文所提到的1m長的平板),紅色部分為壓力出口。網格尺寸為25mm。
圖3 計算平板邊界層流動所用的網格。做邊界層加密。壁面第一層網格的高度為0.1mm。
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低速沖擊建模-模型圖</p><p class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(61, 167, 66);">2.3 局部網格控制與鋪層自動補齊</strong></p><p class="ql-align-justify"> 網格劃分:程序自動識別沖擊中心區域(50×50 mm),并在此范圍內執行網格加密
計算流程:
生成至少三套幾何級數細化的網格(粗/中/細,細化比 r 通常取 2)
在完全相同邊界條件下分別求解
計算網格收斂率 p:
計算細網格 GCI:
判定標準: GCI < 5% 為優秀,5%-10% 可接受,>10% 需繼續加密網格。
計算特點: 同一模型需求解 3-5 遍,細網格自由度可能是粗網格的 8-64 倍,計算量呈指數級放大。
3.
你看看內存條的價格,會立馬放棄加密網格的想法。
所以,工程師必須在“算得準”和“算得快”之間找平衡,具體表現就是對網格密度的精細調控。物理規律決定了調控原則是:物理場變化越劇烈的地方,網格就越密。比如:
● 邊界層:流體緊貼壁面處存在巨大速度梯度,垂直壁面方向網格應極度細化。
● 激波與渦流:在壓力陡增或流場劇烈旋轉的區域,粗糙的網格會捕捉不到關鍵物理特征。
學習目標
- 掌握OpenFOAM中反應流與燃燒建模的基礎理論
- 學會使用reactingFoam完成反應流仿真設置
- 從零搭建完整OpenFOAM算例,包括網格、邊界條件及求解器配置
- 使用blockMesh創建并控制結構化網格及網格梯度加密
- 為反應流求解器配置組分輸運、能量方程及壓力修正參數
- 基于Chemkin
綁定、無摩擦與摩擦接觸的對比分析1個月前
建議在螺栓和孔洞周圍進行網格加密,以提供足夠的離散精度,準確刻畫幾何形狀。采用線性單元,使總節點數低于學術版軟件許可的限制。設置全局網格尺寸為 25 mm,對螺栓和節點區域采用局部網格尺寸 10 mm,對孔洞采用5 mm 的網格尺寸。網格劃分后的模型示意圖如圖 2 所示。
圖 2 網格模型的示意圖
3、定義各部件之間的接觸關系。
</span></p><p><br></p><p> 將HSF-SAMR 應用于“風神NF3”,NF-3風洞網格加密層級7,總網格數達到30.3億。在翼型吹風測試中,實現了對測試對象的網格自適應,以及全風洞流場的模擬。
當晶粒形貌復雜、晶界曲折或需要局部加密網格時,為了保持對邊節點對應,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值誤差:邊界附近應力集中被人為放大、局部剛度出現非物理變化,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、夾雜或復雜晶界網絡的模型,這類局限更突出。
“非匹配網格下的周期性邊界”要解決的關鍵就是:相對兩面不再要求節點一一對應。
- 采用有限面積法(FA)高效模擬薄壁面與熱殼結構,避免過度加密網格。
- 運用 OpenFOAM 兼容工具,對溫度梯度、渦旋脫落及輻射效應等仿真結果進行可視化、分析與解讀。
本課程注重實踐應用:提供所有課堂講義、分步操作指南及 OpenFOAM 算例文件,學員可獨立復現全部仿真案例,并將其作為模板應用于后續項目。
在邊界處,采用脫體網格加密和合適的邊界模型(如浸沒邊界法),確保邊界條件的準確性,有效提高了網格生成的效率和質量,降低了對人工前處理的依賴。
②高效自適應加密
SAMR 技術可以使網格能夠精準地集中在需要加密的關鍵區域。
因此希望采用和有限元法類似的技術進行局部加密操作,即對關心的位置加密網格,其余位置采用粗網格進行計算。采取這種方法可以極大的增加計算速度,并且可以加密關心位置的裂紋損傷情況,提高整體計算效率。


