光順的案例
【ICEM CFD小學(xué)堂】分塊網(wǎng)格光順
對于四邊形網(wǎng)格及六面體網(wǎng)格，進行網(wǎng)格光順的目的可能有二：其一，提高網(wǎng)格正交性；其二，提高網(wǎng)格質(zhì)量。
先來看一個簡單的分塊網(wǎng)格例子。
下圖是利用O型切分劃分的圓面網(wǎng)格生成結(jié)果。
圖中圈選部分可以看出存在明顯的正交性不足。
下圖是通過正交性光順后的結(jié)果。
在ICEM CFD中對分塊四邊形或分塊六面體網(wǎng)格進行光順，有兩種方式：
通過標(biāo)簽頁【Blocking】，選擇按鈕【Pre-mesh Smooth】，可對未進行Convert to Unstruct Mesh操作的網(wǎng)格進行光順。
2、若已經(jīng)將預(yù)覽網(wǎng)格轉(zhuǎn)化成了非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，則可通過標(biāo)簽頁【Edit Mesh】選擇按鈕【Smooth Hexahedral Mesh-Orthogonal】進行網(wǎng)格光順操作。
該操作選項如下圖所示。
轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò)
展開 活塞壓縮動網(wǎng)格分析（彈性光順與局部重構(gòu)）
問題描述：活塞壓縮
01 分析模塊
02 建立模型
03 劃分網(wǎng)格
04 定義物理模型
05 定義材料
06 定義流場材料類型
07 定義邊界條件
08 定義速度和動網(wǎng)格
09 求解方法，求解控制，監(jiān)控，都按默認設(shè)置
10 初始化
11 求解
12 后處理
[案例分析]Fluent中動網(wǎng)格負體積成因分析與解決辦法——以圓柱俯仰震蕩為例
圖8
圖9 標(biāo)記的負體積單元
2) 網(wǎng)格變形方法導(dǎo)致的負體積
特別是在老版本中，這個問題比較常見，不合適的網(wǎng)格變形方法會導(dǎo)致負體積的出現(xiàn)，如在15.0版本中，默認的Spring彈簧光順是不支持我們圖中的四邊形網(wǎng)格的，需要通過特別的TUI命令打開，但是在這個19.2版本中又支持了，但是能，可以看到，我們這個變形效果并不是很好。
針對這種問題。可以嘗試使用較大的彈簧光順因子或者換用另外兩種光順方法，比如，這里我們使用對較大變形效果比較好的擴散光順。擴散光順因子在這個高版本中的范圍是[0,3]，不再是之前在老版本中的[0,2]了，哈哈，各位同學(xué)自己試一下喲。對于較大的變形，使用較大的光順因子來光順。比如我們這里使用2（如圖 10），來看看新的效果。嗯，很棒。
圖10 擴散光順設(shè)置
擴散光順網(wǎng)格變形，湊合看一下啦
當(dāng)然，第三個線彈性光順也可以使用，具體的區(qū)別請參考流沙老師的博客
3) 部件運動速度過快導(dǎo)致的負體積
這個問題請思考上面的負體積成因就可以理解了，如果部件在一個時間步長內(nèi)運動速度過快，那就超過了網(wǎng)格擴散的速度，也有可能導(dǎo)致負體積，這種情況下，需要把時間步長調(diào)小，特別是對于網(wǎng)格尺寸越來越小的時候，要尤其注意這個情況。
4) 網(wǎng)格質(zhì)量導(dǎo)致的負體積
這個的話，請好好調(diào)整網(wǎng)格質(zhì)量吧，可以利用Fluent中的mesh>repairimprovement>repair的TUI命令來進行改善，也可利用他自己的Improve來改善網(wǎng)格質(zhì)量。
本文轉(zhuǎn)自梨梨梨梨不開博客，感謝原作者。如有侵權(quán)請立即聯(lián)系刪除。
展開 Fluent 動網(wǎng)格實例具體操作（下）
在Smoothing中，有兩種網(wǎng)格光順的方法，彈簧光順與離散光順兩個模型。激活彈簧光順模型，相關(guān)參數(shù)設(shè)置位于Smoothing（光順）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)）、Laplace Node Relaxation（邊界點松弛因子）、Convergence Tolerance（迭代精度）和Number of Iterations（迭代次數(shù)）。
彈簧常數(shù)因子：取值范圍[0，1]。可以通過該值來調(diào)整彈簧剛度的大小。該值為0表示彈簧間沒有阻尼，邊界運動會影響到更多的內(nèi)部節(jié)點。該參數(shù)的默認值為1。在實際應(yīng)用中，若發(fā)現(xiàn)運動邊界附近網(wǎng)格堆積嚴(yán)重，可適當(dāng)調(diào)小此參數(shù)，將位移擴散出去。
邊界點松弛因子：網(wǎng)格位置更新時使用的參數(shù)。取值范圍[0，1]。0表示沒有進行網(wǎng)格節(jié)點保持不變，1表示不使用松弛處理。該參數(shù)默認為1。調(diào)整該參數(shù)可以控制每次網(wǎng)格更新的節(jié)點位置。通常使用默認值即可。
迭代精度：網(wǎng)格節(jié)點位移值是通過求解平衡方程得到的。本參數(shù)即控制方程的求解精度。一般保持默認值。
迭代次數(shù)：與迭代精度作用相同。用于平衡方程的求解控制。迭代方程如下。通常該參數(shù)保持默認即可。
擴散光順方法在此不作詳細敘述，只簡述其適應(yīng)的情況：能夠應(yīng)用于任何類型的運動或變形網(wǎng)格；擴散光順方法比彈簧光順計算開銷要大（隱式求解擴散方程，而彈簧光順是顯式計算節(jié)點位移），但是能夠得到較好的網(wǎng)格質(zhì)量（特別是對于非四面體/非三角形網(wǎng)格及多面體網(wǎng)格）；更適合于平移運動；擴散光順方法與邊界層光順方法及面區(qū)域重構(gòu)方法不兼容。
在Layering（動態(tài)層）標(biāo)簽下，可以設(shè)置與動態(tài)層模型相關(guān)的參數(shù)。
展開 
Abaqus晶體塑性有限元三維泰森多邊形（voronoi模型）插件 V9.0
新增功能概覽
1.1 三維光順晶體模塊
圖1.1 三維光順晶體模塊
1.2 顯示晶體晶界后處理模塊
圖1.2 顯示晶體晶界后處理模塊
1.3 光順泡沫幾何模型生成
圖1.3 三維光順泡沫模型
2.
一個好用的Abaqus晶體塑性模型(Voronoi模型)生成插件-V9.0版
新增功能概覽
1.1 三維光順晶體模塊
圖1.1 三維光順晶體模塊
1.2 顯示晶體晶界后處理模塊
圖1.2 顯示晶體晶界后處理模塊
1.3 光順泡沫幾何模型生成
圖1.3 三維光順泡沫模型
2.
免費培訓(xùn) | Fluent動網(wǎng)格5講，有一起學(xué)的嗎？
以下視頻是第1節(jié)的部分內(nèi)容截取：
Fluent動網(wǎng)格的邊界運動
以下視頻是第2節(jié)的部分內(nèi)容截取：
Fluent動態(tài)層鋪法案例演示
第三節(jié)預(yù)告
6月6日晚上19:30，動網(wǎng)格培訓(xùn)第3講Fluent彈簧光順法上線，主要內(nèi)容包括：光順法概述以及彈簧光順法、擴散光順法、線彈性光順法的講解。歡迎大家報名聽課。
上課辦法
報名后大家在安世亞太大咖慧平臺可以同時看到5次培訓(xùn)的信息，同時免費重復(fù)學(xué)習(xí)第1講、第2講的培訓(xùn)內(nèi)容。
溫馨提示：本培訓(xùn)是系列課，6月6日是第3講，您也可以點擊“閱讀原文”直接進入課程。報名成功后，可以在課程列表找到其余的全部課程進行學(xué)習(xí)。如果報名過程中遇到問題，可加微信（peraglobal03)咨詢，已經(jīng)是大安或者小安的朋友不用重復(fù)加微信進行咨詢，歡迎大家報名學(xué)習(xí)。
展開 免費培訓(xùn) | Fluent動網(wǎng)格5講，有一起學(xué)的嗎？
以下視頻是第1節(jié)的部分內(nèi)容截取：
Fluent動網(wǎng)格的邊界運動
以下視頻是第2節(jié)的部分內(nèi)容截取：
Fluent動態(tài)層鋪法案例演示
第三節(jié)預(yù)告
6月6日晚上19:30，動網(wǎng)格培訓(xùn)第3講Fluent彈簧光順法上線，主要內(nèi)容包括：光順法概述以及彈簧光順法、擴散光順法、線彈性光順法的講解。歡迎大家報名聽課。
上課辦法
報名后大家在安世亞太大咖慧平臺可以同時看到5次培訓(xùn)的信息，同時免費重復(fù)學(xué)習(xí)第1講、第2講的培訓(xùn)內(nèi)容。
溫馨提示：本培訓(xùn)是系列課，6月6日是第3講，您也可以點擊“閱讀原文”直接進入課程。報名成功后，可以在課程列表找到其余的全部課程進行學(xué)習(xí)。如果報名過程中遇到問題，可加微信（peraglobal03)咨詢，已經(jīng)是大安或者小安的朋友不用重復(fù)加微信進行咨詢，歡迎大家報名學(xué)習(xí)。
展開 免費培訓(xùn) | Fluent動網(wǎng)格5講，有一起學(xué)的嗎？
以下視頻是第1節(jié)的部分內(nèi)容截取：
Fluent動網(wǎng)格的邊界運動
以下視頻是第2節(jié)的部分內(nèi)容截取：
Fluent動態(tài)層鋪法案例演示
第三節(jié)預(yù)告
6月6日晚上19:30，動網(wǎng)格培訓(xùn)第3講Fluent彈簧光順法上線，主要內(nèi)容包括：光順法概述以及彈簧光順法、擴散光順法、線彈性光順法的講解。歡迎大家報名聽課。
上課辦法
報名后大家在安世亞太大咖慧平臺可以同時看到5次培訓(xùn)的信息，同時免費重復(fù)學(xué)習(xí)第1講、第2講的培訓(xùn)內(nèi)容。
溫馨提示：本培訓(xùn)是系列課，6月6日是第3講，您也可以點擊“閱讀原文”直接進入課程。報名成功后，可以在課程列表找到其余的全部課程進行學(xué)習(xí)。如果報名過程中遇到問題，可加微信（peraglobal03)咨詢，已經(jīng)是大安或者小安的朋友不用重復(fù)加微信進行咨詢，歡迎大家報名學(xué)習(xí)。
展開 車身A級(Class A)曲面模型的構(gòu)造
但是，在車身設(shè)計的具體應(yīng)用中會發(fā)現(xiàn)明顯的不足，尤其是涉及到上文中提出的對曲線曲面的光順要求后。對于低于三次的曲線曲面，很容易看出其是不“自由”的，故在此不再贅述。由上述對曲面片的光順約束條件可知，僅為三次的曲線曲面不可能滿足與相鄰（設(shè)曲線在兩個端點拼接，四邊域曲面在四條邊界上進行拼接）曲線曲面拼接時的幾何二階連續(xù)性的要求。
目前，在通用和專用的曲面建模系統(tǒng)中生成曲線的次數(shù)可達21次，而若由用戶自定義，生成曲線的次數(shù)還能更高，但并不實用，而且高次曲面還存在以下不足：(1)導(dǎo)致曲面形狀易波動；(2)增大文件容量，不利于存儲；(3)不利于數(shù)據(jù)交換。
Class A曲面標(biāo)準(zhǔn)的第三條是對邊界連續(xù)性提出要求，同時也是許多光順準(zhǔn)則的第一條要求，如圖1所示。
源于歷史原因，目前的CAD和多數(shù)曲面建模軟件的曲面生成方法均以四邊域為基礎(chǔ)，因此在曲面片與相鄰曲面片拼接時，就需要同時滿足多條邊界的連續(xù)性要求。在機械CAD方面，簡單的曲面拼接要求切向連續(xù)即可，但對于汽車車身這樣對外形有特殊要求的產(chǎn)品設(shè)計來說，切向連續(xù)是最低的要求，G2是對多數(shù)曲面片拼接的要求，對于有些結(jié)構(gòu)和位置，要求滿足G3連續(xù)。G2連續(xù)又稱為曲率連續(xù)，多維參數(shù)曲線的曲率計算公式如公式(2)所示。
三、車身Class A曲面模型的描述
車身曲面模型分為內(nèi)、外覆蓋件，而外形曲面對質(zhì)量的要求尤其嚴(yán)格，直接影響下面各項操作的順利進行，如數(shù)控加工、模具沖壓以及裝配等。
在設(shè)計階段，車身外形曲面設(shè)計應(yīng)盡可能以整體來進行，先不考慮具體的零部件分塊。將整個車身外形曲面視為一組互相連續(xù)的曲面片構(gòu)成的凸殼，在保證各曲面片及拼接關(guān)系滿足上述Class A要求的情況下，再進行分塊處理，詳細考慮零部件縫隙和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
曲面片劃分的準(zhǔn)則如下。
展開 UG逆向造型的一般方法和技巧
假如兩曲面交線要倒圓角，因Though curve mesh 的邊界就是兩曲面的交線，顯然這條線要比兩個Though Curves曲面的交線光順，這樣Blend出來的圓角質(zhì)量是不一樣的。 初學(xué)逆向造型的時候，兩個面之間往往有“折痕”，這主要是由這兩個面不相切所致。解決這個問題可以通過調(diào)整參與構(gòu)面（Though curve mesh）曲線的端點與另一個面中的對應(yīng)曲線相切，再加上Though curve mesh 邊界相切選項即可解決。只有曲線相切才能保證曲面相切。 另外，有時候做一個單張且比較平坦的曲面時，直接用點云構(gòu)面（from point cloud）更方便。但是對那些曲率半徑變化大的曲面則不適用，構(gòu)造面時誤差較大。有時面與面之間的空隙要橋接（Bridge），以保證曲面光滑過渡。 在構(gòu)建曲面的過程中，有時還要再加連一些線條，用于構(gòu)面。連線和構(gòu)面經(jīng)常要交替進行。曲面建成后，要檢查曲面的誤差，一般測量點到面的誤差，對外觀要求較高的曲面還要檢查表面的光順度。當(dāng)一張曲面不光順時，可求此曲面的一些Section，調(diào)整這些Section使其光順，再利用這些Section重新構(gòu)面，效果會好些，這是常用的一種方法。 構(gòu)面還要注意簡潔。面要盡量做得大，張數(shù)少，不要太碎，這樣有利于后面增加一些圓角、斜度、增厚等特征，而且也有利于下一步編程加工，刀路的計算量會減少，NC文件也小。 四、構(gòu)體 當(dāng)外表面完成后，下一步就要構(gòu)建實體模型。當(dāng)模型比較簡單且所做的外表面質(zhì)量比較好時，用縫合增厚指令就可建立實體。但大多數(shù)情況卻不能增厚，所以只能采用偏置（Offset）外表面。用Offset指令可同時選多個面或用窗口全選，這樣會提高效率。對于那些無法偏置的曲面，要學(xué)會分析原因。
展開 
二十三、動網(wǎng)格Smoothing Diffusion方法及實例
<p><strong style="background-color: rgb(0, 255, 0);">1概念介紹</strong></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">文章二十一、文章二十二分別介紹了動網(wǎng)格的Layering方法和彈簧(Spring)光順方法，這篇文章我們來介紹一下擴散(Diffusion)光順。</span></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);"> </span></p><p><strong style="background-color: rgb(0, 255, 0);">2基本原理</strong></p><p><strong style="color: rgb(0, 0, 0);">原理：擴散光順方法與彈簧光順原理上不同，它使用擴散方程進行網(wǎng)格的拉伸或壓縮。如下圖，其中γ為擴散系數(shù)，會對網(wǎng)格運動產(chǎn)生影響。</strong></p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZyibUjbgQCNnpHgQfVKv0uD9ztHGW3OWW86ciaiblpoCbP1XXkhxqWJXLN0IKLh0icj2bIUw9qFeS6kamw/640?
展開 二十二、動網(wǎng)格Smoothing Spring方法及實例
wx_fmt=jpeg" width="292" style=""><span style="color: rgb(0, 0, 0);"> </span></p><p class="ql-align-center"><br></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">今天我們接著聊一聊動網(wǎng)格問題，我們在文章二十一中介紹了動網(wǎng)格的Layering方法，</span><strong style="color: rgb(0, 0, 0);">但是Layering方法的局限性很高，只能對四邊形網(wǎng)格或六面體網(wǎng)格才適用，對于三角形或四面體網(wǎng)格，我們需要使用光順(Smoothing)的方法</strong></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);"> </span></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">Smoothing光順方法分為彈簧(Spring)光順和擴散(Diffusion)光順，兩者網(wǎng)格運動的基本原理不同，設(shè)置上也不相同。本次案例我們詳細說明一下彈簧光順。</span></p><p><br></p><p><strong style="background-color: rgb(0, 255, 0);">2 基本原理</strong></p><p><strong style="color: rgb(0, 0, 0);">原理：彈簧光順采用胡克定律原理，當(dāng)邊界運動后，網(wǎng)格按照胡克定律原理被壓縮或拉伸，因此節(jié)點個數(shù)及連接關(guān)系并不會改變，只是改變了節(jié)點的相對位置。
展開 Fluent動網(wǎng)格的經(jīng)典21個問題
在Mesh Methods（網(wǎng)格劃分方法）下面選擇Smothing（彈簧光順模型），Layering（動態(tài)層模型）和（或）Remshing（局部網(wǎng)格重劃模型）。
13.在Fluent中，如何設(shè)置彈簧光順參數(shù)？
激活彈簧光順模型，相關(guān)參數(shù)設(shè)置位于Smoothing（光順）標(biāo)簽下，可以設(shè)置的參數(shù)包括Spring ConstantFactor（彈簧彈性系數(shù)）、Boundary Node Relaxation（邊界點松弛因子）、Convergence Tolerance（收斂判據(jù)）和Number ofIterations（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，彈簧系統(tǒng)沒有耗散過程，如果靠近壁面的網(wǎng)格沒有被改變，而是保持了原來的網(wǎng)格形狀和密度；在彈性系數(shù)等于1 時，彈簧系統(tǒng)的耗散過程與缺省設(shè)置相同，從圖中可以發(fā)現(xiàn)壁面發(fā)生變形，壁面附近網(wǎng)格因為過度加密而質(zhì)量下降。因此在實際計算中應(yīng)該在0 到1 之間選擇一個適當(dāng)?shù)闹怠＿吔琰c松弛因子用于控制動邊界上網(wǎng)格點的移動。當(dāng)這個值為零時，邊界節(jié)點不發(fā)生移動；在這個值為1 時，則邊界節(jié)點的移動計算中不采用松弛格式。在大多數(shù)情況下，這個值應(yīng)該取為0 到1 之間的一個值，以保證邊界節(jié)點以合適的移動量發(fā)生移動。
收斂判據(jù)就是網(wǎng)格節(jié)點移動計算中，迭代計算的判據(jù)。迭代次數(shù)是指網(wǎng)格節(jié)點移動計算的最大迭代次數(shù)。
14. 在Fluent中，設(shè)定動網(wǎng)格參數(shù)包括哪些內(nèi)容？
1）選擇網(wǎng)格更新模型；2）設(shè)置彈簧光順參數(shù)；3）動態(tài)分層；4）局部網(wǎng)格重新劃分網(wǎng)格；5）設(shè)定活塞運動參數(shù)
15. 在Fluent中，怎么確定分解網(wǎng)格的兩種方法？
通過設(shè)定Constant Height（常值高度）與Constant Ratio（常值比例）可以確定分解網(wǎng)格的兩種方法。
16.在Fluent中，怎么進行局部網(wǎng)格重新劃分網(wǎng)格？
展開 FLUENT動網(wǎng)格案例之二：2D絕熱壓縮過程彈簧光滑和網(wǎng)格重構(gòu)算法實現(xiàn) ￥9
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）可以使用彈簧光順法。在其他網(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，彈簧系統(tǒng)沒有耗散過程；在彈性系數(shù)等于1 時，彈簧系統(tǒng)的耗散過程與缺省設(shè)置相同。邊界點松弛因子用于控制動邊界上網(wǎng)格點的移動。當(dāng)這個值為零時，邊界節(jié)點不發(fā)生移動；在這個值為1 時，則邊界節(jié)點的移動計算中不采用松弛格式。收斂判據(jù)就是網(wǎng)格節(jié)點移動計算中，迭代計算的判據(jù)。迭代次數(shù)是指網(wǎng)格節(jié)點移動計算的最大迭代次數(shù)。
當(dāng)運動邊界的位移遠遠大于網(wǎng)格尺寸，彈簧光順模型可能導(dǎo)致網(wǎng)格質(zhì)量下降，甚至出現(xiàn)體積為負值的網(wǎng)格，或因網(wǎng)格畸變過大導(dǎo)致計算不收斂。FLUENT 采用重新劃分局部網(wǎng)格的方式解決上述問題。首先將需要重新劃分的網(wǎng)格識別出來，使用評估的網(wǎng)格畸變率和網(wǎng)格尺寸，在限定值范圍內(nèi)，則標(biāo)志為需要重新劃分的網(wǎng)格。局部重劃模型僅能用于四面體網(wǎng)格和三角形網(wǎng)格。
在Remeshing標(biāo)簽下，設(shè)置與局部重劃模型相關(guān)的參數(shù)。可以設(shè)置的參數(shù)包括Maximum Cell Skewness（最大畸變率）、Maximum Cell Volume（最大網(wǎng)格體積）和Minimum Cell Volume（最大網(wǎng)格體積），其含義如前所述，主要用于確定哪些網(wǎng)格需要被重新劃分。
展開 