TGRID
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2015-11-27
TGRID的視頻教程
Fluent Meshing實(shí)例教程——隨波逐流
Fluent Meshing：前身是TGrid，目前已經(jīng)完全集成在fluent界面中；適合劃分復(fù)雜模型、多部件的流體網(wǎng)格，故而在汽車、航空航天等工程上應(yīng)用較為廣泛；可生成tet、poly、hexcore、cutcell、poly-hexcore等多種體網(wǎng)格。
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TGRID的實(shí)例教程
tgrid官方培訓(xùn)教程1.pdf
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4 結(jié)果
使用不同網(wǎng)格（ICEM CFD / TGrid和Harpoon）進(jìn)行的模擬總體上顯示出良好的相關(guān)性，但在某些區(qū)域存在明顯差異。 在評(píng)估魚(yú)叉網(wǎng)格的質(zhì)量時(shí)，將結(jié)果與基于常規(guī)生成的網(wǎng)格的計(jì)算進(jìn)行了比較：上半身的八叉樹(shù)網(wǎng)格（ICEM-CFD）和地板的Delaunay網(wǎng)格（TGrid）。
ICEM-CFD/TGrid-Netz在上半車身表面和車輪上都有多層。第一棱柱層的高度為1.5 mm，邊緣長(zhǎng)度約為10 mm，對(duì)于100.38 m/s的密度，y+值小于88。
甚至魚(yú)叉也有能力制作棱柱形層。但由于細(xì)胞質(zhì)量相對(duì)較差，因此沒(méi)有選擇這種選擇。為了獲得可接受的低y+值，生成了更細(xì)的網(wǎng)格（細(xì)胞大小為5 mm，關(guān)鍵區(qū)域?yàn)?.5 mm）。
4.1 車身下面板的影響
對(duì)于兩個(gè)計(jì)算變體（沒(méi)有/有UBP），魚(yú)叉網(wǎng)格的C d值比ICEM-CFD/TGrid網(wǎng)格的C d值低0.016。對(duì)于兩個(gè)網(wǎng)格，UBP 和無(wú) UBP 之間的 Cd 值之差為 0.005，請(qǐng)參見(jiàn)表 2。
在表 3 的 c l 值處可以看到更大的差異。與測(cè)試結(jié)果相比，兩個(gè)網(wǎng)格都預(yù)測(cè)前升力太低，后升力（圖 4）太高。 魚(yú)叉網(wǎng)格的 c l 值更高（不使用 UBP 時(shí)為 0.109，使用 UBP 時(shí)為 0.086）。即使有/沒(méi)有UBP的差異對(duì)于Harpoon網(wǎng)格來(lái)說(shuō)也更大。負(fù)責(zé)增加后升力。
對(duì)于魚(yú)叉網(wǎng)，沒(méi)有UBP的變體在整個(gè)基部區(qū)域的壓力略高。與魚(yú)叉網(wǎng)相比，ICEM-CFD/TGrid網(wǎng)的尾燈上的低壓區(qū)域更大，如圖5所示。這表明用ICEM-CFD/TGrid制成的網(wǎng)格在下游發(fā)生分離。與在風(fēng)洞中進(jìn)行的測(cè)試結(jié)果相比，魚(yú)叉網(wǎng)的分離線看起來(lái)更逼真。
由于后部的分離不同，尾流結(jié)構(gòu)是不同的。兩個(gè)網(wǎng)格的下半部分看起來(lái)相同。但在頂部，魚(yú)叉網(wǎng)看起來(lái)更不規(guī)則。
展開(kāi) 其前身是Tgrid非結(jié)構(gòu)體網(wǎng)格生成工具，并在最近的幾個(gè)版本新增了Fluent風(fēng)格的操作界面與幾何導(dǎo)入技術(shù)，目前已經(jīng)成為ANSYS主推的流體前處理軟件。
3 如何選擇
其實(shí)上述的任何一款軟件都能滿足工程需要，但考慮到各軟件的易用性及功能側(cè)重點(diǎn)，針對(duì)自己的工作環(huán)境選擇合適的軟件及其組合，還是可以考慮的。
最基本的原則：能輸出目標(biāo)求解器支持的網(wǎng)格文件類型，除此以外還可以采用以下方案：
單純的CFD環(huán)境。可以考慮ANSYS ICEM CFD或POINTWISE或者。就學(xué)習(xí)成本來(lái)講，這兩款軟件差不多。
涉及多物理場(chǎng)計(jì)算。如果ANSYS系列軟件，則建議使用ANSYS Mesh或者ANSYS Fluent Meshing ，可以同時(shí)劃分流體網(wǎng)格和固體網(wǎng)格。
比較流行的工程組合TGrid+ANSA及TGrid+Hypermesh，主要是利用ANSA及Hypermesh生成面網(wǎng)格，之后利用TGrid生成體網(wǎng)格。這種方式充分利用了兩個(gè)軟件各自的優(yōu)勢(shì)，但缺點(diǎn)是需要購(gòu)買(mǎi)兩款軟件，成本比較高。
免費(fèi)的方案。不少人出于成本考慮，可能更希望找到一些免費(fèi)的網(wǎng)格工具，這里推薦salome。這是一款基于opencascad的開(kāi)源軟件，同時(shí)具備幾何建模及網(wǎng)格劃分功能，是一款功能全面的前處理軟件。
4 網(wǎng)格劃分學(xué)習(xí)
對(duì)于網(wǎng)格劃分，重要的是練習(xí)，對(duì)于網(wǎng)格小白來(lái)講，需要了解以下一些東西：
網(wǎng)格生成的基本流程。雖然當(dāng)前網(wǎng)格生成軟件眾多，但是實(shí)際上網(wǎng)格生成流程都差不多，無(wú)非是：【幾何準(zhǔn)備】—【尺寸控制】—【局部控制】—【網(wǎng)格生成】—【質(zhì)量評(píng)價(jià)】—【網(wǎng)格修改】—【網(wǎng)格輸出】
評(píng)價(jià)網(wǎng)格好壞。對(duì)不同形式的網(wǎng)格，能快速評(píng)判其好壞，并配合軟件對(duì)壞網(wǎng)格進(jìn)行修補(bǔ)。
網(wǎng)格疏密分布。需要根據(jù)所求解的問(wèn)題，提前預(yù)測(cè)測(cè)物理量分布，在梯度大的區(qū)域分布更密的網(wǎng)格。
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TGRID的最新內(nèi)容
Fluent Meshing簡(jiǎn)介
-集成于FLUENT操作環(huán)境中(Meshing Mode)
-基于TGRID 發(fā)展完善
-包含從CAD導(dǎo)入到體網(wǎng)格生成的完整流程
-兩套工作環(huán)境：基于樹(shù)狀列表Outline based-(舊工作流程) 、基于流程(模板）Workflow based
其實(shí)能進(jìn)行網(wǎng)格合并的軟件很多，比如TGrid，比如HyperMesh。這種方法主要是用在復(fù)雜模型上，可以將復(fù)雜模型分成多個(gè)部分，由多人獨(dú)自完成一部分。也算是并行工作的一種吧，呵呵。
ICEM CFD處理混合網(wǎng)格劃分中低質(zhì)量的問(wèn)題
所謂的混合網(wǎng)格，指的是模型中同時(shí)存在結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的情況。
FLUENT Meshing實(shí)際上采用的是TGrid網(wǎng)格生成器，在生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方面優(yōu)勢(shì)明顯。該方法采用的參數(shù)與陣面推進(jìn)參數(shù)相同。
4 結(jié)果
使用不同網(wǎng)格（ICEM CFD / TGrid和Harpoon）進(jìn)行的模擬總體上顯示出良好的相關(guān)性，但在某些區(qū)域存在明顯差異。 在評(píng)估魚(yú)叉網(wǎng)格的質(zhì)量時(shí)，將結(jié)果與基于常規(guī)生成的網(wǎng)格的計(jì)算進(jìn)行了比較：上半身的八叉樹(shù)網(wǎng)格（ICEM-CFD）和地板的Delaunay網(wǎng)格（TGrid）。
ICEM-CFD/TGrid-Netz在上半車身表面和車輪上都有多層。
ANSYS將Tgrid進(jìn)行深度改造，打造出一個(gè)與Fluent無(wú)縫集成的網(wǎng)格生成工具，而且在最近幾個(gè)版本中推出了watertight工作流程，的確是讓tgrid脫胎換骨，不然就原來(lái)tgrid那狗都嫌棄的gui界面和毫無(wú)邏輯的操作流程，大概也就開(kāi)發(fā)者能捏著鼻子用吧。
Fluent Meshing提供了三套操作流程：outline流程、watertight流程以及FMT流程。
2 仿真分析軟件的選擇及設(shè)置
2.1 軟件工具的選擇
在整個(gè)項(xiàng)目中，使用了如下軟件工具：Hypermesh（幾何處理及面網(wǎng)格生成）、Tgrid（體網(wǎng)格生成）、Fluent（吹面舒適性的計(jì)算）。
前處理：在fluent被ansys收購(gòu)之后，ansys將tgrid模塊集成到了fluent中，因此fluent也具有劃分網(wǎng)格的功能。
3. 求解器：基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的通用CFD求解器，針對(duì)非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格模型設(shè)計(jì)，是用有限體積法求解不可壓縮流及中度可壓縮流流場(chǎng)問(wèn)題的CFD軟件。可應(yīng)用的范圍有湍流、熱傳、化學(xué)反應(yīng)、混合、旋轉(zhuǎn)流（rotating flow）及激波（shocks）等。
目前FLUENT僅支持將四面體網(wǎng)格轉(zhuǎn)化為多面體網(wǎng)格，而ICEM CFD、GAMBIT、Mesh、Tgrid等軟件均不支持多面體網(wǎng)格生成）
下面以一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例描述利用STAR CCM+生成FLUENT能識(shí)別的網(wǎng)格的過(guò)程。
1、啟動(dòng)STAR CCM+
啟動(dòng)STAR CCM+，在3D-CAD中創(chuàng)建幾何或?qū)霂缀文Ｐ汀Ｈ缦聢D所示。
一般來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的計(jì)算結(jié)果比非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格更容易收斂，也更準(zhǔn)確，但后者更容易做， 可以用 TGrid 把兩種網(wǎng)格結(jié)合起來(lái)。影響精度主要是網(wǎng)格質(zhì)量，和你是用那種網(wǎng)格形式關(guān)系并不是很大，如果結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的質(zhì)量很差，結(jié)果同樣不可靠，相對(duì)而言，結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格更有利于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和加快計(jì)算速度。
結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格據(jù)說(shuō)計(jì)算速度快一些，但是網(wǎng)格劃分需要技巧和耐心。
盡管如此，由于其強(qiáng)大的網(wǎng)格生成和優(yōu)化能力，國(guó)內(nèi)還是有一些忠實(shí)的用戶在最關(guān)鍵的體網(wǎng)格生成環(huán)節(jié)選用TGrid來(lái)保證體網(wǎng)格的質(zhì)量和生成效率。為了讓TGrid的強(qiáng)大網(wǎng)格生成功能被更加廣泛的行業(yè)客戶采用，Ansys從R14.5版本開(kāi)始推出了Fluent Meshing，并在后續(xù)版本中持續(xù)改善工作流程和交互方式。
