abaqus流體網(wǎng)格的案例
7-嘮叨貼 流體網(wǎng)格入門篇-網(wǎng)格怎么劃之我見
流體網(wǎng)格是很簡單的（請不要打我）
可能很多人在做流體網(wǎng)格時執(zhí)迷于邊界層的難劃，旋轉(zhuǎn)域的難取，多孔介質(zhì)的難懂，可是流體仿真中那么多簡化假設(shè)模型不就是用來解決這些問題的么。
佛說莫著于相，反被相惑
方法懂了，一步一步去走總能走通的，而走的過程中的摸索則只有自己去實踐去完成。
想要做好流體的網(wǎng)格，首先要明確流體的空間，常見的流體空間有內(nèi)流場和外流場，先以內(nèi)流場分析為例介紹如何提取流體空間。
以圖中的多支路管路為例，假設(shè)總進的流量已知，各支路叉路的壓力已知，求解不同結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的流量分布。
這個時候雖然拿到的是管路的整體數(shù)模，但是從流體分析的目的上來講，只需要提取管路內(nèi)表面，封閉各個開口，給定wall，inlet,outlet邊界后即可進行求解。還需要注意的一點是流體求解域在提取完成后會生成一個封閉的腔體，不會存在自由邊。
接下來說一下外流場分析的流體域如何確定。關(guān)于外流場分析，此處以一簡單結(jié)構(gòu)進行描述。
以圖中的飛去來器為例，分析不同迎風角下流阻的差異，首先建立一個方盒子，將飛去來器放在方盒子的中間，盒子的大小以十倍于飛去來器的基本尺寸定義。外流場空間建立的思路是提取產(chǎn)品的外表面和盒子的內(nèi)表面形成的空腔即為外流場。
今天先嘮叨到這里，下次還有想說的再過來嘮叨，希望一直可以有人聽，求贊哦
展開 HyperMesh 在 CFD網(wǎng)格劃分領(lǐng)域的應(yīng)用-Hypermesh軟件教程CAE流體網(wǎng)格劃分CFD
運用 HyperMesh中的實體單元劃分功能，對離心風機問題中的氣體及固體部分進行網(wǎng)格劃分，生成邊界層并設(shè)置邊界條件，探討 HyperMesh在CFD領(lǐng)域中的應(yīng)用，為以后進行類似的網(wǎng)格劃分工作提供參考。
目前CAE分析技術(shù)已成為許多領(lǐng)域重要的分析工具，有些CAE軟件本身就具有較強的前后處理功能。一般而言，分析過程中網(wǎng)格劃分大約占用80%的時間，隨著問題復(fù)雜程度的不斷提高以及前處理時間的縮短，這些軟件自帶的前處理功能的局限性越來越大。使用強大的前處理軟件來進行網(wǎng)格的劃分可以節(jié)省大量的時間，生成高質(zhì)量的網(wǎng)格，以此提高計算效率和精度，使CAE仿真能夠真正的滿足科研及工程化的需求。HyperMesh是美國Atar公司
的 HyperWorks系列工程軟件中的軟件產(chǎn)品之一，是 Altair公司現(xiàn)在的旗艦產(chǎn)品。HyperMesh已在底特律的三大公司和世界上其它的汽車公司及各個汽車行業(yè)被廣泛應(yīng)用，被業(yè)內(nèi)公認是世界上最領(lǐng)先、最優(yōu)秀的前后處理器。本文主要以離心風機的網(wǎng)格劃分為例，介紹HyperMesh在流體網(wǎng)格劃分領(lǐng)域的應(yīng)用
2案例分析
問題描述：該案例主要包括外殼、發(fā)熱器件及熱管部分固體部分網(wǎng)格、空間流體部分網(wǎng)格，如圖1所示。其中離心風機流體部分由于外形復(fù)雜，可以快速生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。外殼和固體部分根據(jù)其扁平的外形特點使用拉伸的方式生成六面體網(wǎng)格。
選擇 CFD user profile，離心風機流體部分如圖2，首先生成外包面以及風扇表面的網(wǎng)格，分別放入不同的組件中，如圖3所示，網(wǎng)格的類型可以選為三角形、四邊形或混合網(wǎng)格。然后，選擇CFD方式生成體網(wǎng)格，根據(jù)需要選擇所要生成邊界層的面網(wǎng)格，給出第層網(wǎng)格高度、層數(shù)和增長率生成空間實體網(wǎng)格。
展開 非牛頓流體動網(wǎng)格模擬插芯過程，包括網(wǎng)格文件，fluent設(shè)置文件(.cas)計算結(jié)果文件(.dat) ￥40
非牛頓流體動網(wǎng)格模擬插芯過程，包括網(wǎng)格文件，fluent設(shè)置文件(.cas)計算結(jié)果文件(.dat)
Hypermesh生成CFD流體網(wǎng)格的通用流程
以下是針對CFD模型的通用流程
1 清理/清除
導(dǎo)入幾何模型后，進行幾何清理和清除非常必要，損壞的面需要修復(fù)或替換，抑制對流場沒有影響的幾何特征從而簡化網(wǎng)格劃分過程，以及獲得好的面單元質(zhì)量。
2 面網(wǎng)格劃分
選擇合適的面網(wǎng)格劃分方法（例如：“surface deviation面偏差法”或者“size and bias大小和偏差法”）生成幾何上的面網(wǎng)格。面網(wǎng)格質(zhì)量直接影響最后的體網(wǎng)格質(zhì)量，所以在生成體網(wǎng)格前檢查和改善面網(wǎng)格質(zhì)量非常重要，同時保證在面網(wǎng)格里沒有自由邊。
3 體網(wǎng)格劃分
基于面網(wǎng)格，使用合適的體網(wǎng)格方法生成體網(wǎng)格，例如“CFD tetramesh”。和上一步一樣，檢查和改善體網(wǎng)格質(zhì)量也非常必要。
4 輸出模型準備
為了再工程求解和CFD求解之間達到一個好的兼容性，輸出之前對不同的面和體進行分組非常必要。
5 給CFD求解器輸出網(wǎng)格
針對不同的CFD求解器格式輸出合適的網(wǎng)格。
文章來源：研巴科技
展開 
流體網(wǎng)格為什么有邊界層劃分
這個概念由近代流體力學的奠基人，德國人Ludwig Prandtl（普朗特）于1904年首先提出。從那時起，邊界層研究就成為流體力學中的一個重要課題和領(lǐng)域。
二、邊界層歷史起源
十九世紀末葉，流體力學這門科學開始沿著兩個方向發(fā)展，而這兩個方向?qū)嶋H上毫無共同之處。一個方向是理論流體動力學，它是從無摩擦、無粘性流體的Euler運動方程出發(fā)發(fā)展起來的，并達到了高度完善的程度。然而，由于這種所謂經(jīng)典流體動力學的結(jié)果與實驗結(jié)果有明顯的矛盾——尤其是關(guān)于管道和渠道中壓力損失這個非常重要的問題，以及關(guān)于在流體中運動物體的阻力問題——這就是達朗伯佯謬。正因為這樣，注重實際的工程師為了解決在技術(shù)迅速發(fā)展中所出現(xiàn)的重要問題，自行發(fā)展了一門高度經(jīng)驗性學科，即水力學。水力學以大量的實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，而且在方法上和研究對象上都與理論流體動力學大不相同。
二十世紀初，L.Prandtl因解決了如何統(tǒng)一這兩個背道而馳的流體動力學分支而著稱于世。他建立了理論和實驗之間的緊密聯(lián)系，并為流體力學的異常成功的發(fā)展鋪平了道路。就是在Prandtl之前，人們就已經(jīng)認識到：在很多情形下，經(jīng)典流體動力學的結(jié)果與試驗結(jié)果不符，是由于該理論忽略了流體的摩擦的緣故。而且，人們早就知道了有摩擦流動的完整的運動方程 (Navier-Stokes方程)。但是，因為求解這些方程在數(shù)學上及其困難（少數(shù)特殊情況除外），所以從理論上處理粘性流體運動的道路受到了阻礙。此外，在兩種最重要的流體，即水和空氣中，由于粘性很小，一般說來，由粘性摩擦而產(chǎn)生的力遠小于其它的力（重力和壓力）。
展開 ANSA中流體網(wǎng)格的劃分
流體網(wǎng)格主要是流域的確定，再生成四面體單元。
不同流域的確定就顯得比較關(guān)鍵。Ansa中可以自動確認大小不同的流域，非常方便。
對于汽車、飛機 等零部件比較多的模型非常適用
1、 前期工作主要是確定流域
2、劃分好質(zhì)量合格的shell mesh
3、自動定義和命名多個流域
4、設(shè)置好參數(shù) 自動生成流體網(wǎng)格
ANSA中流體網(wǎng)格的劃分.pdf
什么是計算流體力學 (CFD)的網(wǎng)格劃分技術(shù)？
建筑行業(yè)的設(shè)計師可以打印任意形狀的東西，比如彎曲的墻體；這就是一個網(wǎng)格。一個客戶在參觀后表示：‘這只是一個網(wǎng)格，就像他們在 CFD 中使用的那樣。’他們使用Pointwise的網(wǎng)格劃分功能對大型建筑特征進行 3D 打印：
Branch Technologies 使用 Pointwise 網(wǎng)格劃分技術(shù)構(gòu)建大型建筑級 3D 打印結(jié)構(gòu)；建議在WIFI環(huán)境下觀看并注意調(diào)整音量
潛艇項目尤其復(fù)雜，因為需要處理流體中非常精細的細節(jié)，所以網(wǎng)格單元非常小。而潛艇體積又非常龐大，所以任務(wù)十分艱巨。
華盛頓州的一個客戶在尋找讓魚類繞過水壩和發(fā)電站的方法。他們必須設(shè)計出魚的繞行管道，有些是被動的，有些是主動的。他們需要建立流體模型，讓魚順利游過。
展開 網(wǎng)格劃分與流體力學數(shù)值模擬
對于一般湍流邊界層而言，壁面邊界層的厚度約1cm左右的量級，而其中又可分成層流底層、過渡層以及慣性層等，它們大概占整個邊界層的一定比例，因此大小量級也有，依據(jù)這樣劃分網(wǎng)格可以把壁面附近的流動比較好地刻畫，而不關(guān)心這里流動的就可以用壁面函數(shù)法，依據(jù)采用的不同的壁面函數(shù)，又可對近壁面處劃分不同的網(wǎng)格。
又比如，在非近壁面處，一般是有源的地方網(wǎng)格密一些，因為那塊梯度大，但是定量的比較困難。
還比如，DNS中的網(wǎng)格最小尺寸與湍流脈動的最小渦有關(guān)，這又與Re數(shù)大小有關(guān)，這可以有個定量的量級估計，但是確切應(yīng)該多大，還是沒有定論。
在實際應(yīng)用中，網(wǎng)格的劃分通常就是按照以上一些基本的原則進行，然后，如果要得到一個與網(wǎng)格無關(guān)的計算結(jié)果，往往要加密網(wǎng)格，在不同的網(wǎng)格上試驗，得到與網(wǎng)格無關(guān)的結(jié)果才行。這就是有些英文文獻里說的網(wǎng)格無關(guān)性檢驗。于一般湍流邊界層而言，壁面邊界層的厚度約1cm左右的量級，而其中又可分成層流底層、過渡層以及慣性層等，它們大概占整個邊界層的一定比例，因此大小量級也有，依據(jù)這樣劃分網(wǎng)格可以把壁面附近的流動比較好地刻畫，而不關(guān)心這里流動的就可以用壁面函數(shù)法，依據(jù)采用的不同的壁面函數(shù)，又可對近壁面處劃分不同的網(wǎng)格。
又比如，在非近壁面處，一般是有源的地方網(wǎng)格密一些，因為那塊梯度大，但是定量的比較困難。
還比如，DNS中的網(wǎng)格最小尺寸與湍流脈動的最小渦有關(guān)，這又與Re數(shù)大小有關(guān)，這可以有個定量的量級估計，但是確切應(yīng)該多大，還是沒有定論。
在實際應(yīng)用中，網(wǎng)格的劃分通常就是按照以上一些基本的原則進行，然后，如果要得到一個與網(wǎng)格無關(guān)的計算結(jié)果，往往要加密網(wǎng)格，在不同的網(wǎng)格上試驗，得到與網(wǎng)格無關(guān)的結(jié)果才行。這就是有些英文文獻里說的網(wǎng)格無關(guān)性檢驗。
展開 2d流體網(wǎng)格前處理
學過一段ICEM CFD但是實在不習慣那種劃分方法，鼓了幾次勇氣也沒有學會，正好hm11發(fā)表，而且里邊對cfd網(wǎng)格的支持更加強，因此就試了試。
這次先做一個2d的流體網(wǎng)格，大家看看流程吧，歡迎拍磚和探討。
1. 首先利用CAD軟件，將所要求解的區(qū)域形狀畫出來，我用的是cad2006，然后保存為dxf的格式。
2.打開hypermsh并且將面板切換到cfd面板
3利用surface工具生成包絡(luò)的面，大部分用spline命令。
4打開unility開關(guān)，點擊二維邊界面網(wǎng)格生成按鈕。
彈出如下菜單
選好需要劃分的面和生成邊界層的邊后點擊mesh。
4.建好component，并利用edge命令找到自由邊。然后將相應(yīng)的edge放到相應(yīng)的邊界調(diào)節(jié)的component中。如下圖所示。:
5選擇export，然后勾選為2d網(wǎng)格。進行輸出
6打開fluent求解器，導(dǎo)入網(wǎng)格，并設(shè)置相應(yīng)的邊界條件，可以看到hm11中設(shè)置好的component名字
7.求解，計算。
總結(jié)，hm作為前處理軟件，是非常強大的，強烈建議學習，不論是結(jié)構(gòu)還是流體還是聲學等其他場的網(wǎng)格，謝謝大家
展開 齒輪泵流體仿真分析的前處理-網(wǎng)格繪制
齒輪泵流體仿真分析的前處理—網(wǎng)格繪制
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繪制齒輪泵模型
在cad軟件中繪制出齒輪嚙合，并進行齒輪縮放保證嚙合部分間隙永遠大于0.05mm，在繪制出齒輪泵外邊界、進出油口，隨后使用region命令將三種顏色部分的曲線合并成三個面域。然后將cad文件中的世界坐標轉(zhuǎn)移到其中一個齒輪的中心，導(dǎo)出sat文件。
PFC生成流體網(wǎng)格文件的小程序 ￥5
pfc中的cfd模塊可以在內(nèi)部輸入點坐標，也支持外部讀入節(jié)點和單元文件。
輸入點坐標還可以，但是按照規(guī)定順序生成單元是特別繁瑣的一件事情。
上圖為cfd單元的節(jié)點順序。
為了使用方便，采用文件讀取的方式來生成cfd單元無疑是比較方便的。
這里用C#編寫一個小程序，需要輸入尺寸，邊界點坐標和個數(shù)便可以自動生成Node.dat和Elem.dat。
如上圖便是窗口輸入界面，點擊生成便可以在小程序所在文件夾中生成Node.dat和Elem.dat。
之后pfc中導(dǎo)入便可以。
cfd read nodes Node.dat
cfd read elements Elem.dat
程序
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1IPU0emY6gF9Xdznlk4QwfQ
提取碼：rjfx
展開 
工業(yè)技術(shù)之美—流體分析的網(wǎng)格
流體廣泛存在自然界及工程科技當中，并被藝術(shù)家及科學家青眼相加。而其中最為迷人的便是湍流，而湍流本質(zhì)上是非穩(wěn)態(tài)的、三維的、非周期的漩渦流動，正是這種復(fù)雜而迷人的結(jié)構(gòu)不僅激發(fā)了藝術(shù)家超凡的想象力，也讓科學家窮盡畢生心力去探索其中的奧秘。
梵高眼中的星空（世界的本質(zhì)是混沌）
達芬奇筆下的流體（濃烈的科學意味）
正是湍流這種迷人的特質(zhì)，讓它廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域當中。除了實驗研究之外，工程及科研當中應(yīng)用最多的便是仿真技術(shù)。流體仿真大多采用有限體積法，而要得到一個精確的結(jié)果，計算域的離散即網(wǎng)格的剖分至關(guān)重要，因此選擇合適的網(wǎng)格剖分工具往往能夠讓我們達到事半功倍的效果。
對于大多數(shù)工程師而言，流體仿真的前處理是枯燥而乏味的，其實網(wǎng)格剖分本身就蘊含了工程之美，并讓工程人員體驗到其中的藝術(shù)樂趣，并樂此不疲。
最有藝術(shù)感的網(wǎng)格工具：ICEM CFD
做網(wǎng)格也可以很藝術(shù)。
ICEM CFD結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格雕塑（HexaMesher）：獨有的算法和Block及O-Grid技術(shù)，讓網(wǎng)格劃分變得藝術(shù)感十足，讓本來枯燥的工作像雕塑家羅丹（作品沉思著）一樣，變得富有藝術(shù)魅力。一些工程師甚至陷入一種六面體網(wǎng)格執(zhí)念當中（工程當中的理想主義者呀！），ICEM CFD的魅力由此可見一斑。
全六面體網(wǎng)格
此外此技術(shù)還可以對任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)不用進行幾何清理，即可進行小特征無關(guān)純六面體網(wǎng)格劃分，映射技術(shù)對幾何模型的質(zhì)量要求極低：自動修補幾何表面的裂縫或洞、虛擬拓撲可將零散小面自動組合成一個整體面、自動忽略細微結(jié)構(gòu)……，從而生成光滑的貼體網(wǎng)格。
展開 Particleworks無網(wǎng)格流體仿真，提前構(gòu)筑防洪預(yù)警“安全堤”
Particleworks，一款先進的無網(wǎng)格法液體流動仿真軟件，基于運動粒子模擬MPS算法的求解器，能夠?qū)雍樗⑸胶椤⒈┯旰樗约昂[等水災(zāi)沖擊城市系統(tǒng)時的演進過程進行快速準確的仿真和預(yù)測。
Particleworks通過將流體分解為一系列能夠自由運動的離散單元或粒子來分析其運動規(guī)律。這種方法可以模擬流體的大變形、聚結(jié)和分割以及流動的快速變化，而無需預(yù)先進行任何復(fù)雜的準備或網(wǎng)格劃分。
暴雨倒灌地鐵
Particleworks在運動邊界問題的模擬中提供了出色的性能，這對于傳統(tǒng)方法來說可能是一項非常耗時的任務(wù)。
江河洪水沖擊潰壩
Particleworks無需任何復(fù)雜的設(shè)置，即可輕松模擬流體和粉末、流體和剛體之間的相互作用。
Particleworks 采用最新的數(shù)值方法——運動粒子仿真技術(shù)MPS（Moving Particle Simulation）。和傳統(tǒng)的CFD方法相比，該方法無需繁瑣的前處理網(wǎng)格劃分過程，節(jié)省了60%以上的傳統(tǒng)仿真工作量。Particleworks 所采用的算法允許其靈活便捷地模擬復(fù)雜的運動邊界問題（如齒輪箱中多個轉(zhuǎn)軸，多個齒的嚙合等），以及自由液面產(chǎn)生的液體飛濺等問題。
展開 Particleworks無網(wǎng)格流體仿真，提前構(gòu)筑防洪預(yù)警“安全堤”
Particleworks，一款先進的無網(wǎng)格法液體流動仿真軟件，基于運動粒子模擬MPS算法的求解器，能夠?qū)雍樗⑸胶椤⒈┯旰樗约昂[等水災(zāi)沖擊城市系統(tǒng)時的演進過程進行快速準確的仿真和預(yù)測。
海嘯沖擊城市群
Particleworks通過將流體分解為一系列能夠自由運動的離散單元或粒子來分析其運動規(guī)律。這種方法可以模擬流體的大變形、聚結(jié)和分割以及流動的快速變化，而無需預(yù)先進行任何復(fù)雜的準備或網(wǎng)格劃分。
暴雨倒灌地鐵
Particleworks在運動邊界問題的模擬中提供了出色的性能，這對于傳統(tǒng)方法來說可能是一項非常耗時的任務(wù)。
江河洪水沖擊潰壩
Particleworks無需任何復(fù)雜的設(shè)置，即可輕松模擬流體和粉末、流體和剛體之間的相互作用。
Particleworks 采用最新的數(shù)值方法——運動粒子仿真技術(shù)MPS (Moving Particle Simulation)。和傳統(tǒng)的CFD方法相比，該方法無需繁瑣的前處理網(wǎng)格劃分過程，節(jié)省了60%以上的傳統(tǒng)仿真工作量。Particleworks 所采用的算法允許其靈活便捷地模擬復(fù)雜的運動邊界問題（如齒輪箱中多個轉(zhuǎn)軸，多個齒的嚙合等），以及自由液面產(chǎn)生的液體飛濺等問題。
展開 XFlow 無網(wǎng)格流體動力學模擬軟件
突破局限
傳統(tǒng)CFD面臨的挑戰(zhàn)
在傳統(tǒng)以網(wǎng)格為基礎(chǔ)的分析方法中，計算可靠性高度依賴于網(wǎng)格的質(zhì)量，工程師會耗費大量的時間進行網(wǎng)格離散化。
并且，在處理流體域拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)生改變這類問題時，依舊困難重重，比如存在著移動部件或是流固耦合問題等等。
XFlow為何與其它的CFD解決方案不同呢？簡單—基于粒子的算法將會突破傳統(tǒng)網(wǎng)格方法的瓶頸。
XFlow是下一代的CFD軟件系統(tǒng)，利用其專有的最先進的Lattice Boltzmann方法，專為精準分析流體仿真，瞬態(tài)空氣動力學，水管理和流固耦合問題的工程師所設(shè)計。
XFlow采取的CFD方法簡化了整個分析流程，將算法參數(shù)最小化，避免了冗長復(fù)雜的網(wǎng)格劃分過程。
獨一無二的CFD方法
Beyond Lattice Boltzmann
在非平衡統(tǒng)計力學中，Boltzmann方程描述的是介觀層面上的氣體狀態(tài)。Boltzmann方程不僅能超越流體動力的極限，還能夠模擬應(yīng)用于航空航天，微流體甚至近真空條件中的稀薄介質(zhì)。
與標準平均滯留時間（MRT）相反，在XFlow中散度算符被應(yīng)用于中心距，以提高伽利略不變性，以及數(shù)據(jù)的精確性和穩(wěn)定性。
基于粒子無網(wǎng)格動力學求解器
XFlow使用新穎的基于粒子的無網(wǎng)格動力學算法，專門為在常見配置硬件中實現(xiàn)快速和高效的模擬分析而設(shè)計。
XFlow的離散方法避免了網(wǎng)格劃分過程，且表面復(fù)雜性也不再是局限。用戶能夠輕松通過設(shè)定一系列的參數(shù)來控制格子的細節(jié)程度，因此該方法不受輸入幾何的限制，也能適應(yīng)于包括各種移動部件的模擬情況。
自適應(yīng)尾跡效果增強
XFlow自動選取用戶需求的解析尺度，增加近邊界結(jié)果的精度，動態(tài)地適應(yīng)強梯度的存在以及增強尾跡的效果，可以更好的描述流場的發(fā)展。
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