Fluent體網格
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
Fluent體網格的實例教程
摘要：
本案例利用Fluent Meshing對固定翼無人機進行網格劃分，采用全多面體網格方案減少30%單元量仍保持湍流粘性底層解析能力，不僅為無人機巡航/爬升等多工況氣動仿真提供了高精度網格基礎，還通過標準化流程支持氣動-結構耦合、控制仿真等跨學科研究，兼顧工程效率與計算經濟性。
特別適合無人機設計工程師快速掌握復雜氣動外形的工業級網格生成策略、CFD工程師學習多物理場仿真的網格適應性優化方法，以及航空航天領域研究人員構建高升力構型數值模擬的技術框架。
?
1 導入幾何模型
在固定翼無人機流場仿真中，Fluent Meshing的網格劃分流程始于幾何模型的預處理階段。首先通過File-Import-CAD導入無人機三維模型，該模型通常包含機翼、機身、尾翼等部件。
針對無人機特有的薄壁結構（如厚度僅1.5mm的碳纖維機翼蒙皮），需在Geometry標簽下使用Surface Repair工具修補缺失面片，特別是機翼與機身連接處常出現的0.2-0.5mm微小間隙。通過Merge Edges功能將相鄰曲面邊界的容差設置為0.01mm，消除拓撲結構中的自由邊，這一過程需特別注意機翼前緣曲率突變區域（曲率半徑小于3mm）的幾何特征保留。
完成幾何修復后，進入計算域定義階段。采用Enclosure功能構建長方體外流場域，其邊界距離無人機表面需保持一定長度以消除邊界效應。對于包含發動機進氣道的內流場，需封閉進排氣口形成獨立流體域。此時通過在機身內部指定流體域標記點，結合Wrap功能生成包裹網格，該過程需調整包裹增長率至1.3以避免機翼尖端（厚度僅0.8mm處）的網格穿透現象。
展開 ANSA—外流場網格生成 ￥48
l 回到TOPO模塊，同時設置Fluent模式；
l 修改壁面名稱為wall；
l 在Faces>Set PID，選中邊界面，創建新的Inlet 或者Outlet面；
l 至此，體網格搞定。再用File>Output>FLUENT，輸出體網格。
Part 3
后面我們將繼續介紹些ANSA網格生成的案例，并給出一些非結構網格的計算算例。
最后，歡迎大家關注我們的微信公眾號獲取更多教程和案例。
微信公眾號：320科技工作室
基于ANSA的翼型流場網格生成 ￥38
（方便實現頭部加密和尾部加密）
c) 用Perimeters>Number，設置前緣處網格點，進行加密（本次設置為30）。
d) 用Perimeters>Spacing，對中部區域進行偏置加密。
用同樣的方法加密尾部，得到：
e) 對稱面網格生成。同樣采用 Perimeters>Number，設置對稱面四個邊各有10個點。采用Mesh Generation >CFD生成對稱面網格。
f) 翼面網格生成。采用Mesh Generation >Map生成翼面網格，注意把網格類型調整為quard。
f) 附面層網格生成。采用Volumes >Layers生成附面層網格。刪除翼面增長得到的體網格，回到TOPO模式，刪除翼面。至此面網格生成完畢。
2.3 ANSA-體網格生成
a) Volumes >Extrude>Offset，選中對稱面，設置拉伸距離（1）和拉伸段數（1）。
b) 定義邊界面。在Faces>Set PID，創建Inlet、sym、wall等面性質。
c) 至此，體網格搞定。再用File>Output>FLUENT，輸出體網格。
Part 3
上面介紹了針對翼型的簡單拉伸生成體網格的方法，下一稿再介紹針對復雜模型的，更普適性的外流場生成方法。
最后，有流體相關計算需求或者有意愿加入我們團隊都可以關注我們的微信公眾號聯系我們。
微信公眾號：320科技工作室。
展開 1.Q：Fluent Meshing劃分體網格時出現重疊節點錯誤
問題描述：面網格調整好后，劃分體網格出現這種錯誤，如圖所示：
A：嘗試合并這些節點。菜單欄boundary->merge boundary或者輸入命令/boundary/merge-duplicates 。
2. Q：Fluent Meshing如何提高poly網格質量？
問題描述：在畫網格的過程中，遇到這樣的問題，skewness>0.9的網格只有一個，其他網格質量都很好，網格是poly，通過用auto node move，auto correction的方法解決不了，還有其他辦法來提高這一個網格的質量嗎？
A：除了采用提到的auto node move外，還可以采用如下操作：
方法1：采用菜單欄mesh-> tools->modify cells窗口的split來修改質量差的網格。
方法2：在Fluent Meshing的console窗口，輸入如下命令：mesh/separate/separate-cell-by-skew，根據提示輸入skew數和cell zone名稱。分離后把這個cell zone 刪除，這樣在導入FLUENT后，周圍的face 會自動轉化成wall 。但這種方法只能在只有極少數網格質量差的時候使用，若大量網格質量較差不推薦。
3.Q：Fluent meshing用 auto fill volume 劃分網格時能用Poly嗎？
問題描述：關于fluent meshing，如果用auto fill volume的方法按照想要的順序對不同的parts進行劃分網格，就只能用tet跟Hexcore，不能用poly嗎？
展開 2
高質量的網格生成
全新Fluent Meshing還引入了Mosaic多面體網格和Poly-Hexacore多面體+六面體網格，多面體網格具有生成效率高、適應性好等優點，適合于復雜構體的網格劃分，內部含有的Curvature和Proximity等尺寸函數，特別適合捕捉小型曲面、縫隙幾何特征尺寸跨度大的裝備的網格劃分。此外，Fluent Meshing提供多種加密方式，如局部面網格加密、局部體網格加密、影響體（Body of Influence）加密等，其中影響體（BOI）方法可在不對初始幾何進行分割的條件下，規定加密區域，對其進行整體加密。
網格案例1
網格案例2
以下圖為例，需要分析螺旋鉆的外流場，螺旋鉆結構極為復雜，包含些非常細小的局部特征，如螺旋曲面、螺絲、連接接頭等，內部總共包含795個裝備零部件。這時采用Fluent Meshing的FTM功能，能很好的捕捉細小的結構特征，并快速的生成網格，邊壁采用棱柱型網格，中間采用六面體網格，網格總約一千八百萬。
展開 
Fluent體網格的相關專題、標簽、搜索
Fluent體網格的最新內容
摘要：
本案例利用Fluent Meshing對固定翼無人機進行網格劃分，采用全多面體網格方案減少30%單元量仍保持湍流粘性底層解析能力，不僅為無人機巡航/爬升等多工況氣動仿真提供了高精度網格基礎，還通過標準化流程支持氣動-結構耦合、控制仿真等跨學科研究，兼顧工程效率與計算經濟性。
特別適合無人機設計工程師快速掌握復雜氣動外形的工業級網格生成策略、CFD工程師學習多物理場仿真的網格適應性優化方法
1.Q：Fluent Meshing劃分體網格時出現重疊節點錯誤
問題描述：面網格調整好后，劃分體網格出現這種錯誤，如圖所示：
A：嘗試合并這些節點。菜單欄boundary->merge boundary或者輸入命令/boundary/merge-duplicates 。
2.
支持體網格并行劃分，可以充分利用計算資源提升網格生成效率。
FTM多孔介質區域定義
前端冷卻組件附近體網格
高效的網格生成效率
Fluent Meshing支持體網格并行劃分，可以充分利用計算資源提升網格生成效率。
再用File>Output>FLUENT，輸出體網格。
Part 3
后面我們將繼續介紹些ANSA網格生成的案例，并給出一些非結構網格的計算算例。
最后，歡迎大家關注我們的微信公眾號獲取更多教程和案例。
微信公眾號：320科技工作室
再用File>Output>FLUENT，輸出體網格。
Part 3
上面介紹了針對翼型的簡單拉伸生成體網格的方法，下一稿再介紹針對復雜模型的，更普適性的外流場生成方法。
最后，有流體相關計算需求或者有意愿加入我們團隊都可以關注我們的微信公眾號聯系我們。
微信公眾號：320科技工作室。
