棱柱體網格
關注創建者：匿名 創建時間：2023-05-30
棱柱體網格的視頻教程
課代表——內定子水冷仿真-GAMBIT、FLUENT
附件dbs、cas可下載 1 進水口網格 2 邊界層 3 進水口面網格：三角形非結構 4 U型管實體網格：cooper，棱柱體網格 5 定子端面網格 6 定子體網格 7 網格質量檢查 8 設置邊界條件 9 讀入msh 10 scale，設置unit 11 開啟energy，k-e 12 設置材料屬性 13 設置計算域、內熱源 14 設置邊界條件：in out wall
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棱柱體網格的實例教程
C4-棱柱體網格自動生成V10.pdf
在此教學技術訣竅將說明連接棱柱體元素與 四面體 元素的方式；同時，也會說明保持實體元素質量的方式。請遵循以下范例。在此范例中會有兩個區塊，名稱分別為 A 及 B。區塊 A 是棱柱體元素。區塊 B 是四面體元素。
可能造成不良質量元素的程序
1.單擊 MDXCreatePrismMeshF2 以在區塊 A 中建立棱柱體網格。
2.挑選相交區域中的表面網格，然后單擊 MDXCheckUnmatchedSurface 以尋找棱柱體網格的自由表面。
3.建立區塊 B 中的棱柱體表面元素。在此案例中，區塊 B 是具有棱柱體元素及四角元素的單一封閉表面網格（無網格自由邊或重迭元素）。
4.單擊 MDXCreateTetraMesh 以在區塊 B 中建立四面體 元素。最后，建立了區塊 A 及 B 中的實體網格。要確認實體網格的正確性，請單擊 MDXCheckUnmatchedSurface及 MDXCheckInterseionSolidMesh 以檢查實體網格拓撲。結果顯示如下。
5.MDXShowBadElement 可用來檢查元素質量。
處理棱柱體元素及四面體元素間連接區域的不良質量之正確程序。
1.單擊 MDXCreatePrismMeshF2 已建立區塊 A 中的棱柱體網格。檢查精致邊的網格大小。網格的大小比其他較為精細，因此四角元素的質量應該夠好。
2.在剩下的程序中，請遵循稍早提及的相同步驟。單擊 MDXCheckUnmatchedSurface 以尋找棱柱體網格的自由表面。建立區塊 B 中的四角表面網格及實體網格。
3.單擊 MDXShowMeshQuality 以檢查實體網格質量。質量表格如下所示。
展開 C5-實例－棱柱網格WaterJacketV10.pdf
ALSTOM有限元工程師來我公司介紹他們的分析設計情況，其中舉例一個例子說明網格劃分情況，有興趣的朋友來試試。
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先說說模型的幾個特點：
1、大耳扣破壞了外環的sweep路徑，因此必須想辦法重建或者異化sweep路徑（比如“繞道而行”）。
2、小耳環的頂環套邊緣夾角太小，該處如果做六面體網格，質量極低，因此該位置的策略應該是局部采用棱柱體網格，這種網格對網格質量檢驗標準的適應性很好。
3、環缺位置處，頂面套環在豎向的投影和底部肋條出現sweep路徑干涉，這也算是一個難點。
4、底面肋條和盤面的交接位置為圓弧形過渡，該處位置的網格容易出現畸變。
下面的貼圖針對這些問題進行了圖解，同時也給出分塊拓補的解決方案以及結果。
值得說明的是，最難的環缺和大耳扣位置分別采用了投影分割“繞道分塊”的思路，整個模型除了夾角太小的小耳扣底座采用了局部棱柱體填充以外（為了提高網格質量），其余均為結構化六面體網格，當然，現有的分塊即使采用全結構化網格也沒有問題，但網格質量局部較低，這就是去了六面體網格的意義。
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關鍵區別：
網格類型：CSS8 和 C3D8I 強烈推薦使用六面體網格，對四面體和棱柱體網格的適應性較差；而 SC8R 和 S4R 對四邊形和三角形網格都有較好的適應性。
AM（ANSYS Meshing）：專注于網格劃分，能自動生成四面體、六面體、棱柱體等多種類型網格，有豐富的網格控制功能，如尺寸控制、形狀控制、加密設置等，可根據模型特點和分析需求手動調整網格參數，提高網格質量和計算精度，還能與 ANSYS 其他模塊緊密集成，實現數據的無縫傳輸。
棱柱體網格另外一個重要的用途便是流場計算的壁面邊界層網格，因為流場壁面法向附近變量變化非常劇烈，因此往往要求沿法向網格具有結構化特征，利于數值離散插值，提高計算精度，而如果該區域是非結構四面體單元，要形成結構化排序是非常困難的。因此，一個折中的方案便是對壁面附近四面體網格進行層狀化劈分處理（涉及劈層以后的局部網格重構，技術難度很大），經劈分處理得到表層網格便是棱柱體網格。
三種網格都可以包含棱柱狀近壁層，將棱柱網格模型作為體網格過程的一部分(如下圖所示)。典型的表面和體積網格控制包括默認的單元大小、最小和最大單元大小、單元生長速度、棱鏡層厚度、棱柱層數和允許的質量度量。
文章來源：CAE虛擬與現實
可能造成不良質量元素的程序
1.單擊 MDXCreatePrismMeshF2 以在區塊 A 中建立棱柱體網格。
2.挑選相交區域中的表面網格，然后單擊 MDXCheckUnmatchedSurface 以尋找棱柱體網格的自由表面。
3.建立區塊 B 中的棱柱體表面元素。
C5-實例－棱柱網格WaterJacketV10.pdf
C4-棱柱體網格自動生成V10.pdf
?建立BLM/四面體網格 (Create BLM/Tetra): 在封閉的表面網格中創建 BLM 網格（在皮層上具有基于六面體和棱柱體結構網格而中心部為四面體網格）。設定參數可以在網格頁簽下的網格參數中指定。
-單擊圖標并選擇封閉的表面網格。
-按下 Enter 鍵，將在表面網格內創建BLM 網格。
?對齊點 (Align Nodes): 在兩個實體網格之間縫合接觸面。
壓縮區：在邊界層網格(BLM)與純四面體這些幾何生成網格就支持的網個型態，壓縮區型式的網格還另外支持棱柱體的網格型態與客制化的網格層數。
?進階設定 (Advanced Setting)
在每一個設定字段可以點擊進階，可開啟更多參數設定來調整網格分辨率，但還是使用默認的以模型信息的自動設定。
三種網格都可以包含棱柱狀近壁層，將棱柱網格模型作為體網格過程的一部分(如下圖所示)。典型的表面和體積網格控制包括默認的單元大小、最小和最大單元大小、單元生長速度、棱鏡層厚度、棱柱層數和允許的質量度量。
1.4 仿真計算
STAR-CCM+使用分離和耦合的有限體積法流體求解器以及前面提到的有限元固體應力求解器。
