網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)的視頻教程
Star-CCM+ 采用重疊網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn)運動
以一個簡單的葉片旋轉(zhuǎn)問題來講解利用star-ccm+重疊網(wǎng)格做旋轉(zhuǎn)運動的操作流程。內(nèi)容包括： （1）葉片的快速建模 （2） 計算域創(chuàng)建 （3）網(wǎng)格劃分 （4）選擇物理模型 （5）邊界條件設(shè)置 （6）創(chuàng)建重疊網(wǎng)格交界面 （7）創(chuàng)建局部坐標 （8）運動設(shè)置 （9）計算 （10后處理
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通過實例對比fluent旋轉(zhuǎn)機械方法（SRF、壁面運動、動網(wǎng)格、MRF、SMM、重疊網(wǎng)格）
SRF方法網(wǎng)格劃分、計算設(shè)置全過程； 壁面運動計算設(shè)置全過程； 動網(wǎng)格計算設(shè)置全過程； MRF方法網(wǎng)格劃分、計算設(shè)置全過程； 滑移網(wǎng)格計算設(shè)置全過程； 重疊網(wǎng)格方法網(wǎng)格劃分、計算設(shè)置全過程； 幾種方法結(jié)果對比，使用情況分析； 提供源文件與后期答疑；
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利用動網(wǎng)格技術(shù)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)微波加熱食物-comsol
? 本課程講述了微波加熱原理和利用動網(wǎng)格技術(shù)實現(xiàn)食物的移動，完善了微波爐內(nèi)加熱的物理仿真模型，同時講解了如何利用自動重新剖分網(wǎng)格技術(shù)避免網(wǎng)格畸變和反轉(zhuǎn)單元格的出現(xiàn)。歡迎大家收看，有需要模型的人，可以加我QQ號3537438249.
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網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)的實例教程
首先我們建立圖5的模型，外側(cè)有一層殼，內(nèi)部有一個圓柱體，我們設(shè)想外部的殼單元直接拉伸10份網(wǎng)格至內(nèi)部圓柱面上，得到圓筒和圓柱兩個體，具體操作見圖6。
圖5 殼與圓柱體模型
圖6 從面拉伸網(wǎng)格至實體
Revolve功能測試：同功能1）測試的模型，建立如圖1）的面體。然后添加Mesh Edit > Pull > Revolve，首先建立網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)的基準坐標系(圖7)，設(shè)定網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)角30度，層數(shù)為10層，旋轉(zhuǎn)軸為X軸，并賦予結(jié)構(gòu)鋼材料。得到拉伸后的扇形網(wǎng)格及實體見圖8。
圖7 基準坐標系
圖8 網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)拉伸設(shè)置及示意
Surface Coating功能測試：首先建立如圖9的實體模型，添加Mesh Edit > Pull > Surface Coating，選擇需要敷設(shè)殼單元的表面，賦予區(qū)別于實體模型的面體材料屬性A，設(shè)置stiffness option為Membrane and Bending，殼單元厚度為1mm。（見圖10）。添加表面殼單元后，打開網(wǎng)格厚度效應(yīng)顯示，見圖11。
圖9 實體模型
圖10 Surface Coating設(shè)置
圖11 敷設(shè)表面單元后的網(wǎng)格
從上述功能測試可以看到，通過Pull-Extrude以及Pull-Revolve，可以使面單元按一定方式拉伸成實體，并且該實體不僅僅具有網(wǎng)格的屬性，還具有幾何的屬性。即生成的實體和導入的實體一樣，可以對其的體、面、線進行載荷和邊界條件設(shè)置。如圖12所示。
展開 如圖3所示，設(shè)曲線C1和C2分別為：
Y′=Y′(ti′)
Z′=Z′(ti′)
Y″=Y″(ti″)
Z″=Z″(ti″)
m，n分別為根據(jù)母線曲率半徑大小把母線成正比例分割的參數(shù)
旋轉(zhuǎn)體在Y-Z平面上的某點坐標可以這樣計算：
y(uj)=y′(ti′)+uj［y″(ti″)-y′(ti′)］
Z(uj)=Z′(ti′)+uj［Z″(ti″)-Z′(ti′)］
平面ABCD繞Z軸從θ1旋轉(zhuǎn)到θ2，則旋轉(zhuǎn)體上對應(yīng)參數(shù)ti，uj和θk的分割點坐標為：
Xijk=y(uj)cosθk
Yijk=y(uj)sinθk
Zijk=Z(uj)
其中N1，N2，N3分別是母線C1壁厚和圓周方向的分割段數(shù)。
4 計算實例
一個復雜的結(jié)構(gòu)，用這種分塊分割法生成有限元網(wǎng)格，生成節(jié)點坐標，并在各個子域內(nèi)生成，如圖4所示，是網(wǎng)格自動生成的例子，為有限元計算提供了條件，也簡化了輸入數(shù)據(jù)。
用等參數(shù)映射法生成旋轉(zhuǎn)面和旋轉(zhuǎn)體網(wǎng)格時，為減少誤差，必須通過增加子域來提高節(jié)點坐標的計算精度，這樣將導致輸入數(shù)據(jù)大幅度增加。但用參數(shù)方程表示旋轉(zhuǎn)面和旋轉(zhuǎn)體，由分割點參數(shù)計算對應(yīng)節(jié)點坐標，只需要知道母線上3個點的坐標及旋轉(zhuǎn)角度，因此輸入數(shù)據(jù)少，自動生成程度高。
來自：貴州工業(yè)大學學報 作者：許賢澤
展開 ICEM旋轉(zhuǎn)水翼流場旋轉(zhuǎn)域及靜止域全六面體高質(zhì)量網(wǎng)格劃分（全文件）
圖1:面體
圖2:殼單元
然后添加Mesh Edit > Pull > Extrude，設(shè)定拉伸高度為10mm，層數(shù)為10層(圖3)，并賦予結(jié)構(gòu)鋼材料，得到拉伸后的網(wǎng)格見圖4。同時，原面體在幾何上被抑制，僅存在生成的實體。
圖3:Extrude功能設(shè)置（圓圈代表被抑制，×代表已生成網(wǎng)格）
圖4:拉伸后的實體網(wǎng)格
用戶除了可以通過定義具體層數(shù)進行拉伸外，還可以通過“直到”功能完成更加豐富的操作。首先我們建立圖5的模型，外側(cè)有一層殼，內(nèi)部有一個圓柱體，我們設(shè)想外部的殼單元直接拉伸10份網(wǎng)格至內(nèi)部圓柱面上，得到圓筒和圓柱兩個體，具體操作見圖6。
圖5:殼與圓柱體模型
圖6：從面拉伸網(wǎng)格至實體
2） Revolve功能測試：同功能1）測試的模型，建立如圖1）的面體。然后添加Mesh Edit > Pull > Revolve，首先建立網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)的基準坐標系(圖7)，設(shè)定網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)角30度，層數(shù)為10層，旋轉(zhuǎn)軸為X軸，并賦予結(jié)構(gòu)鋼材料。得到拉伸后的扇形網(wǎng)格及實體見圖8。
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Fluent專家-動網(wǎng)格（滑移網(wǎng)格）-3
(葉輪攪拌器內(nèi)旋轉(zhuǎn)流場模擬)
案例簡介
很多轉(zhuǎn)動問題，采用動網(wǎng)格會增加計算成本和工作量，且需要劃分高質(zhì)量網(wǎng)格，本次模擬采用滑移網(wǎng)格法來代替動網(wǎng)格解決有規(guī)律的轉(zhuǎn)動問題。
幾何模型如下圖所示，葉輪輪軸直徑為400mm，葉片外徑為1000mm，攪拌器直徑為1200mm，葉輪在攪拌器中心以2rad/s的速度旋轉(zhuǎn)。
視頻播放地址：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10214
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網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)的最新內(nèi)容
為實現(xiàn)靜止網(wǎng)格上的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)模擬，其核心在于<strong style="color: rgb(5, 76, 143);">速度場的參考系變換，以及動量方程的重構(gòu)</strong>。
研究方向涉及動網(wǎng)格、旋轉(zhuǎn)機械或流固耦合問題的科研人員
3. 機械工程、航空航天工程、土木工程、化學工程等專業(yè)的碩博研究生
4. 已掌握OpenFOAM基礎(chǔ)用法，希望拓展**動網(wǎng)格與網(wǎng)格運動求解器**應(yīng)用能力的專業(yè)人士
5. 從事渦輪機械、混合器、閥門、振蕩結(jié)構(gòu)或流致振動相關(guān)工作的工程技術(shù)人員
6.
具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示：
4 FLUENT 設(shè)置
4.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導入
導入網(wǎng)格的方式和前幾篇RBM求解的方式相同，先導入旋轉(zhuǎn)域網(wǎng)格，再通過附加cas的方法導入靜止域網(wǎng)格，有不了解的可以閱讀 Fluent旋轉(zhuǎn)機械瞬態(tài)計算（一） 中的4.1部分。然后勾選為瞬態(tài)計算，并選擇壓力基求解器。
網(wǎng)格劃分：使用STAR-CCM+的自動網(wǎng)格工具，對旋轉(zhuǎn)區(qū)域（圍繞葉輪）進行加密細化，對靜止區(qū)域采用較粗的網(wǎng)格以節(jié)省計算資源。
同時，也推薦CAE軟件應(yīng)用工程師學習，以提升其處理旋轉(zhuǎn)機械網(wǎng)格的專業(yè)能力。掌握該技能可顯著提升多相流、傳質(zhì)傳熱等仿真的計算精度，是從事化工設(shè)備數(shù)字化研發(fā)的核心競爭力之一。
2000萬網(wǎng)格下，旋轉(zhuǎn)、剖切、后處理操作舉步維艱，效率低下。
數(shù)據(jù)孤島協(xié)作難？團隊分散，模型傳遞、版本管理、實時討論障礙重重。
針對上述困境，神工坊?攜手中國船舶科學研究中心與中船奧藍托無錫軟件技術(shù)有限公司，正式推出云端版「MarineFlow」流體仿真軟件！
本期選取了CFD領(lǐng)域典型的場景，基于滑移網(wǎng)格方法的旋轉(zhuǎn)機械流場分析，滑移網(wǎng)格方式進行旋轉(zhuǎn)機械計算可以獲得定轉(zhuǎn)子之間的時間精確解，精度相比穩(wěn)態(tài)計算更高，計算要求也更苛刻，軟件也是采用CFD領(lǐng)域最常用的仿真軟件Fluent。
主要涉及到網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)。計算模型十分簡單，通過對該案例的學習與掌握，后續(xù)可以對相關(guān)球閥的參數(shù)化計算進行仿真。
之后點擊element，再點擊revolve，選擇旋轉(zhuǎn)360°，分20個網(wǎng)格的參數(shù)進行旋轉(zhuǎn)建立單元。
需要旋轉(zhuǎn)的邊選擇如圖所示，軸上兩個單元選擇如圖所示。
旋轉(zhuǎn)得到的單元如圖所示。
同理將對側(cè)邊也進行旋轉(zhuǎn)建立單元，裂紋上側(cè)節(jié)點也進行平移，并且建立polyline，再進行旋轉(zhuǎn)建立單元。結(jié)果如圖所示。
準備好表面網(wǎng)格后，使用旋轉(zhuǎn)建立(Create by Revolve)、兩個面建立(Create by 2 Faces)的功能建立Region 2的實體網(wǎng)格。
