CFD網格的案例
HyperMesh 在 CFD網格劃分領域的應用-Hypermesh軟件教程CAE流體網格劃分CFD
流體和不同的固體實體網格也是采用放在不同的組件里使用名字來設置邊界條件的。不同類型的體網格交界面處或外邊界處沒有設置邊界條件的地方，在導入CFD求解器時會自動生成外部邊界條件，往往導致出錯，建議合理的設置邊界條件，避免遺漏。設置完邊界條件后可以用尋找自由邊的方法看是否存在 free edge，以此觀察邊界條件的設置是否有誤。綜上，使用 HyperMesh生成網格時從開始就需要做好規劃，方便邊界條件的生成。
5結論
從上述案例中網格的生成過程可以看出， HyperMesh具有友好界面，具有較為強大的幾何處理功能，可以幫助快速生成高質量網格，并且可以實現邊界層生成以及流體邊界條件設置。
課程簡介學習收獲：
還在為CFD網格前處理發愁嗎？目前市場上hypermesh教程主要針對結構方面網格處理。本課程主要講解HyperMesh作為CFD仿真做前處理網格處理。
課程基于 HyperMesh2019講解并兼顧13/14/2017等版本。
能使學習者掌握 HyperMesh為CFD做前處理的基本思路和方法，CFD網格問題的處理、邊界層網格的控制復雜幾何的CFD處理、外流場網格以及周期邊界網格等實際問題的處理方式。
課程思路緊跟實際建模節奏，深入講解CFD前處理過程，使學習者最終可獨立借助 HyperMesh進行CFD前處理。
展開 ANSA極簡案例｜03 網格尺寸控制（CFD網格）
”
ANSA中除了可以利用Length指定網格尺寸外，也可以使用Number進行網格尺寸控制，其對網格尺寸的控制方式與Length相同。
2 CFD網格尺寸控制
CFD計算對網格有特殊的要求，如需要在大曲率的位置進行加密、網格不能過于稀疏等。ANSA提供了對CFD網格的專門控制選項，其可以通過點擊按鈕Perimeters > Specing > Auto CFD打開對話框進行設置。
點擊該按鈕會彈出如下圖所示對話框，同樣可以選擇對幾何邊或幾何面進行設置。
選擇圖形窗口中的幾何后，會彈出如下圖所示對話框。
這里主要設置增長率及最大最小網格尺寸值。
Growth rate：網格增長率。對于流體網格，一般控制增長率在1.1~1.3之間，可以采用默認值1.2。
Maximum length。最大網格尺寸
Distortion angle。畸變角度，和前面設置length時的畸變角意義相同
Minimum length。最小網格尺寸
懶得寫了，看視頻吧。
（完）
文章來源：CFD之道
展開 目前流行的CFD網格劃分軟件，你了解幾個？
流體計算（CFD）前處理網格劃分就存在這個問題。下面介紹8款目前流行的CFD網格劃分軟件.
1 常見網格劃分工具
當前市面上有形形色色的網格生成軟件，這里列舉一些最常見的網格軟件。
ANSYS ICEM CFD
ICEM CFD如今是ANSYS軟件中的一個前處理模塊，在早些年（2002）ICEM CFD還不屬于ANSYS，自從被ANSYS收歸旗下之后，ANSYS就將其作為主打前處理軟件對待，后來收購了CFX軟件，ANSYS果斷放棄了CFX原有的前處理模塊（CFX-Build，一款以Patran為基礎開發的CFD前處理模塊），從CFX被收購后的第一個版本（CFX5.7)起，ICEM CFD就被作為CFX的御用前處理器。而在2005年ANSYS收購FLUENT后，ANSYS更是逐漸淡化GAMBIT作為FLUENT的前處理器作用，轉而將ICEM CFD作為FLUENT的前處理器，同時在ANSYS14.5版本之后，將ICEM CFD作為Workbench中的模塊（之前一直作為獨立軟件包）。如今ICEM CFD已經作為ANSYS CFD軟件的前處理器。
總體來說，ICEM CFD是一款功能全面的CFD網格生成工具。其不僅支持block形式的六面體網格，還支持生成四面體，五面體(金字搭)，三棱柱，笛卡爾網格等形式的網格，足以應對任何復雜程度幾何模型的網格生成工作。
ANSYS Mesh
這其實是ANSYS Workbench的網格模塊，為ANSYS Worbench中的求解器（結構、電磁、流體等）提供網格。隨著ANSYS版本的更新，該模塊的網格生成功能也日益強大。據說該模塊在不斷的吸收GAMBIT、ICEM CFD及TGrid（都是ANSYS收購的軟件）的網格生成算法，按照ANSYS的發展策略，可以預測將來ANSYS將會以此模塊作為主打網格生成器。
展開 討論有獎 | 有哪些好用的CFD網格劃分工具？
如今的CFD網格工具越來越多，網格劃分方式的選擇也越來越多樣，每一個軟件都有不同的特點。
如今，CFD仿真軟件種類繁多，解決的問題也在向更復雜的場景發展，如不可壓流場、湍流、轉捩、旋轉機械、多相流等等。
本周討論話題：你用過哪些CFD網格工具？他們有哪些優缺點？你認為未來的CFD前處理趨勢是什么？
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展開 
一種優化CFD網格的深度強化學習框架-MeshDQN
該框架僅需要一次傳統的CFD模擬，即可實現對網格文件的優化，當CFD模擬計算完成后，從模擬的結果數據中提取壓力、速度、網格的坐標和邊等數據。然后，將這些數據傳遞到屬性計算模塊中，以第t個迭代步驟為例，這一環節里計算如阻力或升力等屬性指標并據此計算出獎勵值rt。然后將獎勵值rt和狀態變量st輸入到圖神經網絡，圖神經網絡做出判斷并去除網格中的某個節點（如圖1中的紅色節點）并對剩余的網格節點進行局部平滑。將原來的速度、壓力等數據插值到新的網格階段得到新的狀態st+1。最后將新狀態下的速度、壓力、網格的坐標和邊等數據傳送到屬性計算模塊實現下一步的迭代計算。經過多次計算迭代即可實現對CFD網格文件的優化。
圖1每一步都是從將當前狀態st轉換為上述圖示開始的。狀態和獎勵rt傳遞到DQN中，通過動作at選擇一個頂點，然后移除選擇的頂點，使用局部平均法對網格進行平滑處理，直到收斂，將速度和壓力插值到新的網格中，創建下一個狀態st+1。使用新的速度和壓力來計算目標屬性，其中計算出獎勵rt+1。這個工作流程創建了雙DQN訓練所需的元組（st, at, st+1, rt+1）。[1]
CFD模擬生成的網格數據可以用一張由節點和邊組成的圖結構來表示，因此MeshDQN框架中采用圖神經網絡，其具體結構如圖2所示。該網絡的主體結構由多層GraphSAGE層和GCN層構成。其中GraphSAGE層主要用于對節點的編碼、GCN層主要用于對節點的分類。各層之間通過Top-K池化層操作后進行數據傳輸。
展開 Cadence Fidelity CFD尊重幾何并減少運行時間的保真 CFD 網格自適應
在 CFD 模擬中，影響解決方案質量的關鍵因素是網格劃分。不能解決流動變量局部變化的網格間距會引入離散化誤差。另一方面，如果網格過度細化，計算時間和工作量會不必要地增加。網格元素類型和數據結構也會影響生成網格所需的人工時間和技能以及每單位精度的成本。
圖 1. 基于局部誤差和基于輸出的自適應技術的比較。
如圖 1 所示，網格自適應（可以是基于局部錯誤的或基于輸出的）是一種用于幫助提高仿真效率的常用技術。非結構化網格自適應已用于減小網格尺寸以達到所需的求解精度。這種技術可以顯著改善處理時間、內存要求和所需的存儲空間。然而，在無法訪問底層 CAD 數據的情況下，適應僅限于提高離體網格分辨率。而 Fidelity CFD 中的網格自適應技術尊重幾何結構，提高網格質量，適應近壁剪切層，并減少改進 CFD 解決方案的運行時間。
挑戰
使用網格自適應改進網格質量的常見挑戰如下：
適應不解決正確的幾何。大多數自適應程序都內置在 CFD 求解器中。因此，它們僅適用于實際幾何形狀（即現有幾何形狀）的多面近似。適應后，一個人得到了錯誤幾何體的理想網格。
自適應會降低局部細化網格的網格質量。許多自適應過程使用分而治之的方法來豐富網格，從而將現有網格元素局部劃分為其他元素。雖然編程方便，但這種方法會導致網格質量隨著細化而穩步下降，降低魯棒性，增加運行時間，甚至可能增加離散化
在流動變量的梯度很大的近壁剪切層中的適應具有許多挑戰。蠻力方法通常在壁附近使用各向同性細化，導致網格大小爆炸。避免網格尺寸爆炸的常見策略是使用拉伸四面體來解決垂直于壁的大梯度，而不會過度細化平行于壁。然而，這種方法會導致網格質量大幅下降。
適應程序通常會導致運行時間過長。
展開 雨生百谷，自主釀造 | PERA SIM高級CFD網格劃分技術
繼結構、流體、電磁、前后處理器功能介紹（詳見“延伸閱讀”），本期，小編帶大家一起領略自主通用仿真軟件PERA SIM的高級CFD網格劃分技術，看國產仿真軟件前處理功能新進展。
眾所周知，CAD模型的修復、網格質量的好壞是CFD仿真計算中非常關鍵的步驟，網格質量的好壞直接決定計算的穩健型、精度的可靠性；CFD計算中最常見的流程如下所示。
安世亞太自主開發的CAE軟件PERA SIM具有非常優秀的前處理功能。
針對復雜流體域，PERA SIM采用了一系列高級功能來實現CFD網格的劃分
，本文將介紹其中有一定特色的幾項技術功能。
優秀的導入接口
PERA SIM.Fluid的前處理接口可以導入各種CAD模型，如果CAD模型不干凈的話，PERA SIM.Fluid前處理提供了一些操作來修補CAD的缺陷。包括：
對CAD模型進行刪除孔洞、修補漏面、抽取流體區域、生成外流體區域；
能夠對幾何進行拓撲，抽取出幾何特征中關鍵的node、edge，并通過singleedge、double edge、multi edge的方式展示幾何的拓撲問題；
能夠刪除不需要的幾何，能夠補洞、添加表面；
能夠做node和edge的merge操作
能夠通過stitch和intersect處理表面之間的共面、相切、相交的問題，具有非常豐富完善的修復功能。
展開 ansa里CFD網格劃分不同尺寸網格如何完美過渡
ansa里CFD網格劃分不同尺寸網格如何完美過渡
CFD網格生成新高度——HPC并行處理大規模網格
計算流體力學（CFD）是如今發展規模較大、系統較為完善的學科。在現代CFD 中，網格生成往往要占據整個計算周期人力時間的60％左右，而且網格質量的好壞直接關系到計算結果的精度，隨著高精度、高分辨率格式的提出，計算格式對網格質量的要求越來越高。
同時利用CFD仿真分析的場景也越來越多，建模所需的網格越來越精細，工程師們需要花費更長的時間和更多的計算資源來完成這項工作。
運輸機構型計算網格
隨著CFD 應用復雜度的增加，人們逐步意識到網格生成的局限性嚴重制約了復雜外形的數值模擬能力，開始投入很大精力開展網格生成技術研究，而其中利用HPC并行處理CFD的網格劃分是目前盛行且有效的方式之一。
無需大內存的支撐
速度不是限制大規模網格的唯一因素，對于過去而言，創建這些網格需要大量的內存支撐。在單個核心上對幾何體進行網格劃分可能會使核心的RAM被幾億個單元格所占據（現在大規模的網格基本超過10億單元格）。大型CFD網格往往需要大量內存的支撐，如今在這一方面取得了很大的進展。
機翼大規模網格
并行網格劃分將問題分布在多個核心上，每個核心都有自己的一組RAM。當在多個核上完成網格劃分時，每個核心的RAM要求會降低。
例如，工程師在創建幾何防水工作流程時，無需多次對現實生活中的工業案例進行網格劃分，節省了許多內存資源。
展開 如何快速獲得PERA SIM高級CFD網格劃分技能？
下圖展示了當前體網格的正交質量標準，可以看到最低的網格質量大于0.05，滿足流體求解器的計算要求。
體網格的正交質量標準
通過本案例中展示的使用PERA SIM.Fluid前處理模塊對三通管共軛傳熱模型網格劃分的詳細操作流程，可以看出PERA SIM.Fluid的前處理模塊既可以對CAD模型進行修復處理，也具有優秀的網格劃分控制功能，能夠生成多種類型的體網格并對網格質量進行檢查，最終為PERA SIM.Fluid流體求解器生成高質量的CFD網格。
CFD網格你應該了解的常識 附精通CFD動網格工程仿真與案例實戰下載
明確這些問題直接決定你劃分網格的策略和方法
選擇合適的網格劃分辦法
對于一個CFD的計算網格你需要明確，你所需要的最低的網格質量是多少？你所能接受的網格數是多少，你需要劃分的網格是結構網格還是非結構網格（這將決定你在劃分網格上所花費的時間）。
好的網格
如何去評價一個網格劃分的好壞呢？
劃分的網格必須能夠捕捉一定的物理場，比如邊界層中的流動（如果你關心的話），傳熱，流動尾跡，流動梯度等等。那么這些就會涉及到邊界層的劃分。
邊界層劃分準則：對于一般的湍流來講，邊界層必須要做，而且不同的湍流模型都會對邊界層的Y+提出要求。一般來講，邊界層的層數一般在10-15層左右，而且增長率一般在1.2-1.3，而且對于傳熱來講你的Y+應該控制在1左右，對于轉戾來講你的Y+也應該控制在1左右。
在一般的CFD求解器中都會對網格的質量提出要求，比如在ICEM中，就會提供一個綜合的評價要求，對于一般的流動會要求網格的綜合質量要大于0.3，ANSYS Meshing也會提供這樣的一個綜合評價要求。而在Fluent Meshing中則會單獨去評價網格的質量，比如從網格的斜率，網格的長寬比，等等，當然其他軟件也會提供這樣的評價標準。那么應該從哪幾個角度去評價一個網格的好壞呢。一般會從以下三個方面：
1.網格斜率
一般這個值不應該大于0.95，我們一般會取0.9，越小越好，正交性大于0.1
2.網格的長寬比
這個最直觀的就是網格的矮胖還是高瘦，在網格中，矮胖是比較受歡迎的。
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關于CFD網格結構化與非結構化
生成結構化網格的軟件gridgen,icem等等都是需要你去建立拓撲，也就是結構，然后軟件好根據你的機構來建立網格，或者砌磚頭，呵呵。
非結構化網格的生成相對簡單，四面體網格基本就是簡單的填充。非結構化六面體網格生成還有些復雜的。但仍然比結構化的建立拓撲簡單多。比如gambit的非結構化六面體網格是建立在從一個面到另外一個面掃描(sweep)的基礎上的。Numeca公司的hexpress的非結構化六面體網格是用的一種吸附的方法。反正你還是要花點功夫。
另外一點就是，結構化網格可以直接應用于各種非結構化網格的CFD軟件，比如你在gridgen里面生成了一個結構化網格，用fluent讀入就可以了。fluent是非結構化網格CFD軟件，它會忽略那些結構化網格的結構信息（也就是B,I,J,K），當成簡單的非結構網格讀入。非結構化六面體網格就不能用在結構化網格的CFD求解器了。
結構化網格仍然是CFD工程師的首選。非結構化六面體網格也還湊合，四面體網格我就不喜歡了。數量多，計算慢，后處理難看。簡單說，如果非結構化即快又好，結構化網格早就被淘汰了。
總結一下：
結構化六面體：建立拓撲（所有軟件gridgen,icem什么的都是一種拓撲概念，界面不一樣罷了），生成網格
非結構化六面體：學習軟件，gambit用掃描方法，hexpress用吸附方法，按照步驟就行了。
非結構化四面體：簡單，看兩頁教程，搞定，就是簡單填充，沒什么技術含量！
其他非結構化網格，棱形等等：學習軟件，按照步驟，很容易。
不管用什么網格軟件，我們最好有比較扎實的CAD(pro/e, solidworks, UG什么的)基礎。熟練的CAD技術太重要了。
展開 在 CFD 仿真中如何創建優質的網格
計算流體力學（
CFD
）模型的質量通常由求解問題時所采用的網格質量決定。優質的網格有助于模型收斂、降低內存需求，最終得到精確的解。因此，在求解
CFD
問題時，值得我們投入時間和精力認真創建網格。在本篇文章中，我們將介紹影響網格質量的各種因素，以及如何準備用于網格劃分的流體流動模型的幾何結構。
“優質的” CFD 網格由哪些要素構成？
CFD 網格必須滿足兩個基本原則：
1. 計算域中沒有空區域
2. 沒有重疊的網格單元
如今，大多數網格劃分工具或包含自動檢查，或提供易于檢測和糾正錯誤的工具。COMSOL Multiphysics? 軟件可以進行自動檢查，防止違反上述兩條原則（除非另有規定）。
優質的 CFD 網格還應力求滿足以下三個要素，這三個要求通常是互相沖突的：
高質量
足夠高的分辨率以達到所需的精度
較低的計算成本
我們來更詳細地討論一下這些要素。
網格單元質量
高質量的網格單元是盡可能呈各向同性的單元，例如，六面體形狀的單元。我們可以使用不同的質量度量來量化單元的質量。例如，理想網格單元的質量通常為1，但也有一種觀點認為理想單元的質量為 0。
COMSOL Multiphysics 用質量為 1 來描述理想網格單元。因此，在某種程度上偏離了理想形式的網格單元的質量會小于 1。
最壞的情況是單元折疊或反轉，會造成其面積或體積變為 0 或負值。這種網格單元只在極少數情況下產生，重要的是我們需要修改網格以將其清除，因為這種網格生成的方程組極難求解，并且可能有非物理解。
展開 ICEM-CFD網格劃分
大家好附件是ICEM-CFD網格劃分教程，希望對大家有用處。
ICEM-CFD中文.pdf
【6月20-23日 北京】ICEM-CFD網格劃分與Fluent通用技術培訓
一、給方法解決以下關鍵問題
1、仿真分析結果主要在于經驗積累，12年以上工程應用專家帶你答疑解惑
2、有效掌握ICEM-CFD網格劃分與Fluent通用技術+實操模型訓練
3、所有實例緊緊圍ICEM-CFD網格劃分與Fluent通用技術及工程應用方法為核心目標，進行實操模擬訓練
二、23個實例模型貼近工程實戰操作
實例1：飛機模外流場計算區域創建及網格劃分
實例2：汽車排氣歧管內流域抽取及網格劃分
實例3：分塊六面體網格劃分技巧
實例4：四面體網格劃分技巧
實例5：汽車排氣歧管內流場計算
實例6：低速翼型啟動特性計算
實例07：導彈超聲速外流場計算
實例8：血管內非牛頓流體流動計算
實例09：圓柱繞流瞬態計算
實例10：固體傳熱計算
實例11：流體對流計算
實例12：自然對流計算
實例13：輻射換熱計算
實例14：重力驅動流計算
實例15：離心泵空化計算
實例16：管道沖蝕計算
實例17：霧化噴嘴噴霧模擬計算
實例18：氣體燃燒室仿真計算
實例19：化學氣相沉積過程計算
實例20：逃生艙運動軌跡計算
實例21：蝶閥運動模擬
實例22：穩態計算后處理
實例23：瞬態計算后處理
三、本質問題與差異化
1、工程案例積累：專注CAE仿真計算，有大量的工程案例
2、關注計算結果：把仿真分析結果運用到產品中是核心理念
3、師資與專屬權：7000+多學員反饋、提煉的精選內容與實例，形成版權課程體系
4、問題響應參與：自主師資與合伙人模式，可直接對接客戶問題，即時做出響應
5、效果保障措施：所有學員提供高配筆記本、模型、電子資料、操作軟件
四、專家團隊
團隊12年專注CAE技術工程應用方法，為客戶提供系統的產品質量提升和優化的技術方案，具備上百例的工程問題解決經驗，熟悉CAE技術應用過程中的難點與關鍵點
展開 