hypermesh劃分邊界層網格的案例
[教程]hypermesh CFD邊界層網格劃分CFD-1200: CFD Meshing with
Open the Model File
安裝目錄下的： manifold_inner_cylinder.hm 網格文件。
3. Check That the Surface Elements Define a Closed Volume
4. Generate a BL Distributed Thickness Loading to Prevent Boundary Layer Interference
5. Generate the Boundary Layer and Tetrahedral Core Mesh
點Mesh生成邊界層體網格。
合理控制修改層數、第一層厚度、增長率等參數，使得邊界層不超出壁面
6. Mask Elements to Inspect the Boundary Layers’ Thickness on Thinner Areas
7. Arrange Volume and Surface Components Before Exporting the Mesh for CFD Solvers
展開 流體網格為什么有邊界層劃分
求解高雷諾數繞流問題時，可把流動分為邊界層內的粘性流動和邊界層外的理想流動兩部分，分別迭代求解。邊界層有層流、湍流、混合流 ，低速（不可壓縮）、高速（可壓縮）以及二維、三維之分。由于粘性與熱傳導緊密相關，高速流動中除速度邊界層外，還有溫度邊界層。
三、邊界層厚度
邊界層內從物面 （當地速度為零）開始，沿法線方向至速度與當地自由流速度U 相等（嚴格地說是等于0.990或0.995U）的位置之間的距離，記為δ 。
邊界層厚度與流動的雷諾數、自由流的狀態、物面粗糙度、物面形狀和延展范圍都有關系。由繞流物體頭部（前緣）起，邊界層厚度從零開始沿流動方向逐漸增厚。當空氣流的雷諾數為Rex=10時，在距前緣1米處，平板上層流邊界層的厚度為3.5毫米。在平滑平板上，層流邊界層的厚度。
四、層流邊界層
流體繞物體流動時，在物體的前端或上游部分的邊界層，一般是層流邊界層。沿曲面的層流邊界層。由于外流速度有變化，與平板有所不同，但速度分布大致類似。緊貼物面的速度梯度較大，因而剪應力也較大。物面上的剪應力為：
式中， 為流體動力粘性系數。算出了τ0，就可求出物面的摩擦阻力系數和摩擦阻力。
展開 Hypermesh聯合Fluent仿真：教你創建CFD邊界層網格 ￥2.9
Hypermesh聯合Fluent仿真：教你創建CFD邊界層網格
導言：本教程適合采用Hypermesh作為CFD前處理軟件的新手，主要解決做流體仿真分析時，邊界層網格如何創建，以及內部的四面體網格如何創建的問題，不包含求解器分析部分。
目錄：數據導入、數據清理、網格劃分、網格導出
1、 數據導入
在數據導入hypermesh之前確保一些大的清理步驟，比如塊的創建、切割、面的縫合等已經過專業的三維數模軟件處理（Hypermesh做這些操作不是很方便）。打開Hypermesh，User Profiles先選擇默認，按圖1的步驟點擊導入數據。
圖1 數據導入
展開 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
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格劃分，生成邊界層并設置邊界條件，探討 HyperMesh在CFD領域中的應用，為以后進行類似的網格劃分工作提供參考。
目前CAE分析技術已成為許多領域重要的分析工具，有些CAE軟件本身就具有較強的前后處理功能。一般而言，分析過程中網格劃分大約占用80%的時間，隨著問題復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格的劃分可以節省大量的時間，生成高質量的網格，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品之一，是 Altair公司現在的旗艦產品。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被廣泛應用，被業內公認是世界上最領先、最優秀的前后處理器。本文主要以離心風機的網格劃分為例，介紹HyperMesh在流體網格劃分領域的應用
2案例分析
問題描述：該案例主要包括外殼、發熱器件及熱管部分固體部分網格、空間流體部分網格，如圖1所示。其中離心風機流體部分由于外形復雜，可以快速生成非結構網格。外殼和固體部分根據其扁平的外形特點使用拉伸的方式生成六面體網格。
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格，分別放入不同的組件中，如圖3所示，網格的類型可以選為三角形、四邊形或混合網格。然后，選擇CFD方式生成體網格，根據需要選擇所要生成邊界層的面網格，給出第層網格高度、層數和增長率生成空間實體網格。
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FLUENT網格必須做邊界層加密嗎？
工業上的流動問題大部分是湍流問題，當我們采用湍流模型來模擬這些流動的時候，如何處理固體壁面附近的邊界層是一個問題。按照FLUENT的User’s Guide[1]的指導，壁面附近的網格在垂直于壁面的方向應當適當加密，以準確地模擬邊界層的效應。但是，很多人在實際計算的時候，往往不對網格做邊界層加密（圖1），這是令人比較困惑的。
圖1 文獻[2]的物理模型和計算時使用的網格。該文獻的內容是計算一個截止閥內部的湍流流動?？梢钥闯鲎髡卟]有對網格做邊界層加密。
一方面，無論是按照FLUENT User’s Guide的指導還是按照湍流模型近壁面處理的有關知識，對壁面進行邊界層加密是必要的。另一方面，我們又看到很多人在實際計算中并沒有做邊界層加密，而且計算結果往往還和實驗測量值符合。這到底是什么回事呢？我們在實際計算的時候，是否必須對網格做邊界層加密呢？
這取決于所計算的問題的性質。如果在我們所計算的問題中，邊界層是一個重要因素，那么對邊界層網格進行加密是必要的；如果在我們所計算的問題中，邊界層是次要因素，那么可以不對邊界層網格進行加密。
我們來看兩個例子。第一個例子是平板湍流邊界層摩擦阻力的計算。沿著流動方向平板的長度是L=1m，來流速度U=10m/s，工質是水，其密度為ρ=1000kg/m3，粘性系數為μ=0.001Pa·s。我們生成了兩個網格，一個是不做邊界層加密的（圖2），另一個是做邊界層加密的（圖3）。我們在FLUENT 14.5中分別用這兩個網格來計算，所用的湍流模型是k-ω SST。
圖2 計算平板邊界層流動所用的網格。不做邊界層加密。邊界的紫色部分為速度入口，黃色部分為對稱條件，白色部分為壁面（即上文所提到的1m長的平板），紅色部分為壓力出口。網格尺寸為25mm。
展開 hypermesh六面體網格劃分初級實例（網格劃分思路主要是分塊，拋磚引玉，大家有需要可以下載~） ￥3
hypermesh六面體網格劃分初級實例（網格劃分思路主要是分塊，拋磚引玉，大家有需要可以下載~）
運用Star CCM+生成流體域的可變邊界層網格 ￥10
在進行湍流仿真計算時，對于流體域截面積存在突變的情況，如果采用固定邊界層厚度值，可能會使注流速區網格不滿足仿真要求。本案例僅運用Star CCM+前處理完成可變邊界層厚度設置，sim文件如下。
gambit劃分網格和fluent邊界條件小結
其中對劃分網格說的相對詳細，有案例比較。需要請自取
劃分網格和邊界條件.pptx
玻璃纖維絕緣框架網格HYPERMESH網格劃分實例 ￥15
1 概述
需要對一個玻璃纖維絕緣框架進行吊裝過程靜載分析，本利介紹利用HYPERMESH網格劃分對其進行六面體網格劃分，本實例與本人先前發到APP上的實例相似，但是本實例部件更多，結構更復雜（螺栓，螺母以及連接片數量較多，方管數量級方管上螺栓孔數量增多）。其中梁為外方內圓，外截面邊長為65mm，內孔直徑為50mm；另外連接板為L形和小S形，壁厚為5mm。
圖1 三維模型圖
對于初學者，主要難點如下（對于高手這都不是問題，這里獻丑了）：
1) 玻璃纖維梁截面為內圓外方，同時上面有貫穿的螺紋孔，螺紋孔較多且上下左右交叉，（圖中中紅色部位）；
圖2 玻璃纖維梁
2) 連接片為L形或S形等異性結構，同時其
上有螺紋孔；
圖3 連接片圖
3) 零部件較多；
2 各部件切分
對于上述各可以在Hypermesh中直接通過切分成能夠自動六面體劃分的塊，通過對各塊相關面網格密度，面網格類型設置后整體進行自動網格劃分。(特別強調：對于對稱幾何，首先第一步對幾何進行對稱剖分，剖成最小對稱體，選取其中一個最小對稱體進行網劃分，劃分完成后通過對稱形成整體網格模型，這樣既能減小劃分工作量，又能保證網格一致性)。
展開 Hypermesh網格劃分四面體-六面體網格聯合使用技巧
hypermesh軟件網格劃分功能強大，得到了很多CAE分析人員的青睞。有很多的小技巧可以加快建模速度以及分析速度，比如本期要講解的四面體-六面體網格聯合使用方法。
四面體六面體網格聯合使用的關鍵是兩者之間的網格協調，保證節點重合。雖然在有限元軟件里面可以設置連接關系，保證二者之間的傳力，但是可能造成應力不聯系，并且過多的tie可能會影響計算速度。因此，網格劃分過程中，我們最好保證二者之間網格共節點。
本例使用的幾何模型如圖所示，由一個帶缺口的圓柱體，一個長方體，和一個四棱柱組成。
幾何模型
顯而易見，圓柱體以及長方體可以劃分成六面體，但是也要注意保證二者之間的節點重合，我們可以通過面網格map的形式保證二者之間的網格連續。
本例的重點是，如何保證四棱柱與長方體之間的網格連續，方法是根據長方體的六面體網格生成面網格。使用F12工具對四面體其他5個面進行網格劃分，最終運用如下圖所示四面體生成工具，選擇根據面網格生成體網格的形式，完成四面體網格劃分。
四面體網格生成方法
最終效果如下圖所示
網格劃分最終效果
詳細操作過程見視頻 http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10167
購買視頻的同學請連續我，可提供hypermesh模型。
歡迎大家收看并留言，謝謝！
技術鄰:小月
展開 使用HyperMesh中Batchmesh對部件進行批量網格劃分應用解析：1mm自動畫分網格 ￥20
<h2>摘要：</h2><p>在使用 HyperMesh 進行 2D 網格劃分時，面對復雜線條逐一手動切換線（toggle）效率較低。為提高效率，本文采用 Batchmesh/QI Optimize 中的 Batchmesh 功能進行優化。由于默認網格尺寸（5mm、8mm、10mm、15mm）在需要細化網格時顯得過大，本文根據需求對默認參數文件（.param）和標準文件（.criteria）進行了修改，創建了支持自動化 1mm 網格劃分的配置文件。同時，本文將詳細介紹這些文件的具體使用方法，為高效網格劃分提供指導。
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齒輪對HYPERMESH六面體網格劃分（含劃分主要過程文檔和hm模型文件） ￥15
齒輪對HYPERMESH六面體網格劃分（含劃分主要過程文檔和hm模型文件）
Hypermesh四面體網格劃分
Hypermesh四面體網格劃分
前兩篇文章主要介紹了在Hypermesh中劃分四面體網格的方法，本篇文章最后再介紹一下四面體網格的局部區域加密。下面通過一個簡單的案例來具體了解一下。
01
1、四面體網格劃分
Hypermesh
1.1、首先在hypermesh中創建一個立方體，邊長為10mm。
1.2、然后在“3D-tetramesh”命令下選擇“Volume tetra”進行體網格的生成，單元尺寸設置為2mm。生成后的網格見圖1所示。
圖1 四面體網格生成
02
2、創建局部加密區域
Hypermesh
2.1、接下來進行局部區域的網格加密，選擇“Refinement box”。首先要創建一個加密的區域即--盒子，然后再定義需要加密區域的單元尺寸。創建盒子的方式有5種，大家可以自行嘗試。見圖2所示。
展開 Hypermesh網格劃分
，但未必網格規則，因此我們需要用到邊偏置（這里特別感謝ansys 聰聰）功能來調整
21.選擇biasing選項，調整網格區域的數值，讀者可以親自嘗試
22.先嘗試調整某個邊的數值，觀察網格的變動情況，再根據變動開始對各個邊進行調整，最終得到了下圖規則的網格
23.對各個面以上述的方法進行劃分，得到面的2D網格
24.使用soild map進行面到體網格的映射
25.體網格劃分完畢之后進行網格的鏡像
26.鏡像之前要先對網格進行復制，否則相當于原網格的移動，讀者可以自己嘗試
27.鏡像完畢
28.進行網格的合并節點
29.選擇equivalence，進行網格節點合并
30.再次進行網格的鏡像，得到最終的網格
31.導出網格，導出inp文件
總結：
1.每個人對模型的切分思路以及操作方式不一樣，因此讀者可以嘗試其他的思路進行網格的劃分；
2.在hypermesh中，最終生成的只是網格，而不是模型+網格；
3.當對一個模型進行切分，然后依次劃分，最終必須經常網格節點的合并；
4.劃分網格一般順序是先劃分2D面網格，最后通過面網格進行映射得到體網格；
5.筆者使用的分析軟件為ANSYSworkbench，因此常常導出網格時候，選取ABAQUS格式生成inp網格文件，最后使用FE模塊進行轉化（這種方式只有網格模型，如果在hm中設置了材料參數，盡量使用cdb文件），如果讀者使用ANSYS apdl，導出時候選取ANSYS格式，生成cdb文件，用ANSYS apdl進行讀取。
展開 hypermesh網格劃分
hypermesh三維網格映射的兩個要點
映射可以多個面對一個面，也可以一對一，但不能一對多
映射路徑上不能有分叉（如有分叉需要繼續分割或壓縮邊）
hypermesh畫四面體網格
1. 3D --> tetramesh --> volume tetra
2. 先畫2D表面網格，再生成3D，這樣可以控制局部網格密度
displayed與all的區別
displayed是在圖形去顯示的，不包括隱藏的，all是對所有的。例如在利用二維面網格生成三維網格，最后需要刪除二維網格，此時，可以隱藏三維網格，只顯示2D網格（mask樹狀結構中），然后刪除elem類型選擇dispalyed，即可刪除二維網格。
來源： 結構設計分析一體化
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