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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。

在獲得無錯誤、正確的幾何結構后，我們需要進行離散化或網格劃分。為了獲得準確的結果，我們需要關注更好的網格劃分質量，因為網格越好，解就越好。為了最大限度地減少離散化誤差，我們需要一次又一次地進行網格剖分和重新剖分，直到達到最小誤差。當我們得到確切的解時，我們說已經滿足收斂標準。從這種理論理解中，我們可以認識到，在 FEA、CFD 或任何類型的工程分析中，網格劃分或離散化起著非常重要的作用。

（6）右鍵單擊模型樹中Mesh選項，選擇快捷菜單中的Generate Mesh選項，開始生成網格。（7）網格劃分完成以后，單擊模型樹中Mesh項可以在圖形窗口中查看網格。（8）執行主菜單File→Close Meshing命令，退出網格劃分界面，返回到Workbench主界面。

結構化網格和非結構化網格的比較 FLUENT軟件采用非結構網絡與適應性網絡相結合的方式進行網絡劃分。與結構化網絡和分塊結構網絡相比，非結構網絡劃分便于處理復雜外形的網絡劃分，而適應性網格則便于計算流場參數變化劇烈、梯度很大的流動，同時這種劃分方式也便于網絡的細化或粗化，使得網絡劃分更靈活、簡便。

其中，采用ICEM劃分的高質量結構網格對仿真精度起決定性作用：結構化網格的規整拓撲特性可精確捕捉攪拌區復雜渦流，確保流場計算結果可靠性；其邊界層控制能力還能有效模擬近壁面湍流特性。若網格質量不足，易導致數值擴散或收斂困難，使仿真結果偏離實際物理現象。因此，ICEM生成的高質量結構網格是獲得準確攪拌釜仿真數據的重要基礎。

ICEM-CFD：操作比較復雜，這款軟件最大的特點是可以劃分結構化網格。結構化網格可以提高計算精度，因此當你的模型對精度很高，或者科研項目精度很高，可以使用ICEM。但當模型比較復雜時，這款軟件操作難度很大。5.4 第四步：進行你的項目進行你的項目，在項目中會學習到很多，如后處理，后處理前期不必單獨學習。即使項目很簡單，你也會遇到各種問題。

圖1 導流片表面混合油流動示意圖(端面視角) 基于Fluent對混合油導流的仿真分析，在對模型進行修正后，再設定有關環境變量。3.2 劃分網格導流片模型是帶有一定弧度的曲面，對模型進行網格劃分，在網格劃分過程中，由于在建立原始模型時，有些建模過程產生了尖角、分隔線等，這些不利于網格劃分精度，甚至有可能會中斷網格劃分，因此在進行網格劃分之前，需要對分析的模型進行檢修。

至此，結構化網格構建完成，至于如何將結構化網格導入到入FLUENT之類的后處理器，我們有時間再講。

采用混合網格的主要優勢在于：對于復雜的幾何，我們可以將其分解成多個幾何，對于適合劃分結構網格的采用結構網格劃分方式，而對于非常復雜的部分，可以使用非結構方式進行劃分。 然而采用混合網格也有一些缺點：交接面位置網格質量會非常差。因此我們需要采用一些方式對網格質量進行改善。另外對于交界面的處理也存在一些問題。 我們先說說在ICEM CFD中進行混合網格劃分的一般步驟。

具體的幾何模型與邊界條件如下所示：2.2 網格設置采用 Fluent meshing 進行網格劃分，除去層鋪區域，其他區域采用多面體網格劃分。

這種自適應技術自動動態地細化網格以跟蹤流中的精細細節。因此，工程師可以在需要的地方獲得所需的精度來捕獲仿真細節，同時將較粗的網格留在其他地方以縮短求解時間。通過自動細化網格來解決精細細節，同時使用 2017 年推出的多面體非結構化網格自適應 (PUMA) 保留較粗的網格，從而加快求解時間。

進一步推動這個想法：由于 Cadence 在 Automesh 中提供了兩種網格劃分方法，那么在單個幾何體中的不同位置使用它們怎么樣？我們之前說過，葉片最好用結構化網格模塊創建（它還可以做很多特殊配置，例如冷卻孔、不對稱端壁、外殼處理等）。但是對于任何結構化網格生成器來說，幾何的某些部分仍然很棘手。

局部細節圖如下，中間的長方體為動網格運動區域。 4 Fluent meshing 設置 采用Fluent meshing進行網格劃分，運動區域劃分為四面體網格導出為 FFF 1.1.msh，詳細的劃分方式在下一篇文章中介紹。外部靜止區域劃分為多面體網格導出為FFF 2.2.msh。

重疊網格區域為內部圓柱區域。 撲翼機運動翼型命名為naca，靜止區域命名為bird。4 Fluent Meshing 設置4.1 網格設置采用 SCDM 進行網格劃分，背景網格與前景網格皆采用六面體網格劃分，并劃分相對應的邊界層網格。

中，相關設置與Fluent 動網格+高鐵制動盤制動過程仿真(一)一致，固體域所有網格選擇lc的udf。

ANSYS軟件包中自帶了兩個專門用于畫網格的軟件，分別是上面提到的ICEM CFD和Meshing。ICEM CFD最突出的優點是可以畫結構化網格，這種網格一般生成速度快，質量好，但是難度比較大。Meshing可以在workbench中打開，用它來畫的網格都是非結構化網格，相比較結構化網格來說更加容易上手一些，對于較為復雜的模型，劃分網格也比較簡單。

本文將執行一個單向流固耦合分析流程，先在Hypermesh前處理器進行流體域的建立和CFD網格劃分，然后導入至Fluent求解器進行流場計算，得到流體與固體界面的壓強信息，隨后將Fluent中計算得到的壓力信息映射至結構網格上，并使用Optistruct求解器進行結構力學分析。

現今隨著計算機技術和網格劃分軟件發展，有限元網格逐漸追求精細化建模，單元規模開始急劇增大，艙段級單元規?？蛇_到十萬級別，整裝備體可達到百萬單元，較為影響計算效率。

用于網格生成的 Voronoi 圖和 Delaunay 三角剖分 在 CFD 分析中，系統設計人員尋求在幾何域中表示真實的流動問題。網格生成將該域劃分為有限數量的較小單元格，其中控制方程使用不同的技術離散化并求解以用于復雜工程問題的數值分析。這些網格可以是結構化的或非結構化的，具體取決于幾何體的復雜性；但是，它們的質量是模擬準確性的極其重要的決定因素。

結構化操作是映射和掃掠，用于生成結構化網格，非結構化操作是自由三角形網格、自由四邊形網格和自由四面體網格，用于生成非結構化網格。非結構化操作的一個顯著特征是，它們可以對任何幾何結構進行網格劃分，而結構化操作只能對滿足特定標準的幾何結構進行網格劃分。生成非結構化網格時，單元質量和指定的大小參數都要考慮在內，以便實現網格優化，更利于計算。除了指定大小參數之外，網格劃分序列也將影響最終的網格。