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</p><p>&nbsp;&nbsp;幾何模型分為二維模型和三維模型，（實際上所有的模型都是三維的，即便你的模型是二維的，在Fluent中，會默認給個深度depth）對于比較簡單的二維模型或三維模型，可以直接使用ANSYS軟件包中的ICEM CFD軟件，這是一個專業的畫網格軟件，也能夠進行簡單的建模。

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。

Fluent Meshing能夠支持所有Fluent支持的網格形式，且支持并行網格生成，非常適合于大規模網格生成，256G內存可以很輕松生成幾千萬網格。 Fluent Meshing不能生成二維網格，也不能做分塊結構網格。目前最新版本可以支持Multizone網格，也算是支持掃掠網格了。 總體上來講，這些前后處理工具各有千秋，任意搭配一兩款即可應付絕大多數的工程問題了。

所以在網格劃分之前應該還有一個環節-物理建模，其實就是畫圖，二維或三維的都可。比如大家可能接觸到的CAD、Solidworks。4.2 求解器設置使用Mesh或ICEM-CFD等軟件對物理模型劃分好網格后，需要導入到Fluent軟件中進行一些列的操作，很復雜很復雜，但是本質上都圍繞一個原則---求解偏微分方程組。

獲得有關選擇合適的物理模型以避免建模錯誤的知識，重點介紹流體動力學和 Navier-Stokes 方程。掌握離散化和網格劃分的過程，以在 CFD 分析中獲得準確的結果，認識到高質量網格劃分的關鍵作用。熟練通過迭代網格劃分和重新劃分網格技術來最小化離散化誤差，直到滿足收斂標準。深入了解網格劃分和離散化在各種工程分析（包括 FEA、CFD 和其他應用）中的重要性。

幾何建模與處理1.1 幾何導入與預處理啟動SpaceClaim模塊 在ANSYS Workbench中創建新項目，拖拽 “fluid flow(fluent)”模塊至項目流程圖。右鍵選擇“edit Geometry in SpaceClaim ”進入幾何建模界面。

除了GAMBIT外，可以生成FLUENT網格的網格軟件還有ICEM CFD、GridGen等。 FLUENT (Gambit) 可以劃分： 二維：三角形和四邊形網格。

2.2 區域自適應（Region Cell Registers） 區域自適應函數是在一個通過鼠標或文本輸入坐標方式定義的內部或外部區域中標記或細化網格。目前，可細化或標記的網格可以是內部或外部的一個六面體(或在二維中的四邊形)，一個球形(在二維中是圓形)或圓柱?；趨^域的標記或自適應特征對直覺要求好的計算結果的細化區域(比如鈍體流場的尾流區域)是特別有用的。

ANSYS中仿真參數化 參數可以在用于結構和流體仿真的所有ANSYS應用程序中定義，如：SpaceClaim、DesignModeler、Meshing、Mechanical、Fluent、CFX-Pre、CFD-Post；上述軟件囊括仿真分析的所有階段：幾何建模、網格劃分、計算求解及后處理。

因此，如果對該類薄壁幾何劃分三維網格將會極大的增加網格數量，在工程實踐中難度較大、效率較低。與散熱翅片不同的是，大部分的擋板本身并不用于導熱，也不與發熱體直接接觸，因此建議做無厚度幾何處理。處理后的幾何從三維實體變成了二維的 Baffle 面， Fluent 求解器是可以支持這種無厚度壁面類型的。

因此，如果對該類薄壁幾何劃分三維網格將會極大的增加網格數量，在工程實踐中難度較大、效率較低。與散熱翅片不同的是，大部分的擋板本身并不用于導熱，也不與發熱體直接接觸，因此建議做無厚度幾何處理。處理后的幾何從三維實體變成了二維的 Baffle 面， Fluent 求解器是可以支持這種無厚度壁面類型的。

動態鋪層模型是Fluent動網格方法一般適用于二維的四邊形網格或三維的六面體棱柱網格，網格能夠根據運動情況進行自動劈分、合并，但是該方法多應用于單自由度運動模式。 在本研究中采用動態層鋪模型對高速列車運動進行模擬。2 UDF說明 在本研究中采用動態層鋪模型對高速列車運動進行模擬。

圖4 Xaver氣旋期間Oostende（上圖）和de Wandelaar（下圖）模型計算的水位與實測數據對比（藍色為模型計算結果，橙色為站點實測水位） 從上圖可以看出，二維水動力仿真模型的計算結果是可靠的：模型很好地預測了12月5日的水位峰值，模擬結果與實際觀測水位僅相差0.1米；且在整個建模周期內，計算水位的平均偏差誤差為0.02m，均方根誤差為0.37m。

二維平面網格創建二維平面網格的生成是整個建模過程的第一步。這一步的目標是在層合板的中面上建立規則的四邊形網格劃分。網格劃分采用結構化網格的方式，通過指定網格密度參數來控制單元數量。具體實現時： 首先在板的一條邊界上按照均勻間距生成一列節點，這些節點的坐標由板的寬度和網格密度決定。 然后通過坐標平移的方式，沿著板的長度方向復制這列節點，生成整個平面上的節點矩陣。

在有限元分析中，首先要對車體幾何模型進行簡化處理，采用共節點的方式來模擬車體的實際焊接關系，車體幾何模型處理好后再對車體結構進行網格劃分，對于厚度遠小于長寬尺寸的板殼結構采用二維網格劃分，而對于相對較為復雜的結構則采用三維實體網格劃分，二維及三維網格的單元尺寸均為20 mm,從而保證了節點之間耦合關系，其中二維四邊形網格數量為60 176個，二維三角形網格數量為447個，三維網格數量為78 567個