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Mesher_棱柱層網(wǎng)格生成器； ? 設(shè)置默認網(wǎng)格控制； ? Base Size_基礎(chǔ)尺寸：0.01m； ? Number of Prism Layers_棱柱層(邊界層)層數(shù)：5層； ? 其他保持默認設(shè)置即可； ? 設(shè)置自定義網(wǎng)格控制

默認控制中，基礎(chǔ)尺寸設(shè)置為0.8m，面網(wǎng)格增長率1.1，棱柱層數(shù)3，棱柱層延伸1.2，棱柱層總厚度0.01m，核心網(wǎng)格優(yōu)化中的優(yōu)化循環(huán)設(shè)置為3，質(zhì)量閾值設(shè)置為0.7。右鍵自定義控制，選擇新建>曲線控制，零部件曲線選擇airfoil curve，目標表面尺寸為0.001m，最小表面尺寸為5.0E-4m。 最終生成的三維網(wǎng)格數(shù)量約38萬。

STAR-CCM+使得導入、修復、定義和網(wǎng)格化CAD部件的過程盡可能輕松。在最基本的情況下，網(wǎng)格化的清理包括將部分水平體和表面與適當?shù)奈锢?、體網(wǎng)格和邊界條件相關(guān)聯(lián)，這將是數(shù)值模擬的基礎(chǔ)。許多基于部件的操作是可用的，例如部件轉(zhuǎn)換或布爾操作。選擇是在典型的3D實體建模軟件中執(zhí)行這些操作，還是在STAR-CCM+中執(zhí)行這些操作，取決于用戶的偏好。

（1）創(chuàng)建自動化網(wǎng)格操作和選擇相關(guān)網(wǎng)格生成器； （2）選擇合適的基礎(chǔ)尺寸，定義棱柱層網(wǎng)格； （3）產(chǎn)生表面網(wǎng)格和體網(wǎng)格，并進行檢查； 4：網(wǎng)格劃分相關(guān)概念討論 （1）表面網(wǎng)格相關(guān)參數(shù)控制； （2）體網(wǎng)格模型介紹； （3）棱柱層網(wǎng)格劃分介紹； 5：冷板模型網(wǎng)格優(yōu)化 （1）檢查表面網(wǎng)格及體網(wǎng)格質(zhì)量

邊界層網(wǎng)格構(gòu)建時，在機翼表面設(shè)置5層棱柱層，首層高度0.01mm保證Y+<1，膨脹比1.2，總厚度占邊界層位移厚度的80%，該設(shè)置能精確捕捉翼型表面的流動分離現(xiàn)象。 最終體網(wǎng)格生成階段采用Poly網(wǎng)格類型，在機翼表面10mm范圍內(nèi)生成多面體邊界層，邊界層區(qū)域使用棱柱層主導網(wǎng)格。

C4-棱柱體網(wǎng)格自動生成V10.pdf

之所以采用多面體網(wǎng)格是因為STAR-CCM+中對于這種復雜結(jié)構(gòu)模型采用多面體網(wǎng)格能夠有有效減少網(wǎng)格數(shù)量和提高數(shù)值求解收斂速度。

Fidelity Pointwise 中基于優(yōu)化的平滑技術(shù)有望通過擠壓棱柱和六面體的混合物來準確解析粘性流中的邊界層?；旌?em>網(wǎng)格中的平滑F(xiàn)idelity Pointwise 有兩種生成混合網(wǎng)格的技術(shù)：傳統(tǒng)的代數(shù)擠壓和各向異性四面體擠壓，也稱為T-Rex。這兩種技術(shù)都從三重或四重網(wǎng)格開始并向外推進，創(chuàng)建單元層（分別為棱柱和六面體）。

另一方面，混合式網(wǎng)格 (Hybrid Mesh) 生成與四面體網(wǎng)格生成有顯著的差異。用戶可以輕松控制網(wǎng)格質(zhì)量以符合求解器的需求。此方法的缺點在于，經(jīng)驗不足的使用者需花較多時間來架構(gòu)網(wǎng)格?；旌鲜?em>網(wǎng)格的架構(gòu)時間是四面體網(wǎng)格自動生成的三倍或以上。對于大部分的使用者來說，這是一大缺點，雖然它可以達到較高的網(wǎng)格質(zhì)量。 為解決上述困境，Moldex3D Mesh 還提供邊界層網(wǎng)格 (BLM) 法。

而且，人們早就知道了有摩擦流動的完整的運動方程 (Navier-Stokes方程)。但是，因為求解這些方程在數(shù)學上及其困難（少數(shù)特殊情況除外），所以從理論上處理粘性流體運動的道路受到了阻礙。此外，在兩種最重要的流體，即水和空氣中，由于粘性很小，一般說來，由粘性摩擦而產(chǎn)生的力遠小于其它的力（重力和壓力）。

因此本文對模型生成多面體網(wǎng)格進行計算， 操作過程如下： 幾何— 操作 —新建—網(wǎng)格—自動網(wǎng)格—零部件同時選擇三個區(qū)域—表面重構(gòu)—自動表面修復—。默認控制中，基礎(chǔ)尺寸設(shè)置為3mm，在自定義控制中創(chuàng)建面控制，選擇除流固交界面外的其他面，禁用棱柱層網(wǎng)格。 檢查網(wǎng)格質(zhì)量，無負體積網(wǎng)格，網(wǎng)格質(zhì)量較好。 可以創(chuàng)建 衍生零部件—閾值 ， 對 網(wǎng)格細節(jié)進行查看 。

? 如下圖，選擇【基礎(chǔ)尺寸】節(jié)點，在屬性窗口設(shè)置【基礎(chǔ)尺寸】為50mm? 如下圖，選擇【目標表面尺寸】節(jié)點，在屬性窗口設(shè)置【尺寸類型】為相對基數(shù)的值，【基礎(chǔ)百分比】為50，同理，【最小表面尺寸】設(shè)置為5? 如下圖，選擇【棱柱層數(shù)】設(shè)置為3層，【棱柱層延伸】為1.2，【棱柱層總厚度】在屬性窗口設(shè)置【尺寸類型】為絕對，設(shè)置為3mm，

右鍵單擊Geometry> Operations節(jié)點，選擇New> Mesh > Automated Mesh，在生成的對話框中，選擇網(wǎng)格重構(gòu)，切割體網(wǎng)格單元，棱柱層網(wǎng)格。（3）右鍵點擊Operations >Automated Mesh > Custom Controls，選擇New > Surface，Curve Control.對螺旋槳葉片進行細網(wǎng)格細化。

特征線如下圖所示： 第二，為了提高交界面處插值的精度，減小數(shù)值傳遞誤差，因此建議在交界面兩側(cè)各生成一層棱柱層網(wǎng)格，其尺寸設(shè)置一致。

CFD 使用Navier-Stokes 方程進行流體流動和邊界層分析的數(shù)值模擬。可能涉及以下步驟： 在計算域中，選擇合適的層流/湍流模型。檢查湍流建模中的 y+ 要求。 生成精細網(wǎng)格或網(wǎng)格并定義 3D 模型的幾何形狀以進行邊界層分析。將 Navier-Stokes 方程分配并求解到每個網(wǎng)格，以準確捕獲邊界層厚度。 指定流體流動的初始條件和邊界條件。

在開展電池熱管理系統(tǒng)熱仿真的過程中不可避免的要進行網(wǎng)格劃分，那么 為什么 STAR-CCM+ 有兩種不同的網(wǎng)格劃分方法：基于計算域的網(wǎng)格劃分（ Region Based Meshing ， RBM ）和基于部件的網(wǎng)格劃分（ Part Based Meshing, PBM ）？

特征線如下圖所示：第二，為了提高交界面處插值的精度，減小數(shù)值傳遞誤差，因此建議在交界面兩側(cè)各生成一層棱柱層網(wǎng)格，其尺寸設(shè)置一致。如下圖紅圈中所示：之后可以分別進行MRF方法和RBM方法的設(shè)置，在STAR-CCM+軟件的官方文檔中都有相應的案例，給出了詳細的操作步驟，這里不再贅述。