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粗、中、細(xì) - 哦，我的第三屆 AIAA CFD 高升力預(yù)測(cè)研討會(huì) (HiLiftPW-3) 主要是一項(xiàng)網(wǎng)格收斂性研究，網(wǎng)格分辨率水平主要由壁間距指南、鈍后緣上的網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)量以及總網(wǎng)格的三倍來(lái)定義分辨率級(jí)別之間的大小。這些級(jí)別被命名為粗糙、中等、精細(xì)和極精細(xì)。中分辨率網(wǎng)格通常定義為您在正常工作中使用的網(wǎng)格。所以粗相對(duì)于中等。正常適用于您的日常工作。

內(nèi)存(RAM)內(nèi)存的大小對(duì)于能做多大網(wǎng)格規(guī)模的項(xiàng)目有影響，大的內(nèi)存可以支持更大網(wǎng)格規(guī)模的項(xiàng)目，以及影響后處理的處理速度。建議百萬(wàn)級(jí)別的網(wǎng)格規(guī)模，使用64GB以內(nèi)的內(nèi)存便足夠，千萬(wàn)級(jí)別的網(wǎng)格規(guī)模則需要具體評(píng)估，建議使用64GB以上的內(nèi)存。

通常，只有不同細(xì)化級(jí)別的體素之間的層中的單元區(qū)域需要轉(zhuǎn)換為四面體和金字塔。 圖 6. 過(guò)渡金字塔和連接十六進(jìn)制細(xì)化級(jí)別的四邊形 前沿分類和各向同性 Tet 生成 剩余的要用網(wǎng)格元素填充的空隙是“拉鏈”區(qū)域——那些由表面網(wǎng)格和六角形核心單元的邊界界定的區(qū)域。然而，可能存在多個(gè)封閉和開(kāi)放的表面網(wǎng)格和六角形核心邊界，這極大地復(fù)雜化了代表各個(gè)網(wǎng)格區(qū)域的單元格的正確分組。

以前由于受制于計(jì)算機(jī)、軟件計(jì)算能力和軟件網(wǎng)格劃分條件，設(shè)計(jì)人員建立的裝備體模型一般為梁?jiǎn)卧驓卧Ｐ停Ｐ偷膯卧?guī)模較小，建模等效處理較為依賴設(shè)計(jì)人員建模經(jīng)驗(yàn)，且預(yù)示精度存在不確定性，不能依據(jù)局部響應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。現(xiàn)今隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)格劃分軟件發(fā)展，有限元網(wǎng)格逐漸追求精細(xì)化建模，單元規(guī)模開(kāi)始急劇增大，艙段級(jí)單元規(guī)模可達(dá)到十萬(wàn)級(jí)別，整裝備體可達(dá)到百萬(wàn)單元，較為影響計(jì)算效率。

最后，根據(jù)生成的網(wǎng)格級(jí)別設(shè)置后緣的單元/點(diǎn)數(shù)。 在體積中，建議網(wǎng)格至少有兩層垂直于粘性壁的恒定單元間距，并在網(wǎng)格族級(jí)別的邊界層區(qū)域使用縮放拉伸比，不超過(guò) 1.25 的值。體積網(wǎng)格的其他建議包括在尾流區(qū)域提供額外的細(xì)化（如果可能，使用流對(duì)齊單元）。縫翼和主翼元件后面的區(qū)域特別受關(guān)注，因?yàn)檫吔鐚优c上游元件尾流的對(duì)流和擴(kuò)散之間存在相互作用的可能性。 B.

最后，根據(jù)生成的網(wǎng)格級(jí)別設(shè)置后緣上的單元/點(diǎn)的數(shù)量。 在體積中，建議網(wǎng)格至少有兩層垂直于粘性壁的恒定單元間距，并在網(wǎng)格族級(jí)別的邊界層區(qū)域中使用縮放拉伸比，但值不超過(guò) 1.25。對(duì)于體積網(wǎng)格的其他建議包括在尾流區(qū)域提供額外的細(xì)化（如果可能，使用流對(duì)齊的單元）。縫翼和主翼元件后面的區(qū)域特別令人感興趣，因?yàn)檫吔鐚优c來(lái)自上游元件的尾流的對(duì)流和擴(kuò)散之間存在潛在的相互作用。 B.

“我們采集了不同城市、不同環(huán)境下的海量圖像數(shù)據(jù)，構(gòu)建了百萬(wàn)級(jí)別的樣本數(shù)據(jù)；除了聚焦于路面病害，針對(duì)交通標(biāo)志牌、龍門(mén)架、護(hù)欄、攝像頭等目標(biāo)，進(jìn)行專門(mén)的模型訓(xùn)練。”何喆卿表示。 目前千尋馳觀有效支持7種道路表面病害，24大類總計(jì)355種細(xì)分類道路基礎(chǔ)及附屬設(shè)施的模型訓(xùn)練，支持目標(biāo)的覆蓋率達(dá)到95%。

根據(jù)用戶容易出錯(cuò)或保守的程度，可以將 Pointwise 中的撤消級(jí)別數(shù)設(shè)置為高達(dá) 20。撤消級(jí)別數(shù)的默認(rèn)值為 5。級(jí)別數(shù)只是相對(duì)于網(wǎng)格當(dāng)前狀態(tài)可以撤消的命令數(shù)。Fidelity Pointwise 中的撤消是作為狀態(tài)機(jī)而不是通過(guò)可逆命令實(shí)現(xiàn)的。Pointwise 必須存儲(chǔ)連續(xù)狀態(tài)之間的變化——換句話說(shuō)，每個(gè)撤消級(jí)別的網(wǎng)格之間的差異。此外，差異存儲(chǔ)在內(nèi)存中，而不是滾動(dòng)到磁盤(pán)。

該技術(shù)對(duì)于處理大型的殼體和梁組件自動(dòng)連接以及網(wǎng)格級(jí)自動(dòng)焊縫創(chuàng)建，與傳統(tǒng)方法相比，大大縮短了前處理時(shí)間，為城市建筑、海洋平臺(tái)和造船等行業(yè)提供了行業(yè)領(lǐng)先的解決方案。 BatchConnections，又稱網(wǎng)格批量連接技術(shù)，是ANSYS的專利技術(shù)。該功能主要用于實(shí)現(xiàn)由殼和梁組成的裝配結(jié)構(gòu)的批量連接，且可以使用修復(fù)拓?fù)湓?em>網(wǎng)格級(jí)別上修改模型小特征。

一些國(guó)家 實(shí)驗(yàn)室可以使用比商業(yè)用戶更強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，但其使用的網(wǎng)格仍然在百億級(jí)別，而且還受到數(shù)據(jù)I/O效率的困擾，目前花費(fèi)了 相當(dāng)多的資源研究如何壓縮CFD數(shù)據(jù)，以便可以適用于現(xiàn)有的計(jì)算集群和用于后處理的的工作站 。

(3) Max gradation該參數(shù)指定非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格器的最大梯度，默認(rèn)值為0.5。該參數(shù)控制單元尺寸的漸變，從塊體邊界上指定的尺寸到塊體內(nèi)部目標(biāo)區(qū)塊尺寸所定義的尺寸。接近0的值會(huì)導(dǎo)致區(qū)域大小的漸進(jìn)變化(更平滑)[extrude mesh gradation 0.1]。(4) Optimization level 該參數(shù)指定非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格器的優(yōu)化級(jí)別0≤i≤10, 默認(rèn)值為5。

使用下拉菜單選擇方法 Coarsening Criterion(粗化標(biāo)準(zhǔn)) Fluent用來(lái)確定何時(shí)對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行粗化的準(zhǔn)則。此標(biāo)準(zhǔn)可以基于單元格寄存器值或表達(dá)式。使用下拉菜單選擇方法 Maximum Refinement Level(最大的細(xì)化程度) 控制在自適應(yīng)期間用于網(wǎng)格劃分的細(xì)化級(jí)別的數(shù)量。

網(wǎng)格質(zhì)量分為五個(gè)級(jí)別分別為：ideal、good、warm、fail和worse，基本的網(wǎng)格要求是不能出現(xiàn)fail和worse級(jí)別的網(wǎng)格單元。

圖 4 顯示 CRM 網(wǎng)格（黑色）在越來(lái)越粗糙的笛卡爾背景網(wǎng)格的多個(gè)級(jí)別上靠近主體切割，隨著與導(dǎo)彈主體的距離增加。 正如預(yù)期的那樣，雙網(wǎng)格的內(nèi)存使用量更大，供體搜索時(shí)間也是如此。與 HIFiRE-1 案例相比，最小二乘法和雙網(wǎng)格供體搜索算法之間的供體搜索時(shí)間差異增加可歸因于 CRM 案例的組件網(wǎng)格數(shù)量增加。

一些國(guó)家 實(shí)驗(yàn)室可以使用比商業(yè)用戶更強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，但其使用的網(wǎng)格仍然在百億級(jí)別，而且還受到數(shù)據(jù)I/O效率的困擾，目前花費(fèi)了 相當(dāng)多的資源研究如何壓縮CFD數(shù)據(jù)，以便可以適用于現(xiàn)有的計(jì)算集群和用于后處理的的工作站 。

請(qǐng)注意，這項(xiàng)控制不會(huì)影響現(xiàn)有實(shí)體網(wǎng)格。 ?提高網(wǎng)格等級(jí) 5 的元素?cái)?shù)目 (Raise number of elements in meshing level 5) 點(diǎn)選提高網(wǎng)格生成等級(jí)5的元素?cái)?shù)目[Raise number of elements in meshing level 5]，然后在 大約__百萬(wàn)[Around ** million] 的方塊中輸入值。

之后，CAE工程師仍需要進(jìn)行網(wǎng)格劃分和分析前處理，這種來(lái)回的過(guò)程將不斷重復(fù)進(jìn)行，直到獲得最佳解決方案。很顯然，這種流程效率低，且非常耗時(shí)，這就是我們開(kāi)發(fā)ConceptWorks的原因。 ConceptWorks從而從根本上重新定義了概念建模階段的流程，通過(guò)讓用戶能夠直接在網(wǎng)格級(jí)別進(jìn)行設(shè)計(jì)更改，使得CAE工程師能夠快速生成用于設(shè)計(jì)和優(yōu)化研究的網(wǎng)格模型。

然而，對(duì)于網(wǎng)格規(guī)模為5.7百萬(wàn)的計(jì)算案例，在使用4096個(gè)核計(jì)算時(shí)，CG求解器的計(jì)算速度要比CG_MG快30%左右，這主要是因?yàn)镃G_MG求解器中，網(wǎng)格粗化受到網(wǎng)格分區(qū)邊界的限制。這樣雖然能避免為每一層網(wǎng)格使用耗費(fèi)計(jì)算資源設(shè)計(jì)重新分區(qū)方案，但當(dāng)網(wǎng)格數(shù)目較小，網(wǎng)格面積與體積之比較高時(shí)，會(huì)限制網(wǎng)格的粗化程度，降低計(jì)算速度。

范圍太大，網(wǎng)格量又讓你絕望，讓電腦崩潰。范圍太小，降低計(jì)算準(zhǔn)確性。計(jì)算域范圍的選擇需要經(jīng)驗(yàn)判斷，不同場(chǎng)景區(qū)別非常大，經(jīng)常需要多次嘗試。這個(gè)問(wèn)題在流體仿真領(lǐng)域尤其明顯，畢竟結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算無(wú)需考慮周圍空氣，固體就是計(jì)算域。因此流體仿真的網(wǎng)格量往往比結(jié)構(gòu)仿真大，甚至差幾個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)強(qiáng)度仿真來(lái)說(shuō)，百萬(wàn)級(jí)的網(wǎng)格量已經(jīng)很大。但對(duì)流體仿真來(lái)說(shuō)，百萬(wàn)只是入門(mén)，千萬(wàn)甚至上億都是常態(tài)。