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特別適合無人機(jī)設(shè)計(jì)工程師快速掌握復(fù)雜氣動(dòng)外形的工業(yè)級(jí)網(wǎng)格生成策略、CFD工程師學(xué)習(xí)多物理場(chǎng)仿真的網(wǎng)格適應(yīng)性優(yōu)化方法，以及航空航天領(lǐng)域研究人員構(gòu)建高升力構(gòu)型數(shù)值模擬的技術(shù)框架。 ?1 導(dǎo)入幾何模型 在固定翼無人機(jī)流場(chǎng)仿真中，F(xiàn)luent Meshing的網(wǎng)格劃分流程始于幾何模型的預(yù)處理階段。

關(guān)鍵詞：有限元建模;復(fù)雜結(jié)構(gòu);二階四面體;模態(tài);1 引言大型航天裝備結(jié)構(gòu)由多個(gè)艙段連接組成，艙段包含主體結(jié)構(gòu)、蒙皮、各類安裝支架和單機(jī)，當(dāng)前隨著型號(hào)飛行樣式越來越新、飛行速度越來越高，艙段集成度也越高，結(jié)構(gòu)也愈加復(fù)雜[1]。此外由于裝備研制周期要求縮短[2]，概念設(shè)計(jì)能力需求增強(qiáng)，仿真迭代設(shè)計(jì)工作增多，因此復(fù)雜艙段結(jié)構(gòu)的快速有限元網(wǎng)格劃分技術(shù)有著廣泛的航天應(yīng)用背景。

隨著海洋幾何形狀變得更加先進(jìn)，與網(wǎng)格生成相關(guān)的復(fù)雜性也隨之增加。網(wǎng)格劃分的復(fù)雜性與多種因素有關(guān)，例如單元類型、單元結(jié)構(gòu)、幾何形狀、拓?fù)洹⒂脩魧I(yè)知識(shí)、應(yīng)用程序和網(wǎng)格劃分算法的選擇。隨著工程師需求的提高，商業(yè)網(wǎng)格劃分軟件必須處理日益復(fù)雜的網(wǎng)格劃分配置。Cadence Fidelity CFD 平臺(tái)提供各種針對(duì)前緣或鈍邊、自由表面、邊界層、粘性層等的網(wǎng)格劃分技術(shù)。

直接法的曲面網(wǎng)格劃分是直接在曲面的物理空間進(jìn)行，網(wǎng)格劃分過程直接以曲面的局部幾何形態(tài)為參考，并根據(jù)曲面的局部狀況采取不同的剖分策略。

Altair HyperMesh擁有最廣泛的商用CAD和CAE軟件接口，為企業(yè)提供了業(yè)界公認(rèn)的統(tǒng)一的分析平臺(tái)，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是在于它強(qiáng)大的網(wǎng)格劃分功能，其六面體網(wǎng)格劃分功能是非常的豐富和靈活的，通常掌握主要的幾個(gè)命令基本就能夠滿足大部分的網(wǎng)格劃分工作。 本文以齒輪箱吊座為具體的劃分對(duì)象，使用常用的命令對(duì)其進(jìn)行六面體網(wǎng)格劃分。 (1)幾何切分。

7 SolidWorks 的曲面實(shí)體工具。 12 SolidWorks 的曲線工具。 13 3 SolidWorks 多實(shí)體模型導(dǎo)入 COMSOL 劃分網(wǎng)格 18 實(shí)例 1 ：橢球模型的分塊技術(shù)和網(wǎng)格劃分。 18 實(shí)例 2 ：球頭狀油缸頭模型的分塊技術(shù)和網(wǎng)格劃分。

我希望能把網(wǎng)格劃分工作變成一種享受——喝著茶聊著天，順便就把網(wǎng)格劃好了。隨著計(jì)算機(jī)硬件和求解器的不斷進(jìn)步，復(fù)雜六面體網(wǎng)格用得越來越少，作為網(wǎng)格劃分最后的硬骨頭，塑料件中面網(wǎng)格劃分對(duì)大部分人來說真可謂費(fèi)時(shí)、費(fèi)力又費(fèi)眼。希望本文能幫助大家。

另一方面，當(dāng)實(shí)體模型裝配在導(dǎo)入過程中無法完全或根本無法運(yùn)行時(shí)，Pointwise 使用戶能夠手動(dòng)執(zhí)行裝配操作，并完全控制公差和要裝配的曲面。自動(dòng)表面網(wǎng)格化表面網(wǎng)格劃分通常是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。確保點(diǎn)被正確地投影到復(fù)雜的 CAD 幾何圖形和處理 CAD 表面工件（如條子或重疊）通常迫使人們求助于手動(dòng)技術(shù)。

曲面上的霸王龍T-Rex 網(wǎng)格劃分可應(yīng)用于任何表面網(wǎng)格，包括那些受限于 CAD 表面的網(wǎng)格，例如圖 4 中的攪拌器葉片。在這種情況下，T-Rex 提供高縱橫比單元以在過渡之前解決前緣曲率到各向同性網(wǎng)格。圖 4.T -Rex 可應(yīng)用于 3D 曲面以解析諸如該攪拌機(jī)葉片的前緣等特征。復(fù)雜幾何的霸王龍T-Rex 技術(shù)非常擅長(zhǎng)在無需太多用戶干預(yù)的情況下解析復(fù)雜的幾何圖形。

換句話說，幾何圖形只是彼此獨(dú)立的曲面的集合。模型確定表面如何組合在一起以形成防水的幾何形狀。網(wǎng)格劃分中的“被子”是什么？面組是模型中的區(qū)域，通過識(shí)別網(wǎng)格劃分區(qū)域邊界，隱藏底層幾何中不必要的復(fù)雜拓?fù)洹Ｗ畛酰總€(gè) CAD 曲面都與一個(gè)面組相關(guān)聯(lián)。只要面組位于同一模型中，它們就可以連接到更大的網(wǎng)格區(qū)域中。

自適應(yīng)網(wǎng)格則是一種根據(jù)模擬需要，在特定區(qū)域內(nèi)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建和刪除網(wǎng)格單元的方法。在自適應(yīng)網(wǎng)格中，高分辨率的網(wǎng)格單元可以用于需要更精細(xì)的解決方案的區(qū)域，而低分辨率的網(wǎng)格單元?jiǎng)t可以用于不需要精細(xì)解決方案的區(qū)域。這種方法可以更好地逼近復(fù)雜的幾何形狀，并減少計(jì)算和存儲(chǔ)成本。但是，自適應(yīng)網(wǎng)格的實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，需要更多的計(jì)算資源和算法支持。 高階曲面網(wǎng)格是近年來固定網(wǎng)格研究的熱點(diǎn)。

自適應(yīng)網(wǎng)格則是一種根據(jù)模擬需要，在特定區(qū)域內(nèi)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建和刪除網(wǎng)格單元的方法。在自適應(yīng)網(wǎng)格中，高分辨率的網(wǎng)格單元可以用于需要更精細(xì)的解決方案的區(qū)域，而低分辨率的網(wǎng)格單元?jiǎng)t可以用于不需要精細(xì)解決方案的區(qū)域。這種方法可以更好地逼近復(fù)雜的幾何形狀，并減少計(jì)算和存儲(chǔ)成本。但是，自適應(yīng)網(wǎng)格的實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，需要更多的計(jì)算資源和算法支持。 高階曲面網(wǎng)格是近年來固定網(wǎng)格研究的熱點(diǎn)。

圖55 選擇“Remesher Surface”選項(xiàng) 圖56 重構(gòu)后的網(wǎng)格 因?yàn)轶w網(wǎng)格是在重構(gòu)網(wǎng)格的基礎(chǔ)上生成的，為了避免體網(wǎng)格生成收到之前包面網(wǎng)格的影響，將之前的包面網(wǎng)格進(jìn)行刪除，右鍵點(diǎn)擊Representations→Wrapped Surface，在彈出菜單中選擇Delete，將Wrapped Surface網(wǎng)格刪除，

結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的比較 FLUENT軟件采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分。與結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)和分塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相比，非結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)劃分便于處理復(fù)雜外形的網(wǎng)絡(luò)劃分，而適應(yīng)性網(wǎng)格則便于計(jì)算流場(chǎng)參數(shù)變化劇烈、梯度很大的流動(dòng)，同時(shí)這種劃分方式也便于網(wǎng)絡(luò)的細(xì)化或粗化，使得網(wǎng)絡(luò)劃分更靈活、簡(jiǎn)便。

One volume是非常簡(jiǎn)單而且強(qiáng)大的畫法，只要是一個(gè)有一個(gè)方向可以mapped的實(shí)體都可以用這個(gè)方法來畫網(wǎng)格，而事實(shí)上，很多不能map的單元也都可以用這個(gè)命令來畫，所以在對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分的時(shí)候，收件推薦用one volume來試下效果，如果效果不錯(cuò)的話，就沒有必要先做二維單元后再來畫。

對(duì)于 CFD 解決方案，輸入 CAD 幾何體，然后輸出 CFD 網(wǎng)格！前提是它像聽起來那么簡(jiǎn)單。雖然實(shí)際中的文件管理比這更復(fù)雜，但不必復(fù)雜。以下是從Fidelity Pointwise讀取和寫入文件的一些提示和技巧- 起點(diǎn) - CAD 文件大多數(shù)網(wǎng)格劃分項(xiàng)目都從將在其上和周圍生成網(wǎng)格的幾何體開始。

1 多面體網(wǎng)格定義現(xiàn)代工程仿真，都是各種數(shù)值計(jì)算。網(wǎng)格（mesh）作為空間離散（spatial discretization）的一種方式，在結(jié)構(gòu)、流體、電磁等涉及三維空間的仿真中廣泛運(yùn)用，將復(fù)雜的曲面（例如汽車表面）分割為若干個(gè)較為簡(jiǎn)單規(guī)則且方便計(jì)算的部分，即單元（element）。