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Hypermesh聯合Fluent仿真：教你創建CFD邊界層網格 導言：本教程適合采用Hypermesh作為CFD前處理軟件的新手，主要解決做流體仿真分析時，邊界層網格如何創建，以及內部的四面體網格如何創建的問題，不包含求解器分析部分。

Generate the Boundary Layer and Tetrahedral Core Mesh 點Mesh生成邊界層體網格。 合理控制修改層數、第一層厚度、增長率等參數，使得邊界層不超出壁面 6.

第一控制參數為Num Cells Across Gap狹窄處網格層數，默認3層。細化的目標是狹窄處和薄壁處的網格層數達到Num Cells Across Gap值，且小于Proximity Min Size(近距最小劃分尺寸)。 近距控制（箭頭處為細化效果） P&C近距和曲率：即可以控制曲面處網格的變化，也可控制窄薄處網格層數。

設置全局網格尺寸后，對壁面添加邊界層網格（Prism層數建議5層，增長率1.3）并啟用Smooth Mesh功能優化過渡區域。 完成網格生成后，必須執行四項質量檢查：雅可比矩陣＞0.3的單元占比≥95%；最大長寬比＜100；扭曲角＜75°；體積變化率＞0.01，對于旋轉域網格還需額外檢查周期性邊界匹配度（偏差＜0.1mm）。

第一控制參數為Num Cells Across Gap狹窄處網格層數，默認3層。細化的目標是狹窄處和薄壁處的網格層數達到Num Cells Across Gap值，且小于Proximity Min Size(近距最小劃分尺寸)。近距控制（箭頭處為細化效果）P&C近距和曲率：即可以控制曲面處網格的變化，也可控制窄薄處網格層數。

可控制球體之間及球體與長方體外表面之間的最小間距，以確保在有限元模擬時網格能夠劃分。 插件可設置球體的直徑、球體比例、及球體層數等信息，參數化建立三維模型。 球體直徑為最內部球體的直徑，不包含外側層。

與ICEM CFD相比，ICEM擅長流體邊界層網格的生成，而HyperMesh在非流體網格（結構網格）處理上更具優勢，且功能更全面，無需切換工具即可完成全流程仿真。 其二，兼容性與開放性更勝一籌。

由于FENSAP流場求解器要求壁面第一層網格尺寸必須小于10-5m，本文采用0.005mm的邊界層第一層網格厚度。計算區域內生成的網格如圖所示。網格在葉片表面附近密度增大用來捕捉邊界層區域的流動信息。為了得到更加準確的計算結果，這里將地面也建立了致密的邊界層網格。

使用Grid菜單中的T-Rex命令設置T-Rex屬性，然后重新初始化。圖 2. T-Rex 技術通過網格菜單應用于非結構化網格。T-Rex 菜單中兩個最重要的屬性是要擠出的最大層數 (Max. Layers) 和所需的完整層數 (Full Layers)。對于最大。圖層，請記住 T-Rex 會不斷擠壓三角形，直到它們變得各向同性。

比如需要預留螺栓預緊力的平面，直接把四面體網格當幾何切出平面，切開后內部網格會自動修復；想把六面體網格的內層單獨切出來，也能按幾何切割的思路操作，不用再逐排選擇網格。甚至傳統上只能用幾何軟件做的布爾運算，現在基于網格也能實現，比如在無孔的耳片網格上 “挖孔”，直接用網格布爾操作就能完成。

編輯 使用3d>CFD tetramesh命令進行流體網格劃分,，選擇需要做邊界層的comp和不需要做邊界層的comp，兩種comp需要能構成完整封閉的空間才能生成實體流體域網格：?編輯?編輯 流體網格生成完畢，可查看其內部實體網格： ? 編輯 新建一個以fluid為起始命名的comp，將剛才生成的實體的四面體流體網格移動到該

T-Rex欄目下設置Max Layers，這項表示最大的T-Rex層數（生成的層數會小于等于這個數）；Full Layers，這項表示必須要生成的T-Rex層數；Grouth Rate，為增長率；Push Attribuate與邊界條件的Match搭配使用。使用時先將BC段邊界設置為Match，再勾選Push Attributes，這樣會改變Match邊界原有的節點分布，如下圖所示。

在建立網格時，我們一般會遇到下列一些問題：1、網格尺寸如何設置。2、邊界層又怎么設置。3、網格加密如何設置。這里以建立圓柱繞流網格為例，來說明網格建立時遇到的問題，以及如何解決。圓柱直徑為10mm。建立圓柱繞流網格時，第一個遇到的問題就是網格類型，由于圓柱繞流存在周期性脫離的漩渦，而漩渦的方向未知，因此這里選擇非結構多面體網格。

（AMG）方法在不同變量求解中的性能表現，這里對所有變量的求解均采用 AMG 方法，同時保持一些共有參數的一致性（如收斂準則、最大層數、最大迭代步數、最粗層粒度、smoother類型等），這里HYPRE的粗化策略選擇了PMIS并行粗化。

邊界層網格構建時，在機翼表面設置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%，該設置能精確捕捉翼型表面的流動分離現象。 最終體網格生成階段采用Poly網格類型，在機翼表面10mm范圍內生成多面體邊界層，邊界層區域使用棱柱層主導網格。