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其中，采用ICEM劃分的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對(duì)仿真精度起決定性作用：結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的規(guī)整拓?fù)涮匦钥删_捕捉攪拌區(qū)復(fù)雜渦流，確保流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果可靠性；其邊界層控制能力還能有效模擬近壁面湍流特性。若網(wǎng)格質(zhì)量不足，易導(dǎo)致數(shù)值擴(kuò)散或收斂困難，使仿真結(jié)果偏離實(shí)際物理現(xiàn)象。因此，ICEM生成的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)網(wǎng)格是獲得準(zhǔn)確攪拌釜仿真數(shù)據(jù)的重要基礎(chǔ)。

網(wǎng)格階數(shù)的定義 高階網(wǎng)格是將相鄰的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)用大于 1 階（線性）的多項(xiàng)式曲線相連。理解高階網(wǎng)格最容易的方法是將其與線性網(wǎng)格做比較。在線性網(wǎng)格中，幾何圖形的網(wǎng)格單元是由一組連接網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的直線構(gòu)成；而高階網(wǎng)格則用非線性多項(xiàng)式函數(shù)（如二次方程）連接網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，所以這項(xiàng)技術(shù)被稱作“網(wǎng)格曲線化”。

第一控制參數(shù)為Num Cells Across Gap狹窄處網(wǎng)格層數(shù)，默認(rèn)3層。細(xì)化的目標(biāo)是狹窄處和薄壁處的網(wǎng)格層數(shù)達(dá)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(xì)化效果） P&C近距和曲率：即可以控制曲面處網(wǎng)格的變化，也可控制窄薄處網(wǎng)格層數(shù)。

4節(jié)點(diǎn)四面體和8節(jié)點(diǎn)六面體通常用于近似直線的邊界模型中，而對(duì)于曲線邊界模型，要得到更精確的解，需要更多節(jié)點(diǎn)和單元數(shù)，或者采用10節(jié)點(diǎn)二次四面體,20節(jié)點(diǎn)二次六面體。 但值得我們注意的是，由于自動(dòng)六面體劃分的限制很多，采用半自動(dòng)會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間，因此采用二次四面體往往是最優(yōu)選擇。 是什么新技術(shù)在左右著這場(chǎng)辯論？

二進(jìn)制和八叉樹(shù)結(jié)構(gòu) 典型的空間二叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是節(jié)點(diǎn)的層次網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含三個(gè)指針（父節(jié)點(diǎn)、左節(jié)點(diǎn)和右節(jié)點(diǎn)），節(jié)點(diǎn)角的六個(gè)實(shí)數(shù)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)中根以下的層數(shù)分裂方向，以及節(jié)點(diǎn)子節(jié)點(diǎn)的分裂方向。典型的空間八叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類似，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含九個(gè)指針（父節(jié)點(diǎn)和八個(gè)子節(jié)點(diǎn)）、節(jié)點(diǎn)角的六個(gè)實(shí)數(shù)以及根以下的層數(shù)。 雖然二叉樹(shù)的節(jié)點(diǎn)包含較少的數(shù)據(jù)，但需要更多的節(jié)點(diǎn)來(lái)表示與八叉樹(shù)相同的分區(qū)。

根據(jù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)和核心數(shù)量合理分配任務(wù)，避免資源浪費(fèi)，并通過(guò)調(diào)整網(wǎng)格劃分，確保計(jì)算負(fù)載在所有節(jié)點(diǎn)間平衡分配，減少計(jì)算瓶頸。配置更多算力核心后，計(jì)算效率下降原因分析如下：1. 負(fù)載不均衡當(dāng)并行規(guī)模過(guò)大時(shí)，各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的負(fù)載分配可能變得不均衡，部分節(jié)點(diǎn)計(jì)算任務(wù)過(guò)重，而其他節(jié)點(diǎn)則處于空閑狀態(tài)，導(dǎo)致整體計(jì)算效率下降。2.

1 仿真前處理1.1 幾何模型處理在進(jìn)行數(shù)值計(jì)算之前，往往需要將數(shù)模進(jìn)一步的處理，以方便而準(zhǔn)確地得到數(shù)值解。這部分數(shù)模處理工作使用ANSYS SCDM中的建模工具完成。風(fēng)力發(fā)電葉片計(jì)算域數(shù)模建立的數(shù)模為典型的方型遠(yuǎn)場(chǎng)。1.2 網(wǎng)格劃分和邊界條件網(wǎng)格生成是采用計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬的基礎(chǔ)，常用的網(wǎng)格分為結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格兩大類。

非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格容易生成， 但相對(duì)來(lái)說(shuō)速度要差一些。不過(guò)應(yīng)該影響最大的是網(wǎng)格質(zhì)量和網(wǎng)格數(shù)。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的最大優(yōu)勢(shì)便在于適應(yīng)性強(qiáng)。 關(guān)于結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，各有應(yīng)用場(chǎng)合，個(gè)人比較喜歡結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。

總的來(lái)說(shuō)，一般高 Re 數(shù)流動(dòng)選用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法和非平衡壁面函數(shù)法即可較好地解決問(wèn)題，而對(duì)于低Re數(shù)和復(fù)雜近壁區(qū)流動(dòng)的問(wèn)題則選取增強(qiáng)壁面函數(shù)法可以較好地解決問(wèn)題。 近壁區(qū)網(wǎng)格處理 采用壁面函數(shù)法來(lái)處理近壁區(qū)流動(dòng)，對(duì)于網(wǎng)格的劃分有一定的要求，需要把第一層網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)布置在對(duì)數(shù)律區(qū)域內(nèi)。

根據(jù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)和核心數(shù)量合理分配任務(wù)，避免資源浪費(fèi)，并通過(guò)調(diào)整網(wǎng)格劃分，確保計(jì)算負(fù)載在所有節(jié)點(diǎn)間平衡分配，減少計(jì)算瓶頸。配置更多算力核心后，計(jì)算效率下降原因分析如下：1. 負(fù)載不均衡當(dāng)并行規(guī)模過(guò)大時(shí)，各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的負(fù)載分配可能變得不均衡，部分節(jié)點(diǎn)計(jì)算任務(wù)過(guò)重，而其他節(jié)點(diǎn)則處于空閑狀態(tài)，導(dǎo)致整體計(jì)算效率下降。2.

4節(jié)點(diǎn)四面體和8節(jié)點(diǎn)六面體通常用于近似直線的邊界模型中，而對(duì)于曲線邊界模型，要得到更精確的解，需要更多節(jié)點(diǎn)和單元數(shù)，或者采用10節(jié)點(diǎn)二次四面體，20節(jié)點(diǎn)二次六面體。但值得我們注意的是，由于自動(dòng)六面體劃分的限制很多，采用半自動(dòng)會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間，因此采用二次四面體往往是最優(yōu)選擇。 是什么新技術(shù)在左右著這場(chǎng)辯論？

下圖為聚合型AMG生成粗矩陣（用圖(Graph)表示）的過(guò)程，細(xì)層0、1、2節(jié)點(diǎn)聚合形成粗層0節(jié)點(diǎn)，細(xì)層3、4、5節(jié)點(diǎn)聚合形成1節(jié)點(diǎn)，SA和UA兩種AMG形成的延拓矩陣如圖所示，延拓矩陣每列反映了每個(gè)粗層節(jié)點(diǎn)(聚合體)與相應(yīng)細(xì)層節(jié)點(diǎn)的包含關(guān)系。（四）經(jīng)典型AMG經(jīng)典(classical)型AMG方法通過(guò)粗網(wǎng)格點(diǎn)和細(xì)網(wǎng)格點(diǎn)的劃分來(lái)完成粗化過(guò)程。

第一控制參數(shù)為Num Cells Across Gap狹窄處網(wǎng)格層數(shù)，默認(rèn)3層。細(xì)化的目標(biāo)是狹窄處和薄壁處的網(wǎng)格層數(shù)達(dá)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(xì)化效果）P&C近距和曲率：即可以控制曲面處網(wǎng)格的變化，也可控制窄薄處網(wǎng)格層數(shù)。

** 在表征 HO 網(wǎng)格時(shí)，請(qǐng)務(wù)必注意，其階數(shù)等于其多項(xiàng)式次數(shù)加一。因此，線性網(wǎng)格的階數(shù)為 1，階數(shù)為 2，二次網(wǎng)格的階數(shù)為 2，階數(shù)為 3，等等。 1. 球體球體由聚集在球體表面的各向異性單元層進(jìn)行網(wǎng)格劃分，過(guò)渡到各向同性遠(yuǎn)場(chǎng)四面體網(wǎng)格。生成三種單元類型（僅四面體、棱柱和四面體以及混合單元）和四種多項(xiàng)式次數(shù)（線性、二次、三次和四次）的網(wǎng)格。 圖 1.

在connector上布置節(jié)點(diǎn)，快捷圖標(biāo)欄中的“Dimension”可直接輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)，“Average spacing”可直接輸入節(jié)點(diǎn)的平均間距，兩種方法均可生成節(jié)點(diǎn)。

從總體上來(lái)說(shuō)，數(shù)值仿真計(jì)算中采用的網(wǎng)格可以大致分為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格兩大類。 1。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是指網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)所有的內(nèi)部點(diǎn)都具有相同的毗鄰單元,為六面體；在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上矩形區(qū)域內(nèi)的均勻網(wǎng)格，其節(jié)點(diǎn)定義在每一層的網(wǎng)格線上，且每一層上節(jié)點(diǎn)數(shù)都相等，但這樣復(fù)雜外形的貼體網(wǎng)格生產(chǎn)比較困難。

??? 什么是無(wú)網(wǎng)格方法? 無(wú)網(wǎng)格方法用于建立整個(gè)問(wèn)題域的代數(shù)方程系統(tǒng)，而不使用域離散的預(yù)定義網(wǎng)格。問(wèn)題域內(nèi)節(jié)點(diǎn)是分散的，節(jié)點(diǎn)在邊界上也是分散的節(jié)點(diǎn)組來(lái)代表（不離散）問(wèn)題域及其邊界。

這可以通過(guò)全局計(jì)算節(jié)點(diǎn)計(jì)算。每個(gè)網(wǎng)格單元內(nèi)的粒子數(shù)也可以于其他物理場(chǎng)耦合，因?yàn)樗彩且粋€(gè)自由度。我們可以在累加變量和底層網(wǎng)格繪圖中繪制粒子的位置，以此顯示軟件如何進(jìn)行粒子計(jì)數(shù)。 繪圖顯示了粒子在底層網(wǎng)格（灰線）上的位置（黑點(diǎn)）。每個(gè)單元內(nèi)顏色表示累加變量的值。從上圖中可以清楚看到，累加器的確會(huì)統(tǒng)計(jì)每個(gè)網(wǎng)格單元內(nèi)的粒子數(shù)。