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GAMBIT建模教程-3_模型的网格划分.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：2.34M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    GAMBIT MODELING GUIDE：3.模型网格化分 3 模型的网格划分 当用户点击 Operation 工具框中的 Mesh 命令按钮时，GAMBIT 将打开 Mesh 子工具框。 Mesh 子工具框包含的命令按钮允许用户对于包括边界层、边、面、体积和组进行网格划分 操作。 与每个 Mesh 子工具框命令设置相关的图标如下。 图标 命令设置 Boundary Layer Edge Face Volume Group 本章以下部分将详细说明与上面列举的每个命令按钮相关的命令。 3.1 边界层 3.1.1 概述 边界层确定在与边和/或者面紧邻的区域的网格节点的步长。它们用于初步控制网格密 度从而控制相交区域计算模型中有效信息的数量。 示例 作为边界层应用的一个示例，考虑包括一个代表流体流过管内的圆柱的计算模型。在 正常环境下，很可能在紧靠管道壁面的区域内流体速度梯度很大，而靠近管路中心很小。通 过对壁面加入一个边界层，用户可以增大靠近壁面区域的网格密度并减小靠近圆柱中心的网 格密度——从而获得表征两个区域的足够的信息而不过分的增大模型中网格节点的总数。 1 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
    GAMBIT MODELING GUIDE：3.模型网格化分 一般参数 要确定一个边界层，用户必须设定以下信息： • 边界层附着的边或者面 • 确定边界层方向的面或者体积 • 第一列网格单元的高度 • 确定接下来每一列单元高度的扩大因子 • 确定边界层厚度的总列数 用户还可以设定生成过渡边界层——也就是说，边界层的网格节点类型随着每个后续 层而变化。如果用户设定了这样一个边界层，用户必须同时设定以下信息： • 边界层过渡类型 • 过度的列数 3.1.2 边界层命令 以下命令在 Mesh/Boundary Layer 子工具框中有效。 图标 命令 详细说明 Create Boundary Layer 建立附着于一条边或者一个面上的边界层 Modify Boundary Layer 更改一个现有边界层的定义 Modify Boundary Layer Label 更改边界层标签 Summarize Boundary Layers 在图形窗口中显示现有边界层 Delete Boundary Layers 删除边界层 生成边界层 2 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
    GAMBIT MODELING GUIDE：3.模型网格化分 Create Boundary Layer 命令允许用户在一条边或者一个面附近定义网格节点步长。 要生成一个边界层，用户必须设定以下参数： • 定义 • 过渡特性 • 附着实体和方向 设定边界层定义 要定一边界层，用户必须设定两类特征： • 尺寸 • 内部连续性 • 角形状 尺寸特征包括诸如边界层列数以及第一列高度等因数。内部连续性特征确定边界层重 叠在相邻边界层印记上的印记行为。角形状特征确定网格在连接边界层与附着边的 Corner 或者 Reversal 点周围区域的网格形状。 设定尺寸特征 要设定边界层的尺寸特征，用户必须设定以下四个参数中的三个： • 第一列高度 • 增长因子 • 列数 • 总高度 上面列举的前三个参数定义如下（如图 3－1）： • 第一列高度(a)设定边界层附着的边或者面与网格节点第一个完整列之间的距离。 • 增长因子提供一个比例 其中 b 是第一和第二个完整列之间的距离，a 是第一列高度。边界层中任 意两列之间的距离等于前面两列之间的距离乘以增长因数。 b/a • 列数(n)设定边界层中完整列的总数。 所有三个参数都影响边界层的总厚度(D)。 3 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
    GAMBIT MODELING GUIDE：3.模型网格化分 设定内部连续性 当用户将边界层附着于作为提供体积一部分的面时，GAMBIT 将边界层印在所有作为 该体积一部分的相邻面上（如图 3－2(a)）。如果用户将边界层附着于一个体积的两个或者多 个相邻面上时，边界层将在边界层附着边公共相邻面上印记必要的搭结部分（如图 3－2(b)）。 图 3－2：边界层印记 4 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ www.fineprint.cn
    GAMBIT MODELING GUIDE：3.模型网格化分 Create Boundary Layer 窗口中的 Internal continuity 选项确定 GAMBIT 在相邻面上印记边 界层的方式以及印记搭结区域的网格类型。 • 如果用户选择了 Internal continuity 选项，GAMBIT 将不再相邻面上相互印记边界层。 另外，GAMBIT 将更改搭结区域的网格类型使得该印记成燕尾形连接（如图 3－ 3(a)）。 • 如果用户没有选择 Internal continuity 选项，GAMBIT 将按上面描述的方式将边界层 印记载相邻面上（如图 3－3(b)）。 除了影响印记搭结区域的网格类型之外，Internal continuity 选项将直接影响适用于应用 了边界层的体积的网格化分方案类型。例如，如图 3－3(b)所示的体积可以用 Map 网格划分 方法划分网格——划分结果网格如图 3－4(a)所示。相对的，图 3－3(a)中所示的体积不能应 用 Map 格式进行网格划分，因为位于前部面（以及印记搭结区域）上底部右侧角位置的顶 点要作为 Side 顶点处理。要为图 3－3(a)所示的体积划分网格，最合理的是对前面用 Pave 网 格划分格式，然后对整个体积用 Cooper 网格划分格式，将前面和后面作为源面（如图 3－ 4(b)）。 5 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ www.fineprint.cn
    GAMBIT MODELING GUIDE：3.模型网格化分 设定角形状 GAMBIT 允许用户控制连接两条边界层附着边的 Corner 或者 Reversal 点周围区域的网格 形状。要进行此项操作，用户必须选择或者是取消（缺省）Create Boundary Layer 窗口中的 Wedge corner shape 选项。Wedge corner shape 选项产生以下影响（如图 3－5）： • 如果用户选择了 Wedge corner shape 选项，GAMBIT 将在围绕连接点的区域生成楔 形边界层（如图 3－5(a)）。 • 如果用户不选择 Wedge corner shape 选项，GAMBIT 将在连接点周围区域生成方形 边界层（如图 3－5(b)）。 如果两条边在一个 Corner 或者 Reversal 点相交，并且每条边有一个独立的边界层，则要 在角位置生成一个楔形边界层，用户在 生成每个独立的边界层时 必须选择 Wedge corner shape 选项。 设定过渡特征 边界层过渡特征包括两部分： • 过渡类型 • 过渡列数 设定过渡类型 6 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ www.fineprint.cn
    GAMBIT MODELING GUIDE：3.模型网格化分 过渡类型确定边界层靠近最外部区域列上的网格节点布置。边界层国土类型以一个比 例 A: B 来确定，其中 B 是给定列中网格间隔数目，A 是紧邻前面一个完整列重网格间隔数 目。GAMBIT 允许用户设定四种过渡类型中的任何一种——1:1，4:2，3:1 或者 5:1。 图 3－6 显示了四种不同的代表上面列举的四种过渡类型的两列边界层。 注意：边可以作为四种过渡类型之一的寄主，但是面仅仅可以作为 1:1 过渡类型的寄主。 设定过渡列数 当用户设定除了 1:1 之外的任意过渡类型时，用户也必须设定过渡列数——也就是说， 过渡类型应用的最外面的列数。GAMBIT 对于除了过渡列之外的所有列应用 1:1 类型。图 3 －7 显示了过渡列数对于具有 4:2 过渡类型的三列边界层的影响。 7 图 3－7：过渡列数的影响 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ www.fineprint.cn
    GAMBIT MODELING GUIDE：3.模型网格化分 设定附着实体和方向 要确定边界层的位置，用户必须指定边界层附着的边或者面。如果该边或者面分别被 两个或者多个面或者体积共用，用户必须设定该面或者体积来确定边界层的方向。例如，长 方体的每条边都被两个矩形面共用。如果用户要在该体积的一条边上附着边界层，用户必须 设定相应的面来确定边界层方向。 当用户设定边界层附着的一条边或者一个面时，GAMBIT 将在图形窗口中凸现该边或 者面，并显示以下项目： • 当前设定的边界层 • 只是边界层方向的箭头 用户可以通过 Create Boundary Layer 窗口中的 Attachment 列表框（边或者面）或者鼠标 来该边边界层的方向。 通过列表框更改方向 当用户在 Create Boundary Layer 窗口的 Attachment 列表框中设定一条边或者一个面时， 该列表框显示指定的实体以及确定边界层方向面或者体积。要通过该列表框更待边界层的方 向，用户可以进行以下操作之一。 1. 在 Attachment 列表框中再次设定该边或者该面 2. 使用 Edge List 或者 Face List 成对的选择列表窗口来设定边界层的实体和方向（见下 面的“使用 Edge List or Face List 窗口”）。 通过鼠标更改方向 要通过数表更改方向，Shift-middle-click 边界层附着的实体即可。 设定多个边界层 GAMBIT 允许用户使用一个给定的边界层定义一次设定多个边或者面。要进行此项操 作，用户必须在 Attachment 实体选择列表中包含所有当前定义的边界层要附着的实体。 用户可以通过以下方法之一将一条边或者一个面加入到 Attachment 实体选择列表中： • 直接在 Attachment 列表框中输入实体名称或者从实体选择列表窗口选择该实体 • 在图形窗口中选择实体 使用 Create Boundary Layer 窗口 要打开 Create Boundary Layer 窗口（如下图），点击 Mesh/Boundary Layer 子工具框中的 Create Boundary Layer 命令按钮即可。 8 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
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