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gambit 三维实例.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.28M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    3 三管相贯模型的建立 本章采用“基元”进行建模，这就是说，预先定义GAMBIT 建模的基元和过程。GAMBIT 包括两种类型的基元： l 几何结构 l 网格 几何结构基元是指标准形状的几何体，如方体、柱体和球体；网格基元是指基本的网格 划分格局。 在本章中，将运用几何基元创建一个三管相贯模型，进而介绍如何将此几何体分解为四 部分并生成边界层，最后，运用网格基元对此三管相贯体进行网格划分。 通过对本章的学习，将学到： l 怎样通过定义维数创建几何体 l 怎样分割几何体 l 怎样使用 GAMBIT 日志文件 l 怎样给几何体加边界层 l 怎样将网格读入到 POLYFLOW 3.1 前提 学习本章之前已经学习过第一章，并且熟悉 GAMBIT 界面。 3.2 问题描述 本章考虑的问题如图 3-1 所示。该几何体是由三根相贯的管子组成，每根管子的直径为 6，长度为 4。三根管子相互正交。此几何体可以由三根相贯的圆柱体和一个位于相交角处 的八分之一球体组成。 图 3-1：问题说明图 3.3 策略 在本章中，首先将迅速生成三管相贯的基本几何体。该几何体可以用四面体自动进行网 格划分。但是，本章的目标是为 POLYFLOW生成等角的六面体网格。这就要求在网格化之 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
    前对几何体进行分解。因此，本章给出了把一个复杂几何体分解成可网格化几何体的一些典 型步骤（过程）。 首先，用一个方体对三管相贯体的一部分进行分割，产生的几何体就是一个八分之一球 体，位于三管相贯的角落，如图 3-2 所示。这个形体，形状上与一个四面体非常近似，因此， 可以用 GAMBIT 中的 Tet Primitive 方法进行网格划分。注意，这生成的是四面体拓扑的六 面体网格，不是四面体网格。 图 3-2：三管相贯体的分解 然后，剩下的几何体将被分割成三部分，每一根管子为一部分，如图 3-1 所示。为了做 到这一点，先必须创建一条边和三个面。这三个几何体都将采用 GAMBIT 中的 Cooper 方法 来进行网格划分（GAMBIT 建模向导中将详细介绍）。本章将介绍三种不同的方法来确定 Cooper 方法所要求的源面。 本章还介绍了两个有用的主题：日志文件的使用和边界层的网格化。日志文件是所有输 入到 GAMBIT 中的命令的记录。此文件可以进行编辑，并且，输入的命令可以转变成允许 几何体快速生成和网格化的参数（如，改变主维）。 GAMBIT 化。 3.4 步骤 启动 GAMBIT。 第一步 选择解算器 1. 选择将用来运行 CFD 计算的解算器，方法是在主菜单栏中选择： 中的边界层网格化工具可以控制在壁面和其他边界附近怎样进行网格的 细 Solver－>POLYFLOW 解算器的选择就是各种形式的解算器中指定一种 （例如，边界类型可以在 Specify Boundary Types 形式中获得）。目前选择的解算器在 GAMBIT GUI 的顶部有显示。 第二步 创建几何体 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
    1. 创建三管相贯几何体 Geometry－>Volume－>Create Volume （Cylinder） 这就打开 Create Real Cylinder 对话框。 a) 创建第一根管子 Ⅰ 在对话框的 Height 文本框中输入值 10 Ⅱ 在 Radius1 的文本框中输入值 3 Radius2 的文本框可以不输值，GAMBIT 将缺省地把它的值设为 Radius1 的值。 Ⅲ 在 Axis Location 右边列表中选择 Positive Z（缺省值） Ⅳ 点击 Apply 按钮。 b) 创建第二根管子。第Ⅰ、Ⅱ步和上面一样，在 Axis Location 右边列表中选择 Positive X c) 创建第三根管子。同样地，只是在 Axis Location 右边列表中选择 Positive Y。 2. 点击 Global Control 工具箱中的 Fit to Window 命令按钮，观察三个柱体。 可以通过按下鼠标左键并移动鼠标来转动视图，柱体视图如图 3-3 所示。 图 3-3：三管相贯体的三个柱体 3. 创建一个球体，完成基本几何体的创建。 Geometry－>Volume－>Create Volume （Sphere） PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
    打开 Create Real Sphere 对话框。 a) 在 Radius 文本框中输入值 3 b) 点击 Apply 按钮 4. 整合四个形体为一个几何体 Geometry－>Volume－>Boolean Operations 打开 Unite Real Volumes对话框 a） 在图形窗口中用 Shift-Left-Click 选中所有几何体，再点击 Apply 按钮 所有的形体被整合成一个几何体。最后的几何体如图 3-4 所示。 图 3-4：完整的几何体 第三步 分解几何体 采用 Tgrid 方法对几何体进行自动网格化是可能的。但是，用等角六面体对此几何体进 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
    行自动网格化则是不可能的。为了生成等角六面体网格，必须把这个几何体分解成几部分， 然后对每一部分进行六面体网格划分。在这个例子中，将用一个方体来分割这个三管相贯体， 在三管相贯处形成一个八分之一球体，然后，再在几何体内创建一条边，用这条边创建三个 面，最后用这三个面把三管相贯体分割成三根管子。 1. 创建一个方体 Geometry－>Volume－>Create Volume （Brick） 打开 Create Real Brick 对话框。 a) 在对话框的 Width 文本框中输入值 5 如果没有再输入值，GAMBIT 将把 Depth 和 Height 的值均设为 5。 b) 在 Direction 的列表中选择-X-Y-Z c) 点击 Apply 按钮 生成的视图如图 3-5 所示。 图 3-5：三管几何体和方体 2. 分割几何体，在三管相贯处形成一个八分之一球体 如果用一个几何体来分割另一个几何体，将产生如下的几何体： l 在相贯处产生与公共部位相对应的几何体 l 产生与从第一个几何体减去第二个几何体的部位相对应的几何体 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
    换句话讲，分割一个几何体将产生一个相贯处与相减布尔操作的组合。选择几何体的顺 序是很重要的。例如，在图 3-6 中，展示用几何体 B 分割几何体 A 以及相反操作的差别。 图 3-6：几何体的分割 Geometry－>Volume－>Split/Merge Volumes 打开 Split Volume对话框 a） 在图形窗口中选择三管相贯体 b） 鼠标左击对话框中 Split With 右边的列表框，接受对三管相贯体的选择，并使 Split With 列表框激活 c） 选择方体，并点击 Apply 按钮 GAMBIT 将用方体来分割三管相贯体，产生两个几何体：三管体（Volume.2）和八分之 一球体（Volume.3）。 3. 在三管相贯体中创建一条直边 Geometry－>Line－>Create Edge 打开 Create Straight Edge 对话框。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
    a) 鼠标左击原点（Gx，Gy，Gz） b) 选择三个柱体共享的顶点（x＝y＝z） c) 点击 Apply 按钮，接受顶点的选择，并在它们之间生成一条边 该边在图 3-7 中黄色显示。 图 3-7：几何体内创建的直边 4. 在三管相贯体中创建面 Geometry－>Face－>Form Face 打开 Create Face Form 对话框。 a) 用前面创建的边在相贯体内创建面 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
    Ⅰ 选择前面创建的边 Ⅱ 在其中一个柱体表面上选择与该边相连的一个曲边 Ⅲ 选择一条边使回路封闭 选择的三条边如图 3-8 所示。 图 3-8：创建面的三条边 Ⅳ 点击 Apply 按钮，接受选择并创建一个面 前面创建的边变成蓝色。 b) 通过选择蓝色边，与蓝边相连的另一条曲边以及封闭回路的边来创建第二个面 c) 通过选择蓝色边，与蓝边相连的第三条曲边以及封闭回路的边来创建第三个面 三个面如图 3-9 所示。从图形窗口显示中除去相贯体，就可以清楚看到创建的三个面。 相贯体其实并没有被删除，只是从图形窗口中除去。要从窗口中除去相贯体，点击 Global Control 工具箱中的 Specify Model Display Attributes 命令按钮，选择弹出对话框中 Volumes 左边的复选框，选中 Visible 左边的复选框，再选择 Visible 右边选项菜单中的 Off，然后点 击 Apply 按钮。当考察完三个面之后，再使相贯体恢复可见。 图 3-9：三管相贯体内创建的三个面 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
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