測量與顯示技術(shù) 第五講課件

第五講網(wǎng)格的生成第五講網(wǎng)格的生成1提綱?為什么需要網(wǎng)格??網(wǎng)格類型.?網(wǎng)格繪制方案.?幾何形狀.?網(wǎng)格導(dǎo)入提綱2幾何形狀?幾何是所有問題的起點?幾何結(jié)構(gòu)用來描述要解決問題的形狀.?由體，面，邊，點構(gòu)成幾何形狀可能簡單也可能很復(fù)雜。幾何形狀幾何形狀可能簡單也可能很復(fù)雜。36.1網(wǎng)格及其生成方法概述一網(wǎng)格類型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格：網(wǎng)格隨意安排.沒有i，j，k方向指示，網(wǎng)格排列沒有約束適應(yīng)性較強。6.1網(wǎng)格及其生成方法概述一網(wǎng)格類型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格4網(wǎng)格類型:結(jié)構(gòu)網(wǎng)格?單一結(jié)構(gòu).–i,j,k可以指出鄰近網(wǎng)格的位置，排列有序，鄰點間關(guān)系明確–網(wǎng)格線通過所有范圍.?不能用于復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu).網(wǎng)格類型:結(jié)構(gòu)網(wǎng)格5測量與顯示技術(shù)第五講課件6面網(wǎng)格:非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格網(wǎng)格類型不同.–非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格.–網(wǎng)格之間沒有邏輯關(guān)系面網(wǎng)格:非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格網(wǎng)格類型不同.7網(wǎng)格類型:混合–利用最合適的網(wǎng)格類型組合.?二維面上有三角形和四邊形網(wǎng)格.?三維空間上有棱柱體，椎體等.網(wǎng)格類型:混合8帶狀的混合網(wǎng)格帶狀的混合網(wǎng)格9不規(guī)則網(wǎng)格不規(guī)則網(wǎng)格10二網(wǎng)格單元的分類2D3D二網(wǎng)格單元的分類2D3D11三單連域與多連域網(wǎng)格單連域：求解區(qū)域邊界線內(nèi)不包含非求解區(qū)域的情形。多連域：求解區(qū)域內(nèi)包含非求解區(qū)域。如：繞流（機翼繞流，水輪機或水泵內(nèi)單個葉片或一組葉片的繞流等）三單連域與多連域網(wǎng)格單連域：求解區(qū)域邊界線內(nèi)不包含非求解區(qū)12四網(wǎng)格生成過程建立幾何模型劃分網(wǎng)格指定邊界區(qū)域四網(wǎng)格生成過程建立幾何模型13測量與顯示技術(shù)第五講課件146.2網(wǎng)格生成軟件GAMBIT簡介一GAMBIT特點一種CFD方法的專門的，完整的預(yù)處理程序可供多種CFD軟件或商用CFD軟件使用。6.2網(wǎng)格生成軟件GAMBIT簡介一GAMBIT特點15二Gambit的操作界面

顯示區(qū)菜單區(qū)操作區(qū)操作提示區(qū)命令提示行控制區(qū)二Gambit的操作界面顯示區(qū)菜單區(qū)操作區(qū)操作提示區(qū)命令16控制區(qū)視圖和視圖控制面板控制顯示區(qū)域大小和視角控制顯示區(qū)的四個小區(qū)控制顯示屬性控制區(qū)視圖和視圖控制面板控制顯示區(qū)域大小和視角控制顯示區(qū)的四17操作區(qū)命令面板操作區(qū)命令面板18New… Open… Save… SaveAs…PrintGraphics…RunJournal… ViewFile…Import >Export> PackageJobExit菜單區(qū)file打開文件保存文件從文件中導(dǎo)入模型導(dǎo)出當(dāng)前模型退出New… 菜單區(qū)file19Title… File… Parameters… DefaultsUndoEdit修改系統(tǒng)設(shè)置取消上一步操作重復(fù)剛?cè)∠牟僮鱐itle… Edit20FIDAPFLUENTUNSFLUENT4FLUENT5RAMPANTNEKTONPOLYFLOWGenericSolver選擇求解器的類型FIDAPSolver21操作提示區(qū)及命令提示行

命令顯示窗和命令輸入欄

Transcript：顯示操作信息，包括完成過程中的重要信息和操作失敗的原因。Description：當(dāng)鼠標(biāo)移到某個按鈕上時的提示信息。操作提示區(qū)及命令提示行命令顯示窗和命令輸入欄Transc226.3GAMBIT基本用法一問題的描述對于二維網(wǎng)格的建立，一般要遵循從點到線，再從線到面的原則。以二維軸對稱單孔噴嘴的網(wǎng)格劃分為例介紹二維網(wǎng)格的生成。首先要確定問題的計算域。計算區(qū)域為4D*12D，其中在噴嘴的左邊取了2D的計算區(qū)域

6.3GAMBIT基本用法一問題的描述23二生成幾何模型二生成幾何模型24測量與顯示技術(shù)第五講課件25測量與顯示技術(shù)第五講課件26除了創(chuàng)建直線外，Gambit還可以創(chuàng)建其他的一些線段，如圓弧、圓、倒角、橢圓等

除了創(chuàng)建直線外，Gambit還可以創(chuàng)建其他的一些線段，如圓弧27面（Face）的創(chuàng)建面（Face）的創(chuàng)建28BoundaryLayer（邊界層）Edge（邊）Face（面）Volume（體）Group（組）三網(wǎng)格的劃分

BoundaryLayerEdgeFaceVolumeGr29邊界層網(wǎng)格的創(chuàng)建第一個網(wǎng)格點距邊界的距離網(wǎng)格的比例因子邊界層網(wǎng)格點數(shù)邊界層厚度邊界層網(wǎng)格的創(chuàng)建第一個網(wǎng)格點距邊界的距離網(wǎng)格的比例因子邊界層30創(chuàng)建一個邊界層網(wǎng)格創(chuàng)建一個邊界層網(wǎng)格312.創(chuàng)建邊上的網(wǎng)格點數(shù)

2.創(chuàng)建邊上的網(wǎng)格點數(shù)323劃分面的網(wǎng)格

方法描述Map創(chuàng)建四邊形的結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格Submap將一個不規(guī)則的區(qū)域劃分為幾個規(guī)則區(qū)域并分別劃分結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格。Pave創(chuàng)建非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格TriPrimitive將一個三角形區(qū)域劃分為三個四邊形區(qū)域并劃分規(guī)則網(wǎng)格。WedgePrimitive在一個楔形的尖端劃分三角形網(wǎng)格，沿著楔形向外輻射，劃分四邊形網(wǎng)格。3劃分面的網(wǎng)格方法描述Map創(chuàng)建四邊形的結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格Sub33網(wǎng)格的生成

網(wǎng)格的生成34四邊界的定義在命令面板中單擊按鈕，進(jìn)入?yún)^(qū)域類型（ZoneType）定義面板。單擊按鈕，出現(xiàn)SpecifyBoundarytype對話框Entity類型為Edge。在視圖中選擇Edge1，在Name區(qū)域中輸入Wall，選擇Type為Wall，選擇即定義Edge1的邊界條件為固壁條件，取名為Wall。選擇Edge2，定義邊界條件為壓力入流條件（PressureInlet），取名為Inflow。選擇Edge4，定義邊界條件為壓力出流條件（PressureOutlet），取名為Outflow。選擇Edge5、6，定義邊界條件為遠(yuǎn)場壓力條件（PressureFar-field），取名為Outflow1。選擇Edge3，定義邊界條件為軸對稱條件（Axis），取名為Axis。四邊界的定義在命令面板中單擊按鈕，進(jìn)入?yún)^(qū)域類型（Zone35保存和輸出在菜單欄中選擇File/Saveas，在對話框中輸入文件的路徑和名稱。（注意：在Gambit中要往一個文本框中輸入文字或數(shù)字，必須先將鼠標(biāo)在文本框中單擊選中文本框）選擇File/Export/Mesh，輸入文件的路徑和名稱。保存和輸出36三維建模三維建模37基本三維模型的建立基本三維模型的建立38用一個簡單的例子來說明基本三維幾何體的創(chuàng)建

用一個簡單的例子來說明基本三維幾何體的創(chuàng)建39測量與顯示技術(shù)第五講課件40測量與顯示技術(shù)第五講課件41測量與顯示技術(shù)第五講課件42測量與顯示技術(shù)第五講課件43測量與顯示技術(shù)第五講課件446.3AutoCAD與GAMBIT的聯(lián)合使用Gambit只適用于創(chuàng)建簡單的三維幾何體，對于復(fù)雜形體而言，其繪圖功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這時Gambit允許我們引入一些其他軟件創(chuàng)建的文件，常用的有Autocad創(chuàng)建的ASCI形式的文件.sat。CAD中創(chuàng)建的圖形要輸出為.sat文件，要滿足一定的條件。對于二維圖形來說，它必須是一個region，也就是說要求是一個聯(lián)通域。對于三維圖形而言，要求其是一個ASCIbody。6.3AutoCAD與GAMBIT的聯(lián)合使用Gambit只45二維軸對稱維多辛斯基曲線噴嘴

二維軸對稱維多辛斯基曲線噴嘴46一在Autocad中創(chuàng)建維多辛斯基曲線利用pline命令將維多辛斯基曲線上的各點坐標(biāo)連成一條折線。利用pedit命令使折線光滑。創(chuàng)建其他輪廓線

一在Autocad中創(chuàng)建維多辛斯基曲線47二輸出為ACIS的.sat文件對于二維圖形要輸出為.sat文件，必須是一個region圖形。

三在gambit中輸入.sat文件二輸出為ACIS的.sat文件三在gambit中輸入.48四完成模型的其他部分四完成模型的其他部分49測量與顯示技術(shù)第五講課件50測量與顯示技術(shù)第五講課件51三維雙孔噴嘴

由于流場的對稱性，因此取一半的流場進(jìn)行計算。噴嘴上游管徑為36mm，噴嘴直徑為6mm，兩噴嘴中心距為12mm。噴嘴和上游管徑連接處有1mm的倒角。三維雙孔噴嘴由于流場的對稱性，因此取一半的流場進(jìn)行計算。噴52（一）創(chuàng)建幾何體（一）創(chuàng)建幾何體53創(chuàng)建兩個直徑6mm，高19mm的圓柱，并將它們分別沿Y方向移動-6，6個單位，沿X方向移動17個單位

創(chuàng)建兩個直徑6mm，高19mm的圓柱，并將它們分別沿Y方向54創(chuàng)建一個直徑60mm，高180mm的圓柱，將其沿X軸移動36mm

創(chuàng)建一個直徑60mm，高180mm的圓柱，將其沿X軸移動3655利用uion命令，將視圖中所有的幾何體合成一個幾何體volume1。創(chuàng)建一個長216，寬60，高60的長方體，將其沿Y軸移動-30個單位。利用布爾運算中的減命令，將volume.1削去一半

利用uion命令，將視圖中所有的幾何體合成一個幾何體volu56（二）重新劃分幾何體

由于布爾運算的結(jié)果，幾何體被剖開的部分變成了一個面（紅色部分），要將該幾何體重新劃分為幾個標(biāo)準(zhǔn)的幾何體，就必須先將這個面重新劃分成幾個面。

（二）重新劃分幾何體由于布爾運算的結(jié)果，幾何體被剖開的部分57創(chuàng)建六條新的線（黃色部分）

創(chuàng)建六條新的線（黃色部分）58將原來的對稱面劃分為六個面

將原來的對稱面劃分為六個面59將原來的幾何體劃分還原為六個標(biāo)準(zhǔn)的幾何體

將原來的幾何體劃分還原為六個標(biāo)準(zhǔn)的幾何體60第五講網(wǎng)格的生成第五講網(wǎng)格的生成61提綱?為什么需要網(wǎng)格??網(wǎng)格類型.?網(wǎng)格繪制方案.?幾何形狀.?網(wǎng)格導(dǎo)入提綱62幾何形狀?幾何是所有問題的起點?幾何結(jié)構(gòu)用來描述要解決問題的形狀.?由體，面，邊，點構(gòu)成幾何形狀可能簡單也可能很復(fù)雜。幾何形狀幾何形狀可能簡單也可能很復(fù)雜。636.1網(wǎng)格及其生成方法概述一網(wǎng)格類型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格：網(wǎng)格隨意安排.沒有i，j，k方向指示，網(wǎng)格排列沒有約束適應(yīng)性較強。6.1網(wǎng)格及其生成方法概述一網(wǎng)格類型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格64網(wǎng)格類型:結(jié)構(gòu)網(wǎng)格?單一結(jié)構(gòu).–i,j,k可以指出鄰近網(wǎng)格的位置，排列有序，鄰點間關(guān)系明確–網(wǎng)格線通過所有范圍.?不能用于復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu).網(wǎng)格類型:結(jié)構(gòu)網(wǎng)格65測量與顯示技術(shù)第五講課件66面網(wǎng)格:非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格網(wǎng)格類型不同.–非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格.–網(wǎng)格之間沒有邏輯關(guān)系面網(wǎng)格:非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格網(wǎng)格類型不同.67網(wǎng)格類型:混合–利用最合適的網(wǎng)格類型組合.?二維面上有三角形和四邊形網(wǎng)格.?三維空間上有棱柱體，椎體等.網(wǎng)格類型:混合68帶狀的混合網(wǎng)格帶狀的混合網(wǎng)格69不規(guī)則網(wǎng)格不規(guī)則網(wǎng)格70二網(wǎng)格單元的分類2D3D二網(wǎng)格單元的分類2D3D71三單連域與多連域網(wǎng)格單連域：求解區(qū)域邊界線內(nèi)不包含非求解區(qū)域的情形。多連域：求解區(qū)域內(nèi)包含非求解區(qū)域。如：繞流（機翼繞流，水輪機或水泵內(nèi)單個葉片或一組葉片的繞流等）三單連域與多連域網(wǎng)格單連域：求解區(qū)域邊界線內(nèi)不包含非求解區(qū)72四網(wǎng)格生成過程建立幾何模型劃分網(wǎng)格指定邊界區(qū)域四網(wǎng)格生成過程建立幾何模型73測量與顯示技術(shù)第五講課件746.2網(wǎng)格生成軟件GAMBIT簡介一GAMBIT特點一種CFD方法的專門的，完整的預(yù)處理程序可供多種CFD軟件或商用CFD軟件使用。6.2網(wǎng)格生成軟件GAMBIT簡介一GAMBIT特點75二Gambit的操作界面

顯示區(qū)菜單區(qū)操作區(qū)操作提示區(qū)命令提示行控制區(qū)二Gambit的操作界面顯示區(qū)菜單區(qū)操作區(qū)操作提示區(qū)命令76控制區(qū)視圖和視圖控制面板控制顯示區(qū)域大小和視角控制顯示區(qū)的四個小區(qū)控制顯示屬性控制區(qū)視圖和視圖控制面板控制顯示區(qū)域大小和視角控制顯示區(qū)的四77操作區(qū)命令面板操作區(qū)命令面板78New… Open… Save… SaveAs…PrintGraphics…RunJournal… ViewFile…Import >Export> PackageJobExit菜單區(qū)file打開文件保存文件從文件中導(dǎo)入模型導(dǎo)出當(dāng)前模型退出New… 菜單區(qū)file79Title… File… Parameters… DefaultsUndoEdit修改系統(tǒng)設(shè)置取消上一步操作重復(fù)剛?cè)∠牟僮鱐itle… Edit80FIDAPFLUENTUNSFLUENT4FLUENT5RAMPANTNEKTONPOLYFLOWGenericSolver選擇求解器的類型FIDAPSolver81操作提示區(qū)及命令提示行

命令顯示窗和命令輸入欄

Transcript：顯示操作信息，包括完成過程中的重要信息和操作失敗的原因。Description：當(dāng)鼠標(biāo)移到某個按鈕上時的提示信息。操作提示區(qū)及命令提示行命令顯示窗和命令輸入欄Transc826.3GAMBIT基本用法一問題的描述對于二維網(wǎng)格的建立，一般要遵循從點到線，再從線到面的原則。以二維軸對稱單孔噴嘴的網(wǎng)格劃分為例介紹二維網(wǎng)格的生成。首先要確定問題的計算域。計算區(qū)域為4D*12D，其中在噴嘴的左邊取了2D的計算區(qū)域

6.3GAMBIT基本用法一問題的描述83二生成幾何模型二生成幾何模型84測量與顯示技術(shù)第五講課件85測量與顯示技術(shù)第五講課件86除了創(chuàng)建直線外，Gambit還可以創(chuàng)建其他的一些線段，如圓弧、圓、倒角、橢圓等

除了創(chuàng)建直線外，Gambit還可以創(chuàng)建其他的一些線段，如圓弧87面（Face）的創(chuàng)建面（Face）的創(chuàng)建88BoundaryLayer（邊界層）Edge（邊）Face（面）Volume（體）Group（組）三網(wǎng)格的劃分

BoundaryLayerEdgeFaceVolumeGr89邊界層網(wǎng)格的創(chuàng)建第一個網(wǎng)格點距邊界的距離網(wǎng)格的比例因子邊界層網(wǎng)格點數(shù)邊界層厚度邊界層網(wǎng)格的創(chuàng)建第一個網(wǎng)格點距邊界的距離網(wǎng)格的比例因子邊界層90創(chuàng)建一個邊界層網(wǎng)格創(chuàng)建一個邊界層網(wǎng)格912.創(chuàng)建邊上的網(wǎng)格點數(shù)

2.創(chuàng)建邊上的網(wǎng)格點數(shù)923劃分面的網(wǎng)格

方法描述Map創(chuàng)建四邊形的結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格Submap將一個不規(guī)則的區(qū)域劃分為幾個規(guī)則區(qū)域并分別劃分結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格。Pave創(chuàng)建非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格TriPrimitive將一個三角形區(qū)域劃分為三個四邊形區(qū)域并劃分規(guī)則網(wǎng)格。WedgePrimitive在一個楔形的尖端劃分三角形網(wǎng)格，沿著楔形向外輻射，劃分四邊形網(wǎng)格。3劃分面的網(wǎng)格方法描述Map創(chuàng)建四邊形的結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格Sub93網(wǎng)格的生成

網(wǎng)格的生成94四邊界的定義在命令面板中單擊按鈕，進(jìn)入?yún)^(qū)域類型（ZoneType）定義面板。單擊按鈕，出現(xiàn)SpecifyBoundarytype對話框Entity類型為Edge。在視圖中選擇Edge1，在Name區(qū)域中輸入Wall，選擇Type為Wall，選擇即定義Edge1的邊界條件為固壁條件，取名為Wall。選擇Edge2，定義邊界條件為壓力入流條件（PressureInlet），取名為Inflow。選擇Edge4，定義邊界條件為壓力出流條件（PressureOutlet），取名為Outflow。選擇Edge5、6，定義邊界條件為遠(yuǎn)場壓力條件（PressureFar-field），取名為Outflow1。選擇Edge3，定義邊界條件為軸對稱條件（Axis），取名為Axis。四邊界的定義在命令面板中單擊按鈕，進(jìn)入?yún)^(qū)域類型（Zone95保存和輸出在菜單欄中選擇File/Saveas，在對話框中輸入文件的路徑和名稱。（注意：在Gambit中要往一個文本框中輸入文字或數(shù)字，必須先將鼠標(biāo)在文本框中單擊選中文本框）選擇File/Export/Mesh，輸入文件的路徑和名稱。保存和輸出96三維建模三維建模97基本三維模型的建立基本三維模型的建立98用一個簡單的例子來說明基本三維幾何體的創(chuàng)建

用一個簡單的例子來說明基本三維幾何體的創(chuàng)建99測量與顯示技術(shù)第五講課件100測量與顯示技術(shù)第五講課件101測量與顯示技術(shù)第五講課件102測量與顯示技術(shù)第五講課件103測量與顯示技術(shù)第五講課件1046.3AutoCAD與GAMBIT的聯(lián)合使用Gambit只適用于創(chuàng)建簡單的三維幾何體，對于復(fù)雜形體而言，其繪圖功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這時Gambit允許我們引入一些其他軟件創(chuàng)建的文件，常用的有Autocad創(chuàng)建的ASCI形式的文件.sat。CAD中創(chuàng)建的圖形要輸出為.sat文件，要滿足一定的條件。對于二維圖形來說，它必須是一個region，也就是說要求是一個聯(lián)通域。對于三維圖形而言，要求其是一個ASCIbody。6.3AutoCAD與GAMBIT的聯(lián)合使用Gambit只105二維軸對稱維多辛斯基曲線噴嘴

二維軸對稱維多辛斯基曲線噴嘴106一在Autocad中創(chuàng)建維多辛斯基曲線利用pline命令將維多辛斯基曲線上的各點坐標(biāo)連成一條折線。利用pedit命令使折線光滑。創(chuàng)建其他輪廓線

一在Autocad中創(chuàng)建維多辛斯基曲線