gambit網(wǎng)格劃分資料

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GAMBITMODELINGGUIDE：3.模型網(wǎng)格化分

3模型的網(wǎng)格劃分

當(dāng)用戶點(diǎn)擊Operation工具框中的Mesh命令按鈕時(shí)，GAMBIT將開啟Mesh子工具框。Mesh子工具框包含的命令按鈕允許用戶對于包括邊界層、邊、面、體積和組進(jìn)行網(wǎng)格劃分操作。

與每個Mesh子工具框命令設(shè)置相關(guān)的圖標(biāo)如下。

圖標(biāo)命令設(shè)置BoundaryLayerEdgeFaceVolumeGroup本章以下部分將詳細(xì)說明與上面列舉的每個命令按鈕相關(guān)的命令。

3.1邊界層

3.1.1概述

邊界層確定在與邊或者面緊鄰的區(qū)域的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的步長。它們用于初步控制網(wǎng)格密度從而控制相交區(qū)域計(jì)算模型中有效信息的數(shù)量。例如

作為邊界層應(yīng)用的一個例如，考慮包括一個代表流體流過管內(nèi)的圓柱的計(jì)算模型。在正常環(huán)境下，很可能在緊靠管道壁面的區(qū)域內(nèi)流體速度梯度很大，而靠近管路中心很小。通

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過對壁面參與一個邊界層，用戶可以增大靠近壁面區(qū)域的網(wǎng)格密度并減小靠近圓柱中心的網(wǎng)格密度——從而獲得表征兩個區(qū)域的足夠的信息而不過分的增大模型中網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的總數(shù)。

一般參數(shù)

要確定一個邊界層，用戶必需設(shè)定以下信息：

?????

邊界層附著的邊或者面

確定邊界層方向的面或者體積第一列網(wǎng)格單元的高度

確定接下來每一列單元高度的擴(kuò)大因子確定邊界層厚度的總列數(shù)

用戶還可以設(shè)定生成過渡邊界層——也就是說，邊界層的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)類型隨著每個后續(xù)層而變化。假使用戶設(shè)定了這樣一個邊界層，用戶必需同時(shí)設(shè)定以下信息：

??

邊界層過渡類型過度的列數(shù)

3.1.2邊界層命令

以下命令在Mesh/BoundaryLayer子工具框中有效。圖標(biāo)命令詳細(xì)說明CreateBoundaryLayer建立附著于一條邊或者一個面上的邊界層ModifyBoundaryLayer更改一個現(xiàn)有邊界層的定義ModifyBoundaryLayerLabel更改邊界層標(biāo)簽SummarizeLayersBoundary在圖形窗口中顯示現(xiàn)有邊界層DeleteBoundaryLayers刪除邊界層

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生成邊界層

CreateBoundaryLayer命令允許用戶在一條邊或者一個面附近定義網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)步長。要生成一個邊界層，用戶必需設(shè)定以下參數(shù)：

???

定義過渡特性

附著實(shí)體和方向

設(shè)定邊界層定義

要定義邊界層，用戶必需設(shè)定兩類特征：

???

尺寸

內(nèi)部連續(xù)性角形狀

尺寸特征包括諸如邊界層列數(shù)以及第一列高度等因數(shù)。內(nèi)部連續(xù)性特征確定邊界層重疊在相鄰邊界層印記上的印記行為。角形狀特征確定網(wǎng)格在連接邊界層與附著邊的Corner或者Reversal點(diǎn)周邊區(qū)域的網(wǎng)特別形。

設(shè)定尺寸特征

要設(shè)定邊界層的尺寸特征，用戶必需設(shè)定以下四個參數(shù)中的三個：

????

第一列高度增長因子列數(shù)總高度

上面列舉的前三個參數(shù)定義如下（如圖3－1）：

??

第一列高度(a)設(shè)定邊界層附著的邊或者面與網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)第一個完整列之間的距離。增長因子提供一個比例

b/a

其中b是第一和其次個完整列之間的距離，a是第一列高度。邊界層中任意兩列之間的距離等于前面兩列之間的距離乘以增長因數(shù)。

?

列數(shù)(n)設(shè)定邊界層中完整列的總數(shù)。

所有三個參數(shù)都影響邊界層的總厚度(D)。

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GAMBITMODELINGGUIDE：3.模型網(wǎng)格化分圖3－1：邊界層定義設(shè)定

設(shè)定內(nèi)部連續(xù)性

當(dāng)用戶將邊界層附著于作為提供體積一部分的面時(shí)，GAMBIT將邊界層印在所有作為該體積一部分的相鄰面上（如圖3－2(a)）。假使用戶將邊界層附著于一個體積的兩個或者多個相鄰面上時(shí)，邊界層將在邊界層附著邊公共相鄰面上印記必要的搭結(jié)部分（如圖3－2(b)）。

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圖3－2：邊界層印記

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CreateBoundaryLayer窗口中的Internalcontinuity選項(xiàng)確定GAMBIT在相鄰面上印記邊界層的方式以及印記搭結(jié)區(qū)域的網(wǎng)格類型。

?

?

假使用戶選擇了Internalcontinuity選項(xiàng)，GAMBIT將不再相鄰面上相互印記邊界層。另外，GAMBIT將更改搭結(jié)區(qū)域的網(wǎng)格類型使得該印記成燕尾形連接（如圖3－3(a)）。

假使用戶沒有選擇Internalcontinuity選項(xiàng)，GAMBIT將按上面描述的方式將邊界層印記載相鄰面上（如圖3－3(b)）。

圖3－3：Internalcontinuity選項(xiàng)的影響

除了影響印記搭結(jié)區(qū)域的網(wǎng)格類型之外，Internalcontinuity選項(xiàng)將直接影響適用于應(yīng)用了邊界層的體積的網(wǎng)格化分方案類型。例如，如圖3－3(b)所示的體積可以用Map網(wǎng)格劃分方法劃分網(wǎng)格——劃分結(jié)果網(wǎng)格如圖3－4(a)所示。相對的，圖3－3(a)中所示的體積不能應(yīng)用Map格式進(jìn)行網(wǎng)格劃分，由于位于前部面（以及印記搭結(jié)區(qū)域）上底部右側(cè)角位置的頂點(diǎn)要作為Side頂點(diǎn)處理。要為圖3－3(a)所示的體積劃分網(wǎng)格，最合理的是對前面用Pave網(wǎng)格劃分格式，然后對整個體積用Cooper網(wǎng)格劃分格式，將前面和后面作為源面（如圖3－4(b)）。

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GAMBITMODELINGGUIDE：3.模型網(wǎng)格化分設(shè)定角形狀GAMBIT允許用戶控制連接兩條邊界層附著邊的Corner或者Reversal點(diǎn)周邊區(qū)域的網(wǎng)格圖3－4：Internalcontinuity選項(xiàng)對網(wǎng)格劃分格式的影響形狀。要進(jìn)行此項(xiàng)操作，用戶必需選擇或者是取消（缺省）CreateBoundaryLayer窗口中的Wedgecornershape選項(xiàng)。Wedgecornershape選項(xiàng)產(chǎn)生以下影響（如圖3－5）：

??

假使用戶選擇了Wedgecornershape選項(xiàng)，GAMBIT將在圍繞連接點(diǎn)的區(qū)域生成楔

形邊界層（如圖3－5(a)）。

假使用戶不選擇Wedgecornershape選項(xiàng)，GAMBIT將在連接點(diǎn)周邊區(qū)域生成方形邊界層（如圖3－5(b)）。

圖3－5：Wedgecornershape選項(xiàng)的影響

假使兩條邊在一個Corner或者Reversal點(diǎn)相交，并且每條邊有一個獨(dú)立的邊界層，則要在角位置生成一個楔形邊界層，用戶在生成每個獨(dú)立的邊界層時(shí)必需選擇Wedgecornershape選項(xiàng)。

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設(shè)定過渡特征

邊界層過渡特征包括兩部分：

??

過渡類型過渡列數(shù)

設(shè)定過渡類型

過渡類型確定邊界層靠近最外部區(qū)域列上的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)布置。邊界層過渡類型以一個比例A:B來確定，其中B是給定列中網(wǎng)格間隔數(shù)目，A是緊鄰前面一個完整列重網(wǎng)格間隔數(shù)目。GAMBIT允許用戶設(shè)定四種過渡類型中的任何一種——1:1，4:2，3:1或者5:1。

圖3－6顯示了四種不同的代表上面列舉的四種過渡類型的兩列邊界層。

圖3－6：邊界層過渡類型

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注意：邊可以作為四種過渡類型之一的寄主，但是面僅僅可以作為1:1過渡類型的寄主。

設(shè)定過渡列數(shù)

當(dāng)用戶設(shè)定除了1:1之外的任意過渡類型時(shí)，用戶也必需設(shè)定過渡列數(shù)——也就是說，過渡類型應(yīng)用的最外面的列數(shù)。GAMBIT對于除了過渡列之外的所有列應(yīng)用1:1類型。圖3－7顯示了過渡列數(shù)對于具有4:2過渡類型的三列邊界層的影響。圖3－7：過渡列數(shù)的影響

設(shè)定附著實(shí)體和方向

要確定邊界層的位置，用戶必需指定邊界層附著的邊或者面。假使該邊或者面分別被兩個或者多個面或者體積共用，用戶必需設(shè)定該面或者體積來確定邊界層的方向。例如，長方體的每條邊都被兩個矩形面共用。假使用戶要在該體積的一條邊上附著邊界層，用戶必需設(shè)定相應(yīng)的面來確定邊界層方向。

當(dāng)用戶設(shè)定邊界層附著的一條邊或者一個面時(shí)，GAMBIT將在圖形窗口中凸現(xiàn)該邊或

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者面，并顯示以下項(xiàng)目：

??

當(dāng)前設(shè)定的邊界層指示邊界層方向的箭頭

用戶可以通過CreateBoundaryLayer窗口中的Attachment列表框（邊或者面）或者鼠標(biāo)來該邊邊界層的方向。

通過列表框更改方向

當(dāng)用戶在CreateBoundaryLayer窗口的Attachment列表框中設(shè)定一條邊或者一個面時(shí)，該列表框顯示指定的實(shí)體以及確定邊界層方向面或者體積。要通過該列表框更待邊界層的方向，用戶可以進(jìn)行以下操作之一。

1.在Attachment列表框中再次設(shè)定該邊或者該面

2.使用EdgeList或者FaceList成對的選擇列表窗口來設(shè)定邊界層的實(shí)體和方向（見下

面的“使用EdgeListorFaceList窗口〞）。通過鼠標(biāo)更改方向

要通過數(shù)表更改方向，Shift-middle-click邊界層附著的實(shí)體即可。

設(shè)定多個邊界層

GAMBIT允許用戶使用一個給定的邊界層定義一次設(shè)定多個邊或者面。要進(jìn)行此項(xiàng)操作，用戶必需在Attachment實(shí)體選擇列表中包含所有當(dāng)前定義的邊界層要附著的實(shí)體。

用戶可以通過以下方法之一將一條邊或者一個面參與到Attachment實(shí)體選擇列表中：

??

直接在Attachment列表框中輸入實(shí)體名稱或者從實(shí)體選擇列表窗口選擇該實(shí)體在圖形窗口中選擇實(shí)體

使用CreateBoundaryLayer窗口

要開啟CreateBoundaryLayer窗口（如下圖），點(diǎn)擊Mesh/BoundaryLayer子工具框中的CreateBoundaryLayer命令按鈕即可。

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CreateBoundaryLayer窗口包含如下詳細(xì)設(shè)定。Show在圖形窗口中顯