4.2.1  网格划分方法

4.2.1 网格划分方法

ANSYS Workbench中常用的网格划分方法包括:四面体(Patch Conforming和Patch Independent)/三角形、扫掠、自动、多区、六面体主导/四边形主导。

1.四面体/三角形网格

该方法适用于任意体、快速自动生成、关键区域使用曲度和近似尺寸功能细化网格、可使用边界层膨胀细化实体边界。

但在近似网格密度下,单元和节点数高于六面体网格,不可能使网格在一个方向排列由于几何和单元性能的非均质性,不适用于薄实体或环形体。

常用参数包括:最小和最大尺寸、面和体的尺寸、Advanced尺寸功能、增长比(Growth——对CFD逐渐变化,避免突变)、平滑(smooth——有助于获得更加均匀尺寸的网格)、统计(Statistics)等。

可进行体膨胀或面膨胀:

➢体膨胀——直接选择要膨胀的面,就可使面向内径生成边界层。

➢面膨胀——选择要膨胀的面,再选择面的边,就可以向面内膨胀。

其可以采用两种方法:

➢Pathch Conforming——默认考虑几何面和体生成表面网格,会考虑小的边和面。

➢Patch Independent——生成体网格并映射到表面产生表面网格。

图4-2所示为使用四面体划分的几何模型和结果。

2.扫掠网格

扫掠网格方法要求体须是可扫掠的、膨胀可产生纯六面体或棱柱网格,手动设置源和目标面,通常一对一,薄壁模型(Src/Trg选择Manual Thin)可自动划分多个面,在厚度方向上划分多个单元。

图示(https://www.daowen.com)

图4-2 四面体划分

a)几何模型 b)划分结果

图4-3所示分别为没有进行扫掠网格划分和进行了扫掠网格划分的结果。

图示

图4-3 扫掠网格划分

a)没有进行扫掠网格划分 b)进行了扫掠网格划分

3.自动划分网格

程序可以自动决定几何模型是否应该划分成四面体、体是否可扫掠、同一零件的体是否有一致网格、是否可程序化控制膨胀等。

4.多区网格划分

基于ANSYSICEMCFD六面体模块算法,多区划分完后,可给多区添加膨胀。多区网格划分方式同扫掠网格划分方式很相似,不同的是,在经过多区网格划分算法的处理后,其功能更加强大。图4-4所示为多区网格划分的示例。

5.六面体主导/四边形主导

六面体主导/四边形主导网格划分得到的网格以六面体主导/四边形主导为特征。

图示

图4-4 多区网格划分示例