自适应网格常规工作流
自适应网格模型可简化初始网格设置,以在模拟过程中使用自适应网格捕捉详细的流特性。初始网格仅需具有足够的网格单元即可捕捉基本流特性。
此外,由于自适应网格细化 (AMR) 不支持表面重建,因此初始网格的面网格必须能够充分地表示 CAD 几何。AMR 自适应始终基于初始网格中的网格化表面。
启动 AMR 后,不要应用任何区域或边界命令,如用于移除无效网格单元、组合区域或组合边界的命令,因为这些命令会更改 AMR 求解器保存的网格单元连接。
| 注 | AMR 适用于所有 3D 体网格类型,但不适用于 2D 网格或 2D 轴对称分析。 |
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根据以下准则准备初始网格:
- 创建足够精细的体网格来捕捉基本流体特性。
- 避免创建不必要的过精细网格,因为 AMR 无法粗糙化初始网格。
- AMR 无法粗糙化或细化液膜的壳区域的网格。因此,如果模拟包含液膜,则创建适合捕捉整个模拟中的液膜流特性的网格。
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如果要应用用户自定义网格自适应,则准备场函数或表以告知 AMR 求解器何时优化、保留或粗糙化网格。有关指南,请参考以下项:
- 要在求解初始化阶段触发网格细化,选择 [用户自定义网格自适应]节点,然后激活在求解初始化中细化。
除非已确定初始求解能够反映基本流模式,否则切勿激活此选项。在应用 AMR 时,使用不够精细的初始求解来细化初始网格会适得其反。当对耦合求解器使用网格排序时,建议停用此选项。
- 要捕捉冲击等不连续性,建议使用不连续求解的梯度乘以表示网格单元变化的自适应网格单元尺寸。例如
mag(grad(${MachNumber}))*(${AdaptionCellSize}) - 要减少与平滑处理变化函数相关的离散化误差(如,在空气动力学中的应用),可使用代表性求解变量的拉普拉斯。例如
abs(div(grad(${TotalPressure})))*pow(${AdaptionCellSize},2) - 选择[用户自定义网格自适应]节点,然后设置最高细化等级的值。
根据初始网格选择细化等级。如果初始网格相对精细,则使用低最高细化等级以避免网格单元数较多。
- 要在求解初始化阶段触发网格细化,选择 [用户自定义网格自适应]节点,然后激活在求解初始化中细化。
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要激活自适应网格模型:
要完成 AMR 的设置,必须添加一个或多个自适应网格准则。必要时,可将用户自定义准则与基于模型的准则相组合。
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要指定用户自定义网格细化:
- 右键单击 节点,然后选择。
- 选择 [用户自定义网格自适应] 节点,然后设置以下属性。有关详细信息,请参考用户自定义网格自适应设置。
- 选择 节点,然后设置以下属性。有关详细信息,请参考用户自定义网格自适应设置。
要提高 AMR 所支持模型的精度和效率,可使用内置模型驱动的自适应准则,而无需创建自己的用户自定义准则。内置准则可加以调整,以便为这些情况提供最佳自适应。
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对于模型驱动的自适应准则,请参考特定于模型的工作流:
- VOF:设置自由表面细化
- 重叠:设置重叠网格细化
- 拓扑优化:应用 AMR 进行拓扑优化
- 反应流体:设置反应流体的网格自适应
- 虚拟盘体: 设置虚拟盘体网格细化
- 虚拟体: 设置虚拟体的自适应网格细化
指定网格细化准则后,可设置自适应网格求解器:
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选择节点,然后设置以下属性。有关详细信息,请参考自适应网格求解器参考。
- 要修改网格自适应的更新频率,选择触发节点,然后使用相应的值设置触发模式。可以根据迭代次数、时间步频率(包括时间差)或通过指定的更新事件触发自适应。
再次触发 AMR 以适应网格之前,应在更大的尺度内进行流体求解。
- 要修改网格自适应的更新频率,选择触发节点,然后使用相应的值设置触发模式。可以根据迭代次数、时间步频率(包括时间差)或通过指定的更新事件触发自适应。
如果在初始网格上进行过流体求解,则可以预览 AMR 行为,然后通过以下求解器右键单击操作进行调整:
- 右键单击节点,然后选择细化/粗糙化网格一次。
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要恢复网格细化并从初始网格重新开始,可以选择:
- 选择工具栏中的,激活清除求解对话框中的自适应和重置网格。
- 右键单击节点,然后选择清除自适应。
如果希望在某些区域应用 AMR,在其他区域不应用,则可以禁用基于区域的网格自适应:
- 选择节点,然后停用启用自适应。
有关应用 AMR 的完整示例工作流,请参考以下教程: