定向网格化参考

本主题介绍可用于定向网格化的每个节点的属性。



操作定向网格
类型体网格

源表面网格单元类型

  • 接触体网格
  • 三角形网格
  • 四边形网格
  • 多边形网格
网格单元类型取决于指定的源表面网格
要求输入几何部件中至少有三个部件表面,请参见为定向网格化准备 CAD 部件

或为定向网格化准备非 CAD 部件

节点路径示例几何 > 操作 > 定向网格
属性
  • 源表面
  • 目标表面
  • 连接器部件
  • 源网格
  • 网格分布
请参见 定向网格属性
特定右键单击操作
  • 编辑

定向网格属性

选择定向网格节点时,以下属性可用。其中某些属性只与 1-1 定向网格化相关,如下所示。
输入部件
用于选择要从中创建定向网格的一个或多个合适的部件。请参见为定向网格化准备 CAD 部件和为定向网格化准备非 CAD 部件。
网格生成器执行模式
用于在运行并行服务器时设置执行模式。可选网格运行模式包括两种:
  • 串行 - 部件集合仅在主处理器上列队等待网格划分。
  • 并发 - 部件集合在多个进程上列队等待网格划分(请参见并发网格化)。
生成内表面(仅限 1-1 定向网格化)
提供在定向网格中创建内表面的选项。有两个选项可供选择:
  • 激活 - 创建定向网格 > 内表面节点,用于定义定向网格通道间的内部网格面。
  • 停用 - 不在定向网格中创建内部面。
旋转扫掠粗糙化
激活时,将添加定向网格 > 旋转扫掠粗糙化节点,该节点可以控制旋转扫掠粗糙化功能,该功能在添加连续层转换时,两个或多个网格单元合并为单个网格单元。

源表面属性

源表面
用于选择一个或多个表面来表示源表面。

目标表面属性

目标表面
用于选择一个或多个表面来表示目标表面。

内表面属性

内表面(仅限 1-1 定向网格化)
用于选择先前创建的空部件表面,以在其上创建内部网格面。网格面沿通道内侧和外侧延伸,从源网格面延伸至体网格面,再延伸至对应的目标网格面。

如果部件表面分配给壁面边界,则通道之间不允许使用交叉流。对热交换器执行 CFD 分析时,此功能十分有用;热交换器用于对经过周期交界面间的多孔区域中的通道的冷热流体束建模。

相连部件 – 部件属性

每个 [部件] 节点将根据为定向网格化选择的相连几何部件来命名。

部件
显示为定向网格化选择的相连几何部件的名称。
源网格节点
显示与相连部件关联的源网格。
目标面网格平滑
控制目标面网格是否平滑。激活此选项将使用网格生成器内的平滑算法。在某些情况下(例如,简单的立方体和圆柱体形状),不需要平滑目标面网格。在其他情况下,平滑目标表面网格可能会降低表面网格质量(对于更复杂部件的 M-1 和 M-N 定向网格化尤其如此)。在这种情况下,停用目标表面网格平滑。

源网格 – 现有网格属性

每个源网格节点将根据已定义源网格的接触部件集合来命名。

源网格来自
指定源网格。选择:
  • 接触体网格 - 从接触指定源表面的体网格中提取网格。
  • 三角形网格 - 提取网格化的一个或多个部件的最新三角形网格。如果获得原始三角形且它包含长而窄的三角形,则抽取的源网格质量可能会较差。如果重构部件,则会获得重构三角形。
  • 四边形网格 - 从抽取的三角形获取。网格取决于抽取的三角形的质量。获得的四边形网格是以四边形为主且混有四边形和三角形的网格。四边形网格并未完全复制抽取的三角形网格密度。
部件表面
显示被指定为相连部件上源面网格的部件表面。

网格分布

[分布]属性
部件集合
设置要应用此分布的部件集合。
网格控制
用于为定向网格操作中的每个相连部件创建自定义控制。
  • 使用默认值 - 用于指定所有相连部件的层数和大小。
  • 指定自定义 - 显示[分布] > 自定义控制节点,可用于创建部件控制,用于自定义每个相连部件的层数和延伸函数。
尺寸规格

设置网格生成器在整个分布中确定连续网格单元层大小的方法。此选项会影响您在默认或自定义控制下看到的值节点。

尺寸规格方法[分布]自定义控制的参数/值
层数
指定层数,并由网格生成器决定大小调整。
层数
在体网格中的源表面和目标表面之间应用指定的层数。可以使用常数值或全局参数指定此属性。对于相连部件堆叠,这是穿过所有相连部件的网格单元层的总和。
应用于部件控制时,如果发生以下情况,则此自定义层数将覆盖默认层数,并在输出窗口中显示一条警告消息:
  • 自定义层数超过默认层数。
  • 堆叠中的所有部件均已定义自定义层数。
从部件的默认层数中减去自定义层数时,剩余层数将分布到不属于此部件控制的部件中。

如果某个部件已分配给多个部件控制,将为该部件使用设置的最大层数值。

延伸函数
请参见 延伸函数属性。如果激活自定义控制,则此节点对于默认控制将隐藏。
尺寸
指定尺寸参数,并由网格生成器计算层数。
基础尺寸
指定所有相对尺寸控制的参考值。当尺寸设为绝对值时被忽略。
目标尺寸
指定要作为相对尺寸或绝对尺寸实现的所需层厚度。在没有任何自定义网格控制的情况下,该尺寸设置层厚度。例如,如果有用于开始和结束厚度的网格控制,则在达到目标尺寸之前,层厚度将发生变化,前提是有足够的空间可供增长或收缩。
增长率
层在体积分布内的增长率,定义为当前层的厚度与上一层的比率。必须大于 1.0。默认情况下,该值设为 1.2。
间距
提供两个要激活的选项:
  • 自定义开始 - 指定部件集合开始处的层厚度。
  • 自定义结束 - 指定部件集合结束处的层厚度。
曲率
用于在几何的弯曲部分中生成网格时指定多个分解数。增大点数/圆值会增大在几何的弯曲部分产生的分解数。默认情况下,该值设为 36。
重复数
设置源表面和目标表面之间体网格分布的重复次数。对部件堆叠进行网格化时,此重复十分有用。
延伸函数属性
延伸方法值节点
常数
不应用任何延伸。
无
单面几何
应用几何级数来计算网格单元厚度。
单侧选项
将延伸模式设为以下选项之一,然后在子节点中设置所需的值:
  • 延伸 - 第 n 层与第 n+1 层的间距比
  • 初始壁厚 - 网格单元的第一层网格间距
  • 厚度比 - 第一层与最后一层网格单元之间的间距比
可以使用恒值或全局参数来设置延伸值和厚度比。要反转延伸函数应用的方向,激活反转方向。
单面双曲线
使用基于双曲线的延伸法计算网格单元分布。
请参见上面的单边选项。
双面双曲线
使用双曲延伸法从两端计算网格单元分布。
双面
设置以下属性:
  • 源间隔 - 源表面的初始间距
  • 目标间隔 - 目标表面的初始间距
  • 反转方向 - 激活以交换方向
使用部件堆叠以及在导向面处相连的部件时,Simcenter STAR-CCM+ 会尝试将请求的分布拟合至部件堆叠。由于靠近部件端部的切分将移到该部件的端部,因此在生成的网格中,无法始终保证呈现请求的分布。

网格分布 - 自定义控制

当体积分布的网格控制属性设为指定自定义时,将显示一个自定义控制节点,可在其中为选定部件设置特定的属性值。

部件控制属性
部件
应用自定义控制的部件。
启用控制
激活部件控制的功能。
控制显示模式
选择以显示所有控制,或仅显示那些已自定义的控制。
[部件控制]属性
根据您选择的尺寸指定,在设置层数或适用于基于大小的分布时,可以看到相应的控制。默认情况下,每个控制都设为使用自动计算值。要定义自定义值,将选项设为指定自定义值,然后在值节点下设置适当的数量。
自定义控制节点右键单击操作
新建部件控制
创建部件控制子节点,用于自定义选定部件的属性。

旋转扫掠粗糙化 - 网格粗糙化属性

选择定向网格 > 旋转扫掠粗糙化节点时,可设置以下属性。

部件集合
设置要应用此旋转扫掠粗糙化的部件集合。
过渡控制
定义网格在核心网格和粗糙网格之间的过渡方式。有两个选项可供选择:
  • 使用默认值 - 自动计算需要过渡的位置,以符合长宽比的约束。
  • 指定自定义 - 添加网格粗糙化 > 粗糙化转换节点,用于手动创建一个或多个过渡。
长宽比
对于导向面上的给定网格面,长宽比是径向方向上的边长与方位角方向的边长之比。粗糙化尝试合并网格单元/面,使最终网格中的长宽比不超过规定值。将自动计算过渡,默认情况下,每个过渡处的合并比设为 2。指定更小的长宽比会导致粗糙化远离旋转轴延伸。默认设置中的长宽比主要用于在体积分布中与恒定延伸函数一起使用。
粗糙化过渡属性
与旋转轴的距离
与应用此粗糙化过渡的旋转轴的径向距离。
合并比率 1:
在过渡中与单个网格单元(在径向方向上)匹配的网格单元数。
启用控制
激活时,允许您在窗口中指定过渡的属性,并在生成体网格时应用过渡。