自适应网格模型参考

自适应网格模型属性

自适应模式

显示网格细化方法。目前，只有中点细分选项可用。

棱柱网格单元细化

为棱柱网格单元指定以下细化选项。

• 无

  不细化任何棱柱网格单元。此选项还会限制与棱柱网格单元相邻的核心网格单元的细化。

• 各向同性

  所有棱柱网格单元在所有三个维度均进行细化/粗化，即，核心网格单元也以各向同性方式进行细化。

• 切向

  所有棱柱网格单元均沿切向进行细化/粗化。棱柱网格单元堆数会增加，而棱柱层数保持不变。

• 法向

  所有棱柱网格单元均沿法向进行细化/粗化。棱柱层数会增加，而堆叠数保持不变。

• 基于准则

  如果需要，可以使用活动的自适应网格准则实现各向异性棱柱网格单元细化。

  用户自定义网格准则通过边界物理条件指定个体边界的各向异性（针对个体边界存在的棱柱网格单元事件）。

  激活后，将对应每个壁面边界显示物理条件 > 棱柱细化选项节点。此节点提供以下棱柱细化选项：

  • 未指定使用此值时，可按其他自适应网格准则指定棱柱网格单元的各向异性。如果未定义各向异性，并且棱柱网格单元仍需进行细化，则将以各向同性方式细化网格单元。
  • 各向同性：如上所述。
  • 切向：如上所述。
  • 正态：如上所述。

为了避免生成不受支持的网格单元配置，自适应网格模型可以为个体网格单元选择各向同性细化，而不是法向或切向细化。

初始网格

指定初始输入网格的类型。此属性适用于切割体网格单元生成器，用于确定是识别还是忽略初始切割体网格单元网格中的卦限深度。在切割体中，卦限深度表示相对于网格域的边界框应用于网格单元的分割数。当卦限深度转换为自适应网格模型的细化等级时，它会相对于网格中的最大/最小分割网格单元（细化等级 = 0）调整比例。尺寸为最大网格单元尺寸一半的网格单元的细化等级为 1，以此类推。请参见：细化等级。

对于多面体网格，此选项不适用。

可用选项如下：

• 切割体 (HEX) - 指定初始网格为切割体网格，并激活“切割体网格支持”。

  此选项仅与使用切割体网格单元生成器自动网格操作生成的网格相关。

• 自动检测 - 激活初始网格的自动检测功能。卦限深度将转换为细化等级（如果可用）。否则，对于所有网格单元，细化等级将设为 0。
• 常规（默认）- 表示自适应网格模型使用细化等级 0 处理输入网格中的所有网格单元。

下图表示带有和不带有切割体网格支持的自适应网格细化：

转换宽度

指定不同细化等级之间转换区域的网格单元宽度。转换区域在等级 N+1 和等级 N-1 之间引入细化等级为 N 的网格单元，因此减小了体积变化率。默认值 1 指的是基础尺寸宽度。

转换区在通过压印创建的整个直接边界交界面上连续传播。转换区不会跨交界面传播到已禁用自适应的区域。

限制网格单元尺寸

激活时，在网格细化过程中，系统根据最小自适应网格单元尺寸检查建议的子网格单元尺寸。如果预测的子网格单元尺寸低于限制，则不会为父网格单元执行细化。

最小自适应网格单元尺寸

定义在使用相关物理连续体的所有区域内允许的最小网格单元尺寸。此限制可防止创建过小的网格单元。这并不会强制进行网格单元粗糙化，即小于最小尺寸的网格单元将保留在网格中，除非某些准则要求其粗糙化。但是，由于估计误差，系统会生成尺寸略低于最小网格单元尺寸的网格单元。默认值为 1e-6。

检查细化的网格单元质量

激活时，系统会将每个建议的子网格单元的网格单元质量与最低网格单元质量进行比较。网格细化将在未达到该值的网格单元处停止。

Min Cell Quality(最低网格单元质量)

指定细化的网格单元的最小可接受网格单元质量。默认值为 1e-5。有关定义，请参考网格单元质量。

检查最小二乘质量

激活时，系统会将每个建议的子网格单元的最小二乘质量与最小二乘法最低质量进行比较。

最小二乘法最低质量

指定网格单元的最小二乘法最低质量。默认值为 0.001。有关定义，请参考最小二乘质量。

检查面有效性

激活时，系统会将每个建议的子网格单元的面有效性与最小面有效性进行比较。

最小面有效性

指定网格单元的最小可接受面有效性。默认值为 0.9。有关定义，请参考面有效性。

自适应网格准则右键单击操作

新建

根据选定的物理模型，可以创建以下一个或多个自适应网格准则：

• 用户自定义网格自适应
• 自由表面网格细化
• Lsi 网格细化
• 重叠表面网格细化
• 反应流体的网格自适应
• 虚拟盘体网格细化
• 拓扑物理网格自适应

自适应网格准则属性

自适应网格准则节点包含所有指定的网格自适应准则。创建的准则适用于使用父物理连续体的所有区域。参考下表设置相应的属性：

准则选项	相应的子节点
用户自定义网格自适应 最高细化等级 设置在一个模拟中可以细化网格单元的上限次数。 网格单元的一个细化等级意味着中点细分的一个步骤。产生的子网格单元数等于父网格单元的节点数。 对于六面体网格单元，一个细化等级意味着从一个父网格单元细分出 8 个子网格单元，如下图所示： 对于多面体网格单元，中点细分会产生与父网格单元中的节点一样多的子网格单元，即通常为 12-15 个子网格单元。示例如下图所示： 细化等级在每次自适应中只能增大或减小一个等级 - 网格自适应是一个连续的过程。 启用 激活此用户自定义网格自适应 在求解初始化中细化 激活时，系统将在求解初始化过程中应用网格细化。初始求解细化可以触发 AMR 多次，因此在模拟开始之前，细化等级会增加超过 1。此时不可能出现网格粗糙化，因为 AMR 无法粗糙化初始网格。 注 在激活此选项之前，确保初始求解能够反映基本流体特性。否则，自适应的网格可能会干扰流体收敛。仅当从收敛良好的稳态求解开始时（例如，从初始稳态模拟切换到瞬态模拟时），才激活此选项。	自适应请求 方法 指定以下某种网格自适应方法。 自适应准则函数 在此选择一个相关的标量函数，并指定两个定义自适应行为的阈值。对于每个值范围，显式设置一个自适应操作 - 细化、保留或粗糙化。 标量函数 选择相关的标量函数。建议使用物理量的梯度或拉普拉斯。例如，对 CHT 细化使用 grad($Temperature)。 范围 指定具有两个阈值的范围。 大于最大值 当网格单元中的标量函数值大于范围上限时，定义自适应行为。 介于之间 定义当标量函数值在范围内时的自适应行为。 小于最小值 定义当标量函数值低于范围下限时的自适应行为。 场函数 选择通过返回 -1、0 或 1 来确定自适应行为的用户自定义场函数，各返回值的意义如下：如果返回值为 1.0（实际 > 0.8），则细化网格单元；如果返回值为 -1.0（实际 < -0.8），则粗糙化网格单元；如果返回值为 0.0（实际 -0.8 < ff < 0.8），则保留网格单元 表（xyz，时间） 使用位置/时间表指定每个网格单元的网格自适应行为。如果表值为 1.0（实际 > 0.8），则细化网格单元；如果表值为 -1.0（实际 < -0.8），则粗糙化网格单元；如果表值为 0.0（实际 -0.8 < ff < 0.8），则保留网格单元
自由表面网格细化 自由表面网格细化参考	无
Lsi 网格细化 Lsi 网格细化会将网格细化限制为由大尺度交界面检测模型参考模型确定的交界面网格单元。 此外，Lsi 网格细化准则还使用基于锐化重构的插值方法在细化网格单元上提供锐化交界面。 请参见使用自适应网格细化的锐化交界面重构。 最高细化等级 设置在一个模拟中可以细化网格单元的上限次数。 启用 激活 Lsi 网格细化自适应。	无
重叠网格细化 重叠自适应网格细化参考	无
反应流体的网格自适应 反应流体的网格自适应参考	变量 误差指示器的反应流体变量，如组分质量分数、温度、混合分数和/或过程变量。
虚拟盘体网格细化 虚拟盘体网格细化参考	无
拓扑物理网格自适应 拓扑物理网格自适应是为带拓扑优化的伴随流体模拟设计的网格细化准则。 拓扑物理网格自适应准则根据材料指示器场的梯度设置固体-流体交界面上的细化。该细化使用 AMR 传感器标识交界面附近的相关网格单元，并相应地细化网格。有关 AMR 传感器定义，请参见对拓扑优化应用 AMR。 最高细化等级 设置在一个模拟中可以细化网格单元的上限次数。 启用 激活拓扑物理网格细化自适应。	无

区域设置中的物理条件

自适应操作

在此区域中激活网格自适应。

场函数

应用自适应网格模型后，以下场函数可用。

自适应网格单元尺寸

表示体网格中的当前网格单元尺寸。自适应网格单元尺寸的计算结果为网格单元形心与任何网格单元节点之间的最大距离的两倍，即封闭该网格单元的球直径的预估上限值。

细化等级

表示网格单元相对于其原始状态的细化次数。对于切割体网格，细化等级显示输入网格的原始细化等级以及自适应网格求解器执行的细化。

• 0 - 不细化
• 1 - 细化一次
• 2 - 细化两次，以此类推
• -1 - 网格自适应已禁用

注	细化等级在每次执行自适应网格求解器时只能增大或减小 1 个等级。自适应是一个连续的过程。为避免网格单元之间发生较大的体积变化，相邻网格单元之间的细化等级仅允许存在一个等级的差异。

求解器细化等级

表示通过自适应网格求解器对网格单元执行的细化次数。

自适应细化状态

标识网格单元的状态。可用值如下：

• 0（支持）- 可以细化
• 1（固定）- 切割体单元网格生成器提供的卦限深度错误的网格单元。卦限深度表示网格根卦限（包围整个网格的边界框）的分割数。
• 2（不支持）- 不支持的网格单元。例如，未关闭的网格单元。
• 4（细化不一致）- 初始切割体网格中因与相邻网格单元的网格单元配置不一致导致的无法细化网格单元。
• 8（禁用棱柱）- 通过自适应网格模型的棱柱网格单元细化禁用细化的棱柱网格单元。
• 9（自适应不兼容）- 与壳区域的边界交界面重合的网格单元。AMR 不支持壳区域细化。
• 16（质量不佳）- 导致子网格单元质量不佳的网格单元
• 33（面过大）- 面具有 32 个或更多节点的网格单元。无法通过 AMR 划分较大面的边。
• 34（细化不一致）- 当前网格中因与相邻网格单元的网格单元配置不一致导致的无法细化网格单元。与 4 类似，但用于在一个或多个网格单元细化之后出现的不一致情况。这些网格单元无法进一步细化。但是，可以粗化回上一个网格单元尺寸。

注	值为 0 以外任何值的网格单元是不可定义的网格单元。

该图表示体网格中的所有网格单元均可细化。

在选择自适应网格模型后，自适应细化状态将立即不可用。将在其中填充以下操作之一：

• 模拟运行期间触发的网格自适应
• 自适应网格求解器的右键单击操作评估细化状态
• 求解初始化

自适应单元类型

输出单元类型标识符，如下表所示：

单元拓扑	单元类型标识符
四面体	10
六面体	12
楔形体	13
棱锥体	14
未识别	41
多面体	42