生成面网格和体网格

网格化部件将生成导入的 CAD 几何的表面离散和体积离散。求解器使用此离散获得物理解。

要生成面网格和体网格：

  1. 右键单击几何 > 操作节点，然后选择新建 > 网格 > 自动网格。
  2. 在创建自动网格操作对话框中，选择要网格化的部件，然后为应用选择适当的网格生成器。
    有关壳体部件的网格化，请参见由部件创建壳体。
    请参见 STAR-CCM+ 中的网格生成器。


    要取消选择网格生成器，停用已启用的网格生成器组合框中的复选框。
  3. 如果要使用多个处理器生成网格，则使用以下方法之一：

    • 并行网格化 - 此方法将跨多个处理器分布模拟域。可以使用此方法生成共形网格。请参见并行网格化。

      要使用并行网格化，选择几何 > 操作 > 自动网格节点，然后在属性窗口中激活启用并行网格化选项。

    • 并发网格化 - 此方法将个体部件分布到个体节点，类似于集群上的排队系统。只能使用此方法生成非共形网格。Simcenter STAR-CCM+ 可以根据选定的加权因子自动确定顺序，也可以手动组织部件的网格化顺序，以尽量减少网格化所需的时间。只有在激活了每个部件模式时，并发网格化才可用。请参见并发网格化。

      要使用并发网格化，选择几何 > 操作 > 自动网格节点，激活每个部件网格化选项，将网格生成器执行模式设为并发。

    • 并发-并行网格化 - 此方法类似于并发网格化，但允许将额外的并行处理器分布到较大的部件，从而加快网格化时间。可以根据预定义的部件优先级加权因子（例如，网格面数量、表面积或体积）分配处理器，也可以手动定义优先级集合。有关更多信息，请参见部件优先级。该方法与并发网格化类似，仅在激活“每个部件”模式时可用，并且只能生成非共形网格。请参见并发-并行网格化。

      要使用并发-并行网格化，选择几何 > 操作 > 自动网格节点，并激活每个部件网格化，然后将网格生成器执行模式设为并发-并行。

      如果可用的自动方法（表面三角形、体积或表面积）不能很好地指示网格化任务，则选择手动方法并为较大部件创建优先级集合。如果仍有一些计算需求较高的较小部件，则可以创建额外的较低优先级集合。

  4. 展开操作 > 自动网格 > 默认控制节点，然后为基础尺寸、目标表面尺寸和最小表面尺寸设置适当的值。


    一般来说，首先创建粗糙网格。可以根据需要加密网格。为了帮助计划网格，可使用 （测量距离）工具。请参见使用距离测量工具。
  5. 创建自定义控制，在模拟域的特定区域或几何的特定区域中加密网格。参见创建并定义自定义控制。
    一些常见示例如下：
    • 停用交界面上的棱柱层。
    • 加密选定位置中的网格。
    • 定义某些表面上的精确尺寸控制。
    • 允许机翼和叶片上四边形面的延伸（各向异性尺寸调整）。

    请参见自定义网格控制。

  6. 将部件分配给区域。请参见区域布局工作流。
  7. 设置边界类型。
    1. 展开区域 > [区域] > 边界节点。
    2. 选择边界，然后将类型设为适当的边界类型。请参见边界类型参考。
      默认情况下，所有边界的边界类型设为壁面。如果使用棱柱层网格生成器，则在壁面边界而不是流体边界（质量流量、速度入口、出口或压力出口）上生成棱柱层。因此，在创建网格之前设置边界类型非常有用。或者，可以使用自定义控制手动停用选定面上的棱柱层。
  8. 创建场景以可视化网格。请参见网格可视化。
  9. 单击 （生成面网格）并检查生成的面网格的质量。请参见检查面网格。
    或者，右键单击操作 > 自动网格节点，然后选择执行面网格生成器。
  10. 确保在流体区域中使用大小合适的棱柱层。请参见棱柱层网格生成器。
  11. 如果微调围绕几何特定区域的网格，或者要更改几何设计，可设置局部重构。请参见局部重构。
  12. 单击 （生成体网格）。或者，右键单击操作 > 自动网格节点，然后选择执行。
    在输出窗口中，检查有关表面网格和体网格有效性的警告。体网格化的有效表面至少通过了最低检查标准，即表面网格是闭合的、流形的，并且不包含自相交。此状态并不保证能成功地生成网格或良好的体网格质量。
  13. 为了确保表面曲面有效，检查输出窗口中是否有以下消息：
    表面适用于体网格化
  14. 如果体网格包含负体积网格单元、质量较差的网格单元，或者体网格失效，则检查输出窗口中是否有以下消息：
    警告：表面在机器精度范围内自相交，位置为：

    此警告消息提供处于自身浮点精度范围内的表面的位置信息。当 Simcenter STAR-CCM+ 检测到自相交表面时，体网格化流程不会失效；如果发现生成的体网格有问题，建议查看所报告位置的网格设置。

    此外，对于多面体和切割体网格单元网格生成器，Simcenter STAR-CCM+ 报告独立表面。微小的、不需要的独立表面细节可能对体网格质量产生不利影响。可以使用独立表面诊断报告轻松识别和定位此类表面。表面诊断报告提供已断开表面块的位置，例如：

    表面诊断：隔离的表面指数：1，面数：71296，面积：0.386251，参考位置：(-0.00258265 0.0925769 0.1) 总计 => 表面：1

    通过在最小断开表面选项中选择面数，可以直接在包面中控制断开的表面的创建。还可以使用自动表面修复中的相连表面数目限制或相连表面尺寸限制属性来控制断开的表面。

导致体网格生成器发生故障或网格质量较差的另一原因是棱柱生长表面上存在高二面角。Simcenter STAR-CCM+ 将检查并标识输入表面上具有高二面角的边（排除特征边和特殊边）。

在棱柱生长边界上，具有高二面角的边可能会在表面中引入不需要的定义，从而导致体网格质量较差。在体网格化过程中，Simcenter STAR-CCM+ 将检查是否存在此类边，并在输出窗口中报告它们的位置。诊断报告不包含用户自定义特征边，这些边经过仔细处理可生成高质量的体网格。

  1. 检查输出窗口中是否有以下消息：
    仅对棱柱生长表面执行双面诊断。特殊边不予报告。双面诊断：

    此警告消息将定位角度范围、棱柱边和相应数量的高二面边。可以使用双面诊断报告轻松定位具有高二面角的边。例如：

    |角度范围|棱柱边|高二面边|

    | 36 - 54 |861 |238 |

    此外，如果发现二面角大于网格生成器阈值的边，则在以下消息中指出最大的五条边：

    二面角大于 46 度的最差 5 条棱柱生长面类型边：

    尽管无论检测到的隔离表面和高二面角如何，网格生成过程都会继续，但建议查看所报告的任何表面和边并进行解析，尤其是在网格单元体积为负或质量较差的情况下。

    检查生成的体网格的质量。请参见检查体网格。

    确保检查是否有坏网格单元。请参见标识和可视化坏网格单元。

    如果激活生成体网格后自动保存选项，Simcenter STAR-CCM+ 将在生成体网格后保存模拟。请参见自动保存属性。