棱柱层网格生成器
在自动网格操作中，可以将棱柱层网格生成器与核心体网格生成器结合使用，以在壁面生成正交棱柱体网格单元层。为了提高在壁边界进行流求解的精度，这层网格单元是必需的。
要定义棱柱层，指定：
- 总厚度
- 指定总厚度范围内的网格单元层数
- 这些层的尺寸分布
- 用于生成尺寸分布的函数 - 根据几何级数或双曲正切。
可以全局（对于分配给自动网格操作的所有部件和部件表面）和局部（对于分配给体控制或面控制的部件和部件表面）定义这些常规设置。下面显示在壁面处有两个棱柱层的体网格示例：
尝试用棱柱层构建体网格的最低条件是输入表面网格是封闭、流形和非自相交的。但是，符合此条件并不保证体网格高质量。
- 使用多面体网格生成器 + 棱柱层网格生成器时，使用各向同性输入面网格。各向异性输入网格不受支持。
- 使用四面体网格生成器 + 棱柱层网格生成器时，停用生成标准棱柱体网格单元。
对于使用多面体网格生成器 + 棱柱层网格生成器且具有四边形主控输入面网格的操作，可以选择激活四边形输入表面共形（请参见四边形输入表面共形）。
一起使用四边形主控面网格和棱柱层时，建议激活执行接近值细化。要确保不限制局部接近值细化，建议使用小于该接近值细化尺寸的最小表面尺寸。要生成较粗糙的网格，可使用三角形面网格。
默认情况下不会在部件表面旁创建棱柱层，除非它们分配到壁边界。可以使用面控制，逐个表面地控制此设置。
当几何的薄体部分有多个边界时，不会在边界表面上创建棱柱体网格单元。而是在体积内部创建棱柱层，以避免属于不同边界的棱柱层之间发生混淆。请参见薄体网格生成器故障排除：薄体几何中有多个边界。
默认情况下，Simcenter STAR-CCM+ 旨在于原位、周期或挡板类型的交界面处生成共形棱柱层，无论交界面每侧的棱柱层数是多少。
| 注 | 在挡板上生成棱柱层时，务必注意：棱柱显示在挡板表面的对侧，如挡板定向点所定义。因此，对于原始表面，棱柱显示在接近表面一侧，而对于接近表面，棱柱显示在原始表面一侧。如果要在挡板的特定一侧禁用棱柱层，则应注意此行为。请参见挡板接触属性：挡板定向点属性。 |
如果从自动网格操作中移除棱柱层网格生成器，Simcenter STAR-CCM+ 将保存任何用户自定义设置，并在重新激活棱柱层网格生成器时恢复这些设置。
为何需要棱柱层网格？
通过棱柱层，求解器可精确求解近壁流体，这对于确定壁面上的力和热传递以及分离等流体特征都至关重要。分离进而会影响曳力或压降等积分结果。这些流体特征的预测精度取决于对垂直于壁面的速度和温度梯度的求解。在湍流边界层的粘性子层中，这些梯度比从粗糙网格提取的梯度陡峭得多。使用棱柱层网格（如果受湍流模型支持），可直接求解粘性子层（低 y+ ~ 1）。或者，对于更粗糙的网格，它使程序可以更精确地拟合壁面函数（高 y+ > 30）。
使用的湍流建模方法和所需的物理保真度可确定层的厚度和数量以及棱柱层网格的分布。根据雷诺数，湍流剪切层在交叉流方向需要超过 10-20 个网格单元，才能精确地求解湍流的流量分布。要求解粘性子层（即，低 y+ 壁面处理），需要更多的网格单元。如果只需要总流体特征（如表面摩擦的一阶估计值），则只有少数棱柱层且更粗糙的高 y+ 壁面函数类型网格可以产生可接受的结果。
棱柱层不仅提供近壁网格密度，还允许使用高长宽比网格单元，从而在不产生过高流向分辨率的情况下提供较好的交叉流分辨率。
棱柱层还会降低壁面附近的数值扩散。数值扩散是在有限体积平流格式中用于使间断和陡峭梯度弥散开的离散化误差。当流体与网格对齐时，将最大程度降低数值扩散。因此，使用棱柱层可显著提高精度。
如何生成棱柱层？
在创建核心体网格之前，将使用指定的棱柱层厚度值生成子表面网格，这实际上会“收缩”（对于内部流）或“展开”（对于外部流）开始表面。将使用此子表面网格构建核心网格。然后，通过将核心网格的网格单元面拉伸回原始的开始表面，生成棱柱层网格。
将棱柱体网格生成器与周期交界面一起使用时，它会尝试尽量为边界对生成共形网格。在此例中，包含周期交界面会否决为边界对指定的边界类型。相反，交界面级别的棱柱层选项将确定是否生成棱柱体网格。
控制棱柱层的构造
它们可以分为两大类别：用于控制常规棱柱层构造的属性（如层数）；在难以构造棱柱层时用于控制网格生成器行为的属性。
以下是用来控制常规棱柱层构造的属性：