虚拟体建模示例

涡旋式压缩机

背景（固定）域使用定向网格操作进行网格划分。为旋转虚拟体边界附近的固定壁面创建了精细棱柱层。由于虚拟体边界不支持棱柱层，因此固定域中的棱柱层有助于解析在固定域和虚拟体边界之间形成的薄间隙中的流体。

由于整体网格精细，因此不应用自适应网格细化，这对解析虚拟体边界的旋转运动是必需的。

初始化前的网格	初始化虚拟体边界之后的网格

滚动旋转产生的压力增加如下所示：

瓶填充

使用切割体网格单元生成器对背景域进行网格划分。自适应网格细化作为基于虚拟边界细化模型的准则应用于整体粗糙背景网格。有关更多详细信息，请参见设置虚拟体的自适应网格细化。

（虚拟）瓶子被分配到边界级别的平移运动中，该平移运动将瓶子向右移向灌装管道。当瓶子对齐灌装管道时，管道向下移动并填充瓶子。

可以在教程虚拟体模型：酸奶灌装工艺中找到类似的模拟设置。

初始化前的网格	初始化后的网格

瓶子的移动和流体的体积分数如下所示：

底盘油漆浸渍

某些应用（如汽车组件的油漆浸渍）需要使用棱柱体网格单元来解析壁面边界附近的流体。但是，虚拟体边界不支持棱柱层。要解决此问题，可以在移动体周围创建一个区域，并用其定义虚拟体边界。

在以下示例中，将围绕汽车底盘创建一个方框。从固定区域（浸渍槽）中减去该方框，从而创建一个移动区域和一个固定区域。在固定区域中，将方块边界设为虚拟体边界。在移动区域中，该方框为壁面边界。通过在两个方框之间创建内部交界面来连接这两个方框边界。

虚拟体边界与移动体底盘具有相同的轨迹运动。可以将轨迹运动直接分配给虚拟体边界。还可以激活跟随边界交界面，以将交界面另一侧（来自移动区域的外框）的运动自动分配给虚拟体边界。

通过此方法，可以在底盘壁面边界处添加棱柱层。

下图显示包含棱柱层的油漆浸渍箱的拓扑：

带虚拟体边界的固定区域（蓝色）
使用外部框移动区域
上面两个区域之间的内部交界面

此拓扑在时间步长方面也是有利的。对于包含虚拟体的非稳态模拟，应选择时间步以使虚拟体边界不会在一个时间步内越过太多的网格单元层。当汽车的窄组件沿约 60 m 长浸渍槽移动时，将虚拟体边界推离汽车组件可使虚拟体边界旁边的网格单元尺寸更大，从而使时间步长更大。通常，包含移动对象的模拟要求 CFL 数小于 5.0。这大致表明，虚拟体边界可以在一个时间步内越过 5 个网格单元层。

在本例中，虚拟体边界（方框）不接触浸渍槽地面这一点很重要。在油漆浸渍应用场景中，根据底盘运动和浸渍槽的确切形状，对外框角部进行倒圆可能有助于避免碰撞。

有关轨迹运动的运动设置，请参考使用重叠网格方法的现有油漆浸渍教程轨迹运动：在固定滑轨上对底盘进行浸漆。