绕旋转轴网格化

Simcenter STAR-CCM+ 能够改进绕轴旋转扫掠的网格的网格质量。

使用旋转扫掠绕轴网格化时,网格生成器会在轴上创建高价节点,即有很多边相交的节点。生成的薄体网格单元将影响使用此网格的物理求解器的收敛和稳健性。旋转扫掠网格粗糙化可通过在网格逼近中心轴时连续合并径向网格单元来避免生成这些薄网格单元。跨过渡发生合并时,过渡被定义为方位角方向的虚拟交界面,两个或更多网格单元跨过渡合并为单个网格单元。过渡距离是从旋转轴起过渡的径向距离。网格生成器可以根据目标长宽比自动进行转换,也可以应用手动定义的过渡。
旋转扫掠粗糙化可用于柴油缸内燃烧模拟等应用。下图显示无粗糙化的几何体和具有粗糙化的几何体:

注如果内表面和旋转扫掠粗糙化选项都已激活,则不会生成内表面。
要激活旋转扫掠粗糙化功能:
  1. 选择定向网格节点,然后激活旋转扫掠粗糙化。
    新节点旋转扫掠粗糙化将显示在定向网格操作下。

  2. 右键单击旋转扫掠粗糙化节点,然后选择新的网格粗糙化。
  3. 选择旋转扫掠粗糙化 > 网格粗糙化节点,并将过渡控制设为以下选项之一:
    • 使用默认值

      粗糙度过渡数以及发生过渡的位置与旋转轴的距离是根据长宽比自动确定的。

    • 指定自定义
      用于创建一个或多个过渡,以定义粗糙化发生的位置。下图显示了三个粗糙化过渡的示例:

要在选中指定自定义时创建一个或多个过渡:
  1. 右键单击旋转扫掠粗糙化 > 网格粗糙化 > 粗糙化节点,然后选择新建过渡。
    这将在粗糙化过渡下创建新的过渡节点。
  2. 要指定材料特性:
    1. 选择粗糙化过渡 > 过渡节点。
    2. 在属性窗口中,选择与旋转轴的距离选项,然后设置过渡发生位置的距离。
    3. 选择合并比率 1: 以指定跨过渡的网格单元数。


下图显示了使用三个粗糙化过渡激活旋转扫掠粗糙化时发动机几何体的网格质量。