高级培训:网格划分技巧 俞丹海
Flomerics中国代表处
热仿真http://www.refangzhen.com 40min
求解域设定
在某些特殊场合必须要放大求解区域
– 自然对流换热系统
– 封闭系统
– 外部边界条件对内部影响较大的情况
在强迫对流散热系统中,通常不需要放大求解域
求解域扩大原则
– 除重力反方向外,其余按照装
置尺寸在各个方向扩大一倍
– 重力反方向放大两倍尺寸
网格约束
网格约束用于在几何实体上设定网格
Minimum Number和Maximum Size 分别设置最小单元数,或者最大网格单元尺寸.建议采用Maximum Size.
Minimum Size是设置最小网格尺寸,可以控制网格精度
使用Region定义网格约束
网格约束可以用于Region,这样可以应用于无几何实体的空间场所
使用Region定义网格约束
例如,在两平板间增加网格
– 定义几何尺寸
– 定义Region
– 帖附网格约束
– 检查网格
网格约束(膨胀)
膨胀可以使网格约束延伸到物体边界以外的区域.
– 膨胀区域可以按照尺寸大小或物体比例来定义
– 可以通过定义最小单元数或最大单元尺寸来控制网格
– 不同的膨胀可以单独设置在正,反两个方向
我们来看一下前面的例子…
– Low 方向约束定义为10%尺寸内最小划分两个网格单元设置
– High 方向约束定义为100mm内最大网格尺寸10mm设置
Flotherm网格划分
划分准则:
网格长宽比值越接近越好
1 最理想的状态
< 20 良好
>200 可能造成不收敛
尽量避免大尺寸网格到小尺寸网格的直接过度
网格长宽比例问题:
– 网格平滑工具(系统网格)
– 增加网格线减小长宽比
– 网格平滑工具(系统网格)
– 增加网格线减少网格过度问题的产生
网格长宽比问题:
– 最小单元尺寸(系统网格)
– 建立合理精度的模型(例如,根据实际问题的大小确定尺寸单位精度)
– 避免产生小尺寸网格导致较大差异的网格过渡
扩大求解域的影响
当我们扩大求解域时,必然增加整个系统网格数
.
这主要是因为物体几何网格线延伸到整个求解
域边界, 同时会增加求解计算时间.
处理方法
解决办法是将整个装置采用局域化处理.
产生两类网格
粗略外部网格
精细局域网格
精细膨胀网格
局域化网格
网格局域化可以应用于:
– 物体
– 组件
– Regions
使用网格约束定义.
方法1 –单个物体进行设置.
选择物体
设置网格约束(注意:可在各个方向可独立设置不同网格约束.)
按图标,进行局域化操作.
列表中的图标显示局域化提示
Flotherm局域化网格
如何对组设置局域化网格?
方法二.采用Region将多个物体”包”起来.
局域化网格
– 包含三个物体的组
– 添加网格约束
– 绘制region
– 局域化
我们来分析一个采用局域化网格的散热器模型…
– 存在两个问题
– 物体几何边界与局域化边界重合时,网格线会延伸到外部区域边界.
– 空气出/入口部分,需要更详细网格描述– 解决的办法是将网格约束做膨胀设置.
局域化网格区域之间可以相互嵌套壳体采用局域化网格散热器采用局域化网格FLOTHERM 要求在局域化区域与求解域之间最少两个网格单元进行描述.
局域化网格不能相互部分重叠,但可以紧邻.
– 包括膨胀区域 如果有部分重叠的局域化网格,可以采用多个相邻局域化空间来组合完成,避免产生网格冲突.
局域化网格
采用调整系统网格来控制局域化区域以外的网格质量.
划分原则
– 避免在矢量变化快的位置使用过渡性局域化网格(边界层)
– 适当的过度区域比例要根据实际问题而设定
– 在一些具有适量剃度变化快的区域,采用较小尺寸网格
– 没有通用的比例范围适合所有的领域
– 长宽比一般尽可能接近1为佳.
– < 20 –较好
– >200 –可以接受
– 相邻网格之间的变化尽量缩小
如果相邻网格之间尺寸比例大于10:1,会大大增加求解时间.
网格质量检查
在Drawing Board中检查局域化网格
– 在当前模式中选中Workplane
– 选择Workplane (灰色轮廓) ,使用鼠标或键盘通过来移动平面
网格质量检查
在FLOMOTION中检查网格
– 重新初始化(如果没有计算结果)
– 打开Flomotion,并创建可视平面
– 通过操作杆移动平面
网格划分思路
建立几何模型后，软件自带四种网格划分类型
“None, Coarse, Medium, Fine”, 建议选择”None”型.
在Grid Summary 中,检查细小网格(三个不同方向)所在位置,通过调整物体尺寸消除较小单元,提高最小网格单元数量级.
针对不同区域,采用局域化网格.在网格单元控制参数中,建议采用控制最大单元尺寸选项.
调整系统网格,通过控制Maxsize和Smooth来使系统网格长宽比控制在最佳范围内.
Flotherm资料下载: FLOTHERM软件高级培训PPT.pdf
标签： 点击： 评论:
