Gridgen-2D-C型网格.docx

Gridgen网格3. 2D 机翼: Re-Extrude3.1 介绍这部分内容介绍2维extruded网格的生成方法以及Re-Extrude功能。该功能使读者回到前面保存的extrusion，进行修改操作。从前面保存的的最后一步开始，几乎所有变化都做了备份。3.2 包含内容这个例子介绍的基本技巧有：使用Database Import 导入一个database模型使用菜单SET DEFAULT VALUES设置connector的缺省设置 使用 2 Point Connectors 生成connector使用双曲形domain extrusion方法生成C型机翼网格 使用Modify , Re-Extrude 修改保存的extrusion3.4 几何体本例研究Re-Extrude 命令的使用方法，处理的几何体模型为两条曲线形成的简单2D机翼。最终网格为C型2D网格。如下图所示。Database 几何体模型3.5 启动Gridgen3.6 Database 模型导入教程开始，导入复合几何体文件， reext.dba 。3.7 缺省设置从菜单 MAIN MENU ：1、 defaults ；2、 Con Dim dimen ；3、 31 ；4、 Con Dist Bgn s ；5、 0.01 ；6、 Done 所有新生成的connector的缺省dimension（网格点数）都是31；开始的间隔限制为0.01。3.8 生成Connector从菜单 MAIN MENU ：1. Connectors 2. Create 3. 2 Point Connectors 4. 移动光标到机翼前缘5. Add CP by Picking 6. 移动光标到机翼后缘 7. Add CP by Picking 由于选择的两个database点在同一个database实体上，系统转换conector为约束线segment型的database。若再选择同样两个点，系统为不同的database实体选择不同的路径；若没有，则生成一个直线segment。选择同样的点：8. 移动光标到机翼前缘9. Add CP by Picking 10. 移动光标到机翼后缘11. Add CP by Picking 按步骤把光标置于机翼的前端，因为这是需要适用缺省的clustering value之处。选择同样的点，将生成一个直线segment connector。因为只有两个database曲线用以生成database constrained segments。现在生成尾迹connector，使用命令2 Point Connector，光标置于机翼尾缘。12、Add CP by Picking 13、Add CP via Keybrd 14、11 15、Done 16、Done Creating Conns 机翼长度为一个单位 (1.0)，因此尾迹设为11，使得出口边界位于10倍机翼长度的下游。对于许多数值分析问题，这个距离是一个典型值。同样，输入数值11，系统确定该值为x坐标，y坐标、z坐标取缺省值。若只改变y坐标，可以输入11。这样系统使用x坐标和z坐标的缺省值。同样也可以单独改变z坐标，输入11。最后的connector工作，包含这个最后的尾迹connector。开始，使用早先确定的缺省间隔。若要匹配机翼后缘connector的间隔，可以如下修改：1. Modify 2. 选择尾迹connector 3. Done 4. ReDistribute 5. Begin. 6. -1 输入-1，使得系统知道希望从另一个BreakPoint 复制一个间隔。采用深紫色高亮显示表明选中的connector。7. 选择任意一个机翼connector，因为都有同样的TE spacing. 8. Done ReDistributing 9. Done-Replace Connectors 这样就生成了connector。如下图所示。3.9 Domain Extrusion下面使用三个connector生成C型网格。因此放大可以选择方便。使用热键z 弹出缩放框，缩放之。缩放错时，用热键Shift+z 取消，并重来。从菜单CONNECTOR COMMANDS生成extrusion：1、 Doms ；2、 Create ；3、 Cell Type structured ；4、 Extrude From An Edge 现在需要定义单一的edge，用以生成一个单一的网格。使用选项From An Edge 使得尾迹connector被使用两次；选项 From Cons 只允许尾迹connector使用一次。5. 选择尾迹connector. 6. 选择上面部分机翼connector；7. 选择下面部分机翼connector；8. 再次选择尾迹connector ；9. Save Edge 回到菜单DOMAIN EXTRUSION 。此处选择extrusion方法以及使extrusion停止的低质量网格判据。10、Set Attributes；11、选择 Hyp ；注意，前进方向矢量从机翼内部穿出。也即，机翼上部矢量指向下部，下部矢量指向上部。由于同样的尾迹connector使用了两次。不可能那个矢量起作用。不过，可以假定它们与机翼上的一个保持一致。首先解决这个问题：12. March Flip 保持缺省平滑控制设置和初始间隔0.01。尽管如此，还需设置边界条件，使得尾迹下游位于固定的x坐标值。13. Boundary Conditions；14. Edges All ；15. Edges Set ；16. Symmetry X ；17. Done ；现在使用Set Stop Criteria 设置一些自动网格。18. Set Stop Criteria ；19. 选中所有四个Jacobian checks；20. Done 现在开始运行extrusion.21. Run N ；22. 40 ；23. Done 显然extrusion过程中没有出现低质量的Jacobians ，因此40步就完成了。如下图所示3.10 Re-Extrude经检查，最终边界connector到机翼的距离不够。设置outflow boundary 再机翼尾缘下游10个单位。C型边界应有相同的距离。使用命令Re-Extrude 简单重新保存网格前的extrusion过程。从菜单DOMAIN COMMANDS menu:1. Modify ；2. 选择网格；3. Done ；4. Re-Extrude ；现在回到保存extrusion前一操作，设置系统自动确定运行次数。5. Set Stop Criteria ；6. 选中Total Height ；7. Total Height Set ；8. 10 9. Done 10. Run Total Height 停止条件使系统在marching front上的网格点与初始位置的距离第一次到达给定值时，自动停止。使用命令Run 使系统继续不确定的执行extrusion，或者直到满足停止条件。黑板窗口显示Extrusion在运行49步后停止。可以看出，marching front的第一个点满足的Total Height 条件是10.57。 整个边界到机翼的距离不是这个值。网格和要求一致，几近足够了。选择Pause - delete step 暂停extrusion，清除marching step 49； Pause - save step 将暂停extrusion，保持marching step 49； Continue the extrusion, 将暂停在marching step 50 ，当更多点满足Total Height 条件。暂且不管，11. Pause - save step 12. Done 现在可以放弃修改回到初始的extrusion，或者用新生成的domain替换初始extrusion。下面开始替换：13. Replace Domains 替换结果如图所示：3.11 2D Block 生成以及AS/W 设置为了完成网格设计，满足在软件Fluent2D中的需要(AS/W)，必须选择AS/W，生成2D block，设置边界条件 (BCs) ，并导出分析数据。只有生成了blocks，才能设置边界条件或者导出分析数据。因此，即使对于2维网格，也必须生成blocks；单独的domains还不够。从菜单DOMAIN COMMANDS ：1. AS/W 2. Select Analysis S/W 3. 2D 4. FLUENT 5. Next Page 6. Done 必须首先完成上面设置，这样才能用一个domain在2维模式下生成2维block。7. Blks 8. Create 9. Cell Type structured 10. Assemble Faces 11. Add 1st Face 12.选择网格 13. Save the Face 14. Done-Save Blocks 15. AS/W 16. Set BCs 注意，尾迹connector出现在列表中两次，并被设置为Type 1 block connection，这是一个inter-block connection。这部分边界无需其他设置。17. 选择两个outflow connectors. 18. Done 19. Next Page 20. Outflow 21. 选择C-boundary connector. 22. Done 23. Velocity Inlet 注意，还有两个边界可以设置。对应于机翼connectors。24. 从浏览列表中选择余下未设的edge connectors 25. Done 26. Wall 27. Done 这样网格可以导出为Fluent的cas文件。28. Export Analysis Data 29. 选择. Name 30. airfoil 这样就生成了新的分析文件airfoil.cas ,可以使用了。恭喜！完成了这个教程。Gridgen使用方法22. 运行GridgenV15在Windows系统下，双击GridgenV15图标，GridgenV15就会开始运行，并在显示窗口显示GridgenV15的标识语。一旦你开始选择菜单按钮，标识语就会自动消失。3. 选择分析软件单击Analysis S/WSelect Analysis S/W2DNext PageNext PageFLUENTNext PageNext PageNext PageNext PageDone4. 数据的读入以超临界翼型 RAE2822为例，进行说明，翼型数据文件名为：RAE2822.dat 。在当前菜单窗口点击按钮Next Page Done Input/Output Database Import Go to Dir通过选择左上方小窗口中的盘符目录找到第一步中保存的“.dat”格式的翼型数据文件RAE2822.dat，并左键单击选定，点击Open 。翼型数据即被读入，下一步即可进行生成网格的操作。5. 生成网格的操作步骤 把读入的翼型数据点转化为数据线Next Page DBCreate Fit 然后，右键单击主窗口中的翼型，选中后翼型会变为白色，接着点击SaveNext PageDelete，鼠标就会变成一个剪刀状。在左上方的小窗口中选中1 pcurv RAE2822*curve-1，变为白色，然后点击Done，再单击Done。 根据数据曲线创建实体段，并为了生成高质量的网格，把翼型分成上下两个翼面Next PageConsCreateOn DB Entities。然后在左上方的小窗口中选中2 bcurv GG-bcurve-1，单击DoneModify，在小窗口中选中1(0)1seg，点击DoneSplitSplit at CursorAbort-Dont SplitDone-Replace ConnectorsNext pageDBDelete，在小窗口中选中2 bcurv GG-bcurve-1，然后点击DoneDelete Anyway? Done。 生成连接段（Connectors）在当前菜单下点击ConnectorsCreate2 Point Connectors，主窗口中就会出现一个白色的小十字，用鼠标按住右键不放，拖到机翼后缘的尖点附近，点击按钮by Picking via Keybrd，用键盘输入15，0，0并敲回车键；点击by Pickingvia Keybrd，用键盘输入15，15，0并敲回车键；然后接着by Pickingvia Keybrd，用键盘输入0，15，0并敲回车键；接着Next PageDoneDone Creating ConnsCopy，在左上方小窗口中选定4(0)1sg，被选中的段就会变为白色，然后点击Done。用右键单击被选中线段上端的点，就会出现一个白色的小十字，按住鼠标右键不放，把小十字连同复制的线段拖到选中线段的下端点附近，点击by PickingNext pageDone-TranslateDone-Save Connectors。然后再点击Copy，在左上方小窗口中选定5(0)1sg，接着点击Done，用右键单击被选中线段右端的点，就会出现一个白色的小十字，按住鼠标右键不放，把小十字连同复制的线段拖到竖直线段最下面的端点附近，点击by PickingNext pageDone-TranslateDone-Save ConnectorsCreateAdd SegmentRational Circleby Picking，就会出现一个带圆圈的小白十字，用鼠标按住右键不放，拖到最上面一条横线段的右端点附近，然后by Pickingxyz via Keybrd，用键盘输入-15，0，0并敲回车键，然后点击Next pageDone-Save SegmentDone-Save ConnectorsDone Creating Conns。至此，生成网格需要的所有边界连接段均已生成。 为了生成正交性比较好的高质量网格，对上面生成的段进行以下操作Modify，在小窗口中选定5(0)1seg，然后DoneJoin，左边的半圆就会变色，用右键单击选定，就会变成白色，接着右键单击半圆接下来的横线，然后点击AbortSplit，在半圆上就会出现一个白色的圆圈，用鼠标右键拖住白色小圆圈往上方偏离原来的位置，然后点击Move via KeyboardX，用键盘输入1.8，并敲回车，点击Split at CursorMove via KeyboardX，用键盘输入1.4，并敲回车，点击Split at CursorAbort-Dont SplitDone-Replace Connectors Modify，在小窗口中选定7(0)1sg，然后DoneSplitSplit at CursorAbort-Dont SplitDone-Replace Connectors。 下面我们开始对生成的段进行布点要想看到点的分布情况，可点击Next pageDisp，然后单击Con GPs前的小红方框，小方框内就会打上对号，接着点击Next pageNext pageDone，回到原来的菜单，接着可对各连接段进行布点操作。在当前菜单下点击Modify，在小窗口中选定1(0)1sg，即翼型的下翼面，然后点击DoneReDimensionKeybrd，用键盘输入129并敲回车，然后点击Done-RedimensionRedistributeNext pageBegin，用键盘输入0.003，并敲回车，然后点击Next page Ending ，用键盘输入0.0018，并敲回车，Next pageDone ReDistributingDone-Replace Connectors Modify，在小窗口中选定2(0)1sg，即翼型的上翼面，然后点击DoneReDimensionKeybrd，用键盘输入129并敲回车，然后点击Done-RedimensionRedistributeNext pageEnding，用键盘输入0.003，并敲回车，然后点击Next page Begin，用键盘输入0.0018，并敲回车，Next pageDone ReDistributingDone-Replace Connectors Modify，在小窗口中选定3(0)1sg，即翼型后缘的分割线，然后点击DoneReDimensionKeybrd，用键盘输入33并敲回车，然后点击Done-RedimensionRedistributeNext pageBegin，用键盘输入-1，并敲回车，翼型就会变色，用右键单击上翼面或者下翼面，然后点击Next page Ending，用键盘输入1.5，并敲回车，然后再点击Next pageDone ReDistributingDone-Replace Connectors Modify，在小窗口中选定4(0)1sg，然后点击DoneReDimensionKeybrd，用键盘输入65并敲回车，然后点击Done-RedimensionRedistributeNext pageBegin，用键盘输入0.00001，并敲回车，然后点击Next pageDone ReDistributingDone-Replace Connectors Modify，在小窗口中选定5(0)1sg，然后点击DoneReDimensionKeybrd，用键盘输入65并敲回车，然后点击Done-RedimensionRedistributeNext pageEnding，用键盘输入0.00001，并敲回车，然后点击Next pageDone ReDistributingDone-Replace ConnectorsModify，在小窗口中选定8(0)2sg，DoneReDimension，然后用右键单击翼型上翼面，Done-RedimensionDone-Dont Copy DistRedistributeNext pageBegin，用键盘输入0.004，并敲回车，然后点击Next page Ending，用键盘输入1.5，并敲回车，Next pageDone ReDistributingDone-Replace ConnectorsModify，在小窗口中选定9(0)1sg，然后用右键单击翼型下翼面，Done-RedimensionDone-Dont Copy DistRedistributeNext pageEnding，用键盘输入0.004，并敲回车，然后点击Next page Begin，用键盘输入1.5，并敲回车，Next pageDone ReDistributingDone-Replace Connectors Modify，在小窗口中选定6(0)1sg，然后点击DoneReDimensionKeybrd，用键盘输入33并敲回车，然后点击Done-RedimensionRedistributeNext pageEnding，用键盘输入-1，并敲回车，左边半圆的上半部分就会变色，用右键单击半圆变色的部分，然后点击Next page Begin，用键盘输入1.5，并敲回车，Next pageDone ReDistributingDone-Replace ConnectorsModify，在小窗口中选定7(0)1sg，然后点击DoneReDimensionKeybrd，用键盘输入33并敲回车，然后点击Done-RedimensionRedistributeNext pageBegin，用键盘输入-1，并敲回车，左边半圆的下半部分就会变色，用右键单击半圆变色的部分，然后点击Next page Ending，用键盘输入1.5，并敲回车，Next pageDone ReDistributingDone-Replace Connectors。 至此，生成网格的准备工作已经完毕，下一步开始生成网格在当前菜单下点击Next pageDomsCreateCell Type structuredAssemble Edges，确保Auto Complete前的小方框内打勾，然后用右键单击翼型后缘的分割线，再右键单击翼型下表面，接着单击翼型上表面，最后再单击翼型后缘的分割线，点击Next Edge，右键单击最右边竖直边界的上半段（注意：边界选定的顺序一定为逆时针，不能错，否则生不成网格，或者生成的网格在后面的Fluent计算中出错，无法用于计算），点击Next Edge，网格即会自动生成，Done。 网格生成后，如正交性不好，可通过重新分布网格点的方法改善网格正交性在当前菜单下点击Next EdgeConsModify，选定需要重新分布网格点的实体段，DoneRedistribute，即可对此段上的网格点进行重新分布，操作方法和步骤同步骤中叙述。6. 网格属性设置和迭代光顺通过以上步骤，网格虽已生成，但为了提高正交性和防止计算时出现负体积错误，必须进行迭代运算，进行光顺。方法如下在主菜单中，点击DomainsRun Solver StructuredPick AllDoneSet Solver AttribsBackground Cont FuncsFixed GridForeground Cont FuncsEdges 1Sets Calc Adj GrdNext pageSet Other AttributesForeground Cont FuncsEdges AllSetForm SorensnNext pageDone Setting AttributesElliptic Slvr Run。就会开始网格的迭代运算。等迭代一段时间后，点击Done-Save即可。对部分区域还可进行分块操作，单独进行迭代光顺，但必须注意分块区域的属性设置，才能起到很好的效果。7. 网格的保存Gr