C4-棱柱体网格自动生成V10.ppt

ICEMCFDV10 0AutoVolumeMeshingPrism棱柱体网格自动生成 9 9 05 Inventory 002277C4 2 棱柱网格划分 对于CFD应用来说 完全的四面体网格并不理想 边界层条件需要几层棱柱单元两种方式生成棱柱体网格Mesh Prism邻近壁面几何生长棱柱层 定义局部初始高度 如果必要 initialheight growthratio和层数可以从已有的体网格或表面网格创建棱柱注 如果体网格为tet hex混和网格 则在六面体侧 棱柱生成时仅切割第一层六面体Mesh VolumeMesh Tet Prism直接创建四面体网格 并在壁面几何附近创建棱柱从几何和 或表面网格 9 9 05 Inventory 002277C4 3 棱柱网格生成步骤介绍 过程在边界面附近生成棱柱单元 PRISM 从ICEMCFD四面体网格或三角形面网格开始批处理过程通过拉伸面网格生成棱柱网格如果存在四面体网格 使棱柱体网格与存在的四面体网格相接平滑达到必要的网格质量特点通过part选择需要拉伸的表面每个part可以单独设置拉伸参数可单独定义棱柱网格part可以指定特定的体parts生成棱柱网格能处理锐角sharpcorners区域三棱柱的光滑可以指定初始高度或使用自动尺寸 基于当地曲面三角尺寸 9 9 05 Inventory 002277C4 4 棱柱网格划分准备工作 准备工作争取得到尽可能好的棱柱网格质量棱柱网格通常不易平滑准备较好的四面体网格或三角形面网格网格质量好的四面体网格质量或三角形面网格质量判定检查边比率 网格质量检查和修复所有诊断单 多边 单点 重复单元会破坏棱柱体网格生成器Single multipleedges Non manifoldvertices Duplicateelements察看面网格寻找扭曲或尖锐结构的网格诊断并不能揭示所有的网格问题确认part定义正确检查是否存在应属于一个part一些单元 却分散到其他part避免一些孤立单元的拉伸 会临近单元很可能破坏 修改不合适单元的par分配 9 9 05 Inventory 002277C4 5 棱柱 全局参数GlobalParameters 全局棱柱参数Growthlaw增长规律exponential 指数h r n 1 n为层 linear 线性h 1 n 1 r 1 Initialheight初始高度h不指定时自动计算Numberoflayers层数NHeightratio高度比率rTotalheight总高度总棱柱厚度指定4个参数中的3个 Computeparams将计算余下的参数 9 9 05 Inventory 002277C4 6 棱柱 局部参数LocalParameters 可为各个part单独设定初始高度 高度比率和层数0表示将使用全局参数 局部棱柱参数 选择生长棱柱对应的Parts 9 9 05 Inventory 002277C4 7 准备好的tri tetra网格以获得最好的棱柱网格质量当仅拉伸一层时 设表面 体光顺步为0默认参数足够准确值的设定根据模型及用户的经验TrianglequalitytypeLaplace通常最适合最后的棱柱网格质量其他类型仅在解决问题时推荐 根据经验Maxdirectionalsmoothingsteps根据初始棱柱质量重新定义拉伸方向在每层棱柱生成过程中都计算 棱柱 光顺选项SmoothingOptions 9 9 05 Inventory 002277C4 8 棱柱 棱柱全局参数2 Fixmarchingdirection保持棱柱网格生成与表面正交Minprismquality最低允许棱柱质量每层都受此限定当质量不满足时 重新方向光顺或者用金子塔型单元覆盖或替换Orthoweight正交权因子节点移动权因子 0为提高三角形质量 1为提高棱柱正交性 Filletratio圆角比率见下一页 9 9 05 Inventory 002277C4 9 高级选项 圆角比率FilletRatio 圆角比率FilletRatio在尖拐角处圆滑棱柱网格线0 无圆角1 圆角曲率等于棱柱层高度如果在狭窄的空间通常夹角小于60 可能没有空间生成按比率圆角 FilletRatio 0 0 FilletRatio 0 5 FilletRatio 1 0 9 9 05 Inventory 002277C4 10 高级选项 最大棱柱角MaxPrismAngle Maxprismangle最大棱柱角控制弯曲附近或到邻近曲面棱柱层的生成在棱柱网格停止的位置用金字塔连接形网格通常设置为120 到180 范围内这些需要经验 如果只从一个part拉伸而临近的part不执行拉伸操作 并且两个曲面的夹角大于指定的值 棱柱网格会和临近的曲面分离并被金字塔形网格覆盖 这为了防止使棱柱体网格弯曲以至于生成具有低质量角度的网格 但是金字塔形网格有时也会出现问题 Originalmesh Maxprismangle 180deg Maxprismangle 140deg 9 9 05 Inventory 002277C4 11 高级选项 MaxHeightOverBase Maxheightoverbase限制棱柱体网格的纵横比在棱柱体网格的纵横比超过指定值的区域棱柱层停止生长棱柱层的数目在局部区域无法保证在棱柱层边界网格融接为金字塔形网格 MaxHeightOverBase 1 0 未设置MaxHeightOverBase 9 9 05 Inventory 002277C4 12 高级选项 PrismHeightLimitFactor棱柱高度限制系数 棱柱高度限制系数限制网格的纵横比如果factor达到指定值 棱柱体网格的高度不会扩展保证指定的棱柱体网格层数如果相邻两个单元尺寸差异的factor大于2时 功能失效 Limitfactor 0 5 未设置Limitfactor 9 9 05 Inventory 002277C4 13 高级选项 PartControl Newvolumepart指定新的part存放棱柱单元或者从已有的面或体网格part中选择Sidepart存放侧面网格的partToppart存放最后一层棱柱顶部三角形面单元Extrudeintoorphanregion当选中时 向已有体单元外部生长棱柱 而不是向内 9 9 05 Inventory 002277C4 14 平滑光顺四面体 棱柱体网格 平滑光顺四面体 棱柱体网格首先只平滑tets和tris 四面体 三角形 设置PENTA 6为Freeze此时的要点是不要试图更改棱柱层结构一旦tetra和tri单元足够的平滑 则平滑所有单元设置PENTA 6为Smooth减低Uptoquality值 以免过度扭曲棱柱体网格单元 9 9 05 Inventory 002277C4 15 切割棱柱体网格层 切割棱柱体网格层如果需要许多棱柱体网格层 这种方法更具鲁棒性 通常更快 建立 fat layers 然后在编辑网格时切割它们 EditMesh SplitMesh SplitPrismsFixratio 网格层被切割 生成子层按给定的生长比率生成Fixinitialheight 网格层被切割 它的第一个生成的子层满足给定高度指定每一网格层切割生成子层的层数可以切割任何一个或所有存在的网格层 9 9 05 Invent