gambit使用说明书附范例

1、19Gambit启动网格的划分使用 Gambit软件，首先要启动 Gambit，在Dos下输入 Gambit ， 文件名如果已经存在，要加上参数-old。.Gambit的操作界面如图1所示，Gambit用户界面可分为 7个部分，分别为：菜单栏、视图、命令面板、 命令显示窗、命令解释窗、命令输入窗和视图控制面板。文件栏文件栏位于操作界面的上方，其最常用的功能就是File命令下的New、Open、Save、Save as和Ex port等命令。这些命令的使用和一般的软件一样。Gambit可识别的文件后缀为.dbs，而要将 Gambit中建立的网格模型调入Flue nt使用，则需要将其输出为.msh

2、文件(file/export)。视图和视图控制面板Gambit中可显示四个视图，以便于建立三维模型。同时我们也可以只显示一个视图。 视图的坐标轴由视图控制面板来决定。图2显示的是视图控制面板。Graphics f Wlndouxs ControlActive B I ffl I B I M I 刖 I回團團J固圍图2视图控制面板视图控制面板中的命令可分为两个部分，上面的一排四个图标表示的是四个视图，当激活视图图标时，视图控制面板中下方十个命令才会作用于该视图。视图控制面板中常用的命令有：选择视图坐标、选择显示项目、渲染方式。同时，我们还可以使用鼠标来控制视图中的模型显示。其中按住左键拖曳鼠标可

3、以旋转视图，按住中键拖动鼠标则可以在视图中移动物体，按住右键上下拖动鼠标可以缩放视图中的物体。命令面板命令面板是Gambit的核心部分，通过命令面板上的命令图标，我们可以完成绝大部分 网格划分的工作。图3显示的就是Gambit的命令面板。OperationGeometryh I I 11 團Volume同創色旦剧图3 Gambit的命令面板从命令面板中我们就可以看出，网格划分的工作可分为三个步骤：一是建立模型，二是划分网格，三是定义边界。这三个部分分别对应着Op eration区域中的前三个命令按钮Geometry（几何体卜mesh （网格）和 Zo nes （区域）。Op eratio n中

4、的第四个命令按钮Tools则是用来定义视图中的坐标系统，一般取默认值。命令面板中的各个按钮的含义和使用方法将在以后的具体例子中介绍。命令显示窗和命令输入栏命令显示窗和命令输入栏位于Gambit的左下方（如图4所示）。Trais(;ri pt*Cannian 以 voLuw.o sfcato briok10Cfpst.ftl vfiLiiniH- unliinft 1CceLte d voVjme : volune. 3Sjbtracting vcluuie volume ficn volum?. 1Cr e atset V dIjijis 3: va juia：. 1Comimartdi E图

5、4命令显示窗和命令输入栏 命令显示窗中记录了每一步操作的命令和结果， 效果和单击命令按钮一样。命令解释窗图5显示的是位于命令显示窗左方的命令解释窗而命令输入栏则可以直接输入命令，其，当我们将鼠标放在命令面板中任意一个按钮的上面，Description窗口中将出现对该命令的解释。Descii pUonDESCRIPTIOH VIWDOW- Diple-ys 味 Kessae describing the GUI comport ent at the current mouse cursor position图5命令解释窗1.2二维建模划分网格的第一步就是要建立模型。在命令面板中单击Geometr

6、y按钮，进入几何体面板。图6显示了几何体面板中的命令按钮。Geometry图6图6中从左往右依次是创建点、线、面、体和组的命令。 对于二维网格的建立，一般要遵循从点到线，再从线到面的原则。以二维轴对称单孔喷嘴的网格划分为例介绍二维网格的生成。 首先要确定问题的计算域。二.计算域的确立Fule nt的边界提法比较粗图1是一个二维轴对称单孔喷嘴射流问题的计算区域。由于糙，多为一类边界条件，因此建议在确定计算域时，可以适当加大计算范围。从图中我们可以看出，计算区域为 4D*12D，其中在喷嘴的左边取了 2D的计算区域，就是为了减小边界 条件对计算的影响。图1计算域的确定对于上述的计算域，我们在建立计

7、算模型时按照点、线、面的顺序来进行。创建点（vertex）单击命令面板中的Vertex按钮，进入 Vertex面板（见图7）OperationGeometry0创创旦”壓VertexHS沙倒$Oeate Real VertexCnnnlinritp Sys. 片_甘TypeCrtesiarGlobaly；2：K： y： I z:Local厂LabelApply I Reset Cose图7 Vertex命令面板Apply8）。单击Vertex Create按钮，在 Create Real Vertex对话框中输入点的坐标，再单击按钮，就可以创建点。计算出计算域的各个顶点的坐标，依次创建这些顶点

8、（见图GuGm图8点的创建在Gambit中点的创建方式有四种：根据坐标创建、在线上创建、在面上创建和在体上 创建。我们可以根据不同的需要来选择不同的创建方式（见图9）。Vertex中常用的命令还有: IMove/Copy 命令 Move/Copy、Undo 和 Del。图9显示的是 Move/Copy Vertex对话框。Op erationGe ometryVertex.He71Move i CopyVertices1Vtertices *f Move7 5p bOp era tian;4 Translate7 Rotate7 Reflect7 ScleCoord mate Sys. |f_

9、sjs |yierteH+2vertexes 1vertexesver t 亡)C+GJi-+ArcCircle彳孑+ El I ipse1 Fillet+ NURBS图14Edge命令中常用的还有合并酬爲的I等命令，即可以把两条线段合成一条也可以将一条线段分成两条，这些可以为面的创建和网格划分提供方便。因为面的创建需要一个封闭的曲面。面（Face）的创建面的创建工作十分简单，只须选择组成该面的线，单击Apply按钮即可（见图15）。需要注意的是这些线必须是封闭的，同时我们要创建一个二维的网格模型，就必须创建一个面，只有线是不行的。同样的道理，在创建三维的网格模型的时候，就必须创建体。Geom

10、etr/Face创蚩沁胆倒JJ纟create Face From WireframeEdges FType:RelVirtLjtLabel IApply I Reset Oose |图1516)。在面的创建中，有一个布尔运算的操作，可以使我们创建不规则形状的面（见图 布尔运算包括三种方式：加、减、交。C5) Unite! G- SubtractQ 簽 Intersect图162.网格的划分在命令面板中单击 别针对边界层、边、Mesh按钮，就可以进入网格划分命令面板。在Gambit中，我们可以分面、体和组划分网格。图17所示的五个按钮分别对应着这五个命令。2.1边界层网格的创建在命令面板中单击按

11、钮，即可进入边界层网格创建（见图18）。Qeate UDindarv Layert Uupla/ IDFfiralkin;nw (?)Onwlh UtterLj n冲th (D)Trnsrtiwi patlerfi:S 1:1 J3-1 J?;T Traiw潭iji;編jwa厂Attadtmeiifl:jges -I 1(1LaiHlI刊iplyII Fteitet |dflSf I图18边界层网格的创建需要输入四组参数，分别是第一个网格点距边界的距离（First Row ）,网格的比例因子（Growth Factor），边界层网格点数（Rows，垂直边界方向）以及边界层厚度（Depth）。这

12、四个参数中只要任意输入三组参数值即可创建边界层网格。同时，我们还可以选择边界层网格创建的形式。在命令面板的 系统给我们提供了四种创建方式（见图Transition Pattern 区域,19)。d) 5:1图192.1.2创建一个边界层网格以上述二维轴对称圆孔射流的计算模型为例，介绍边界层网格的生成。1. 单击Mesh按钮，选择Boundary layer选项，进入边界层网格创建命令面板。2. 按住Shift按钮，用鼠标左键单击图形中的线段1,选择其为创建对象。3. 输入参数值为：First Row: 0.05, Growth Factor： 1.01, Rows： 10,选择创建形式为1:1

13、，单击Apply按钮完成创建工作（见图 20）。2.2.2创建边上的网格点数我们首先要定义边上的当我们划分的网格需要在局部加密或者划分不均匀网格时,网格点的数目和分布情况。边上的网格点的分布可分为两种情况，一种是单调递增或单调递减， 一种是中间密（疏）两边疏（密）。下面依然结合实例介绍边上网格点的创建。1.单击命令面板中的按钮，进入Edge网格创建面板（见图21）。Mesh EdgesEdges| Rck with linksSoft lirk11Rew別昶IForm -I IGrading Apply DefaultTypenaUoSue cess i/e Ratio -iJ Double

14、sidedSpacing Apply DEfault1Int创val sizeGptinnfi2. 在图13中选择线段2。3. 在命令面板中单击 Double4.在命令面板中单击In terval MRShRemove Did meshApply I Reset | dose图21Side按钮，设置Radiol 和 Radio2 为 1.05。Size按钮，选择Interval Count 选项。20。5. 在Interval Count按钮的左边输入参数值为6. 单击Apply按钮，观察视图中边上的网格点的生成（见图22）。tu7. 选择视图中的线段3,取消对Double Side按钮的选择

15、，设置 Radio为1.01, IntervalCount为80,观察视图中网格点的分布情况。视图中选中线段上的红色箭头代表了Edge上网格点分布的变化趋势。如果Radio大于1，则沿箭头方向网格点的分布变疏，小于1, 则沿箭头方向网格点的分布变密。如果发现网格点的分布情况与预计的相反，可以 采用两种方法解决：（1）按住Shift按钮，在所选择的线段上单击鼠标中键改变箭头的 方向；（2）在命令面板中单击Invert按钮，将Radio值变为其倒数值。8.依次选择视图中的线段5、6、1，设置合理的网格点分布。注意：在设置网格点分布的时候, 系统自动计算得到。一个封闭面的最后一条线段的网格点的分布可

16、以通过Ek223划分面的网格Gambit对于二维面的网格的划分提供了三种网格类型：四边形、三角形和四边形/三角形混合，同时还提供了五种网格划分的方法。表1、2分别列举了五种网格划分的方法以及它们的适用类型。方法描述Map创建四边形的结构性网格Subma p将一个不规则的区域划分为几个规则区域并分别 划分结构性网格。P ave创建非结构性网格Tri Primitive将一个三角形区域划分为三个四边形区域并划分 规则网格。Wedge P rimitive在一个楔形的尖端划分三角形网格，沿着楔形向外 辐射，划分四边形网格。表141适用类型方法QuadTriQuad/TriMapSubma pPave

17、Tri PrimitiveWedge Primitive表2F面仍然以二维轴对称自由射流的网格划分为例，来介绍各种网格的生成。S11.单击命令面板中的碑 I按钮（Mesh Face），进入面的网格创建命令面板 （见图25）。Mesh FacesFacesAJScheme; Apply DefaultElements;Quad -I IMapSpacing: Apply DefaultInterval sizeOp tJons: Mesh_l Remove old meshIr；S?hApply I Reset | Close |图252选择视图中的面，系统中默认的网格点的类型为四边形结构网格。

18、 观察网格的生成（见图 26）。单击Apply按钮,IBJ争f H H , -/T J 卄 f-HS!I亠_ - 仝PH*斫盂至图263. 在命令面板的Type中选择网格类型为 Pave,单击Apply按钮，观察网格的生成（见 图 27）。IS希HIIBIa3：Rii图274. 选择Element类型为Tri,单击Apply按钮，观察网格的生成（见图28）。Ma图28亠hz - 三.边界的定义在Gambit中，我们可以先定义好各个边界条件的类型，具体的边界条件取值在 中确定。Flue nt1.在菜单栏中选择Fluent/Fluent5。这个步骤是不可缺少的，它相当于给Gambit定义了一个环境

19、变量，设置完之后，定义的边界条件类型和Fluent5中的边界类型相对应。2.在命令面板中单击嚼k按钮，进入区域类型（Zone Type）定义面板。3.单击按钮，出现Specify Boundary type对话框（见图29）。FirwpArban:fS AlH_J Of Ftpriwne.1t丄L”IfillHl I昭Ltnbfyr-I Ifjn.7f.RmmovsI三 ciiLII fHwT图294. 选择Entity类型为Edge。在视图中选择 Edge1,在Name区域中输入 Wall，选择Type 为Wall,即定义Edge1的边界条件为固壁条件， 取名为Wall。5.选择Edge2,

20、定义边界条件为压力入流条件(P ressure In let),取名为 Inflow。6.选择Edge4,定义边界条件为压力出流条件（Pressure Outlet),取名为 Outflow。7.选择Edge5、6,定义边界条件为远场压力条件(Pressure Far-field)，取名为 Outflow1。&选择Edge3,定义边界条件为轴对称条件（Axis ），取名为Axis。（三）保存和输出1. 在菜单栏中选择File/Save as,在对话框中输入文件的路径和名称。（注意：在Gambit中要往一个文本框中输入文字或数字，必须先将鼠标在文本框中单击选中文 本框）2. 选择File/Exp

21、ort/Mesh，输入文件的路径和名称。1.3三维建模相对于二维建模而言，三维建模与二维建模的思路有着较大的区别。二维建模主要遵 循点、线、面的原则，而三维建模则更象搭积木一样，由不同的三维基本造型拼凑而成，因 此在建模的过程中更多的用到了布尔运算及Autocad等其他的建模辅助工具。三视图的使用在建立三维图形的时候，使用三视图有利于我们更好的理解图形。图30显示的是Gambit的视图控制面板。Graphics f VAndov/s ControlAcUve日田J田也刨Gn7图30Active栏中，显示红色），这时视图控制面在当前状况下，四个视图都是激活的（在 板中的十个命令将同时作用于四个视

22、图。在创建三维图形之前，我们要做的第一项工作就是要将Gambit的四个视图设置为顶视图、前视图、左视图和透视图。1 用鼠标单击 Active右边的后三个视图， 取消对它们的激活， 激活取消后呈灰色 （见 图 31 ）。图312用鼠标右键单击视图控制面板中的坐标按钮:_，弹出一组坐标系（见图32）。3选择好,则左上视图变成顶视图。 如法炮制，设置其他视图（见图33）。4.单击控制面板中的，也可将视图设成三视图。基本三维模型的建立23图Uy-関卄-Z7ieuVieuViewVieuVieuIsometricReverseFneyiousn -OitGkiiEn图33h，弹出一组Cylinder;k

23、PrismDepHeifi卩yram i dIZCODIFrustumDireSphere:两个物体的交集:A物体减去B物体F面用一个简单的例子来说明基本三维几何体的创建和布尔运算的运用1.单击P按钮数创建一个高60,半径6的圆柱体（见图35）在Axial Loaction栏中选取Positive X，使得圆柱体的法线指向 x方向。在Gambit中创建的几何体，其基点都 在坐标系的原点（见图 36）。如果创建的几何体过大，在视图中无法显示全图，或者太小， 无法分辨，单击兰呂按钮即可。CoonJiiiate Sys.create Real Cylinder卡 Centered NegativeP

24、csitiueAxis LocationCenteredLabel PApply J ResetNegative PcsitiveCenterEd图35图362. 为了能够更好的观察三维几何体，可以用鼠标拖动四个视图中央的小方块，改变四个视 图的大小（见图37）。3. 再创建两个圆柱体，分别指向y和z方向（见图38）。4单击F 按钮，移动圆柱体，使其如图39所示。5单击按钮，选择三个圆柱体，依次将它们合并在一起（见图40）。&-图37Cj血E图38r-J图39图406.为了更加清楚的观察三维几何体，可以选择按钮（见图41）。7.选择&按钮即可恢复原状。网格划分三维几何体网格的划分与二维的基本一

25、样，但三维物体的网格划分比较难以把握，尤其是对局部的加密。引入CAD图形Autocad 创建的 ASCIGambit只适用于创建简单的三维几何体，对于复杂形体而言，其绘图功能是远远不够 的，这时Gambit允许我们引入一些其他软件创建的文件，常用的有 形式的文件.sat。对于二维图形来说，它必须要求其是一个 ASCI body。CAD中创建的图形要输出为.sat文件，要满足一定的条件。 是一个region，也就是说要求是一个联通域。对于三维图形而言，范例二维轴对称维多辛斯基曲线喷嘴7/力力图1喷嘴示意图图1为维多辛斯基曲线喷嘴示意图。 图中的维多辛斯基曲线虽然在 gambit中也能创建， 但曲

26、线的光滑效果不如 CAD中的好。因此在遇到复杂几何体时，可以考虑在CAD中绘制部分图形然后在GAMBIT中进行组装。（一）在Autocad中创建维多辛斯基曲线1利用Pline命令将维多辛斯基曲线上的各点坐标连成一条折线。2利用pedit命令使折线光滑。2）。3. 创建其他轮廓线（见图 喷嘴的具体参数见参考图纸。图2 CAD中创建的喷嘴轮廓线（二）输出为 ACIS的.sat文件对于二维图形要输出为.sat文件，必须是一个 region图形。1输入region命令，或在命令面板中单击2. 选择喷嘴轮廓线，单击鼠标右键或回车。3. 选择file/export，选择保存类型为 ACIS （ *.sat

27、），输入文件名为jet.sat。4. 选择喷嘴轮廓线，单击鼠标右键或回车。（三）在gambit中输入.sat文件1在gambit中选择file/import/ACIS，输入文件名，单击 accept按钮（见图3）,即可将 CAD中创建的图形读入 gambit （见图4）。注意：由于gambit中只能利用坐标参数进行定位，所以在CAD中创建图形时要注意选好坐标（如起始点为原点坐标）。工町口讥 ACTS FileFormat;doseBrowse.,Fie name;Afce pt图3输入对话框A-k呻IL“ k 2 u 小七齐十5八z 佔iTr0 KUS1 ncHK. ieoc. V man -

28、11图4输入图形（四）完成模型的其他部分1如图5所示，完成模型的其他部分，将喷嘴的外流场组成一个面。计算域为20D*5DT图5二维轴对称喷嘴计算域（五）划分网格JLU-1喷嘴内部的面（face1）,定义网格数为 80*50，网格类型为四边形map网格（图6）。 iEBlfcgaaiJrSji Em a匚Ni j金jtA it= KdB0 =Jir三g=h=匸=二 JAh KjJJ_r=JJJirxi暮 E= f = S=S =二=S 二二二 S = ? = =：=K mVTRZEHFji naBsrEB ?e ffg=Bfv=s=zsv=BaOi iMKaEwVxcuujifl ;is3Ban

29、Etn nrjvmni tir se woruf n an:ss 二3宣 w豪口LNINS 二 3 1 9_ZUHi 91 _y_yj * .m方L哼H于j |i|n Hsuii isiuniiuFinnjvu3uB?= H SauTu UlffU-VJ CB BE B-U b=J S BSB J efnrii UBB 日 BJiff a.更 y* mmi j jm五询卫聞 aKMBBHSukaku.uhunabZiH- sgS E S 5*S ESS 聖mS S*3 Ws聖丄 ra-nXsWit rj-* E5查 h L 二三 三M 石 云貸 wF_5 FE-FewB raJJ* IE=3=

30、二 rarzrz r=-r_rzr azrr 丄 7“ zrx（见*喷嘴外部的面（face2）,定义轴线上网格点为 240个。定义喷嘴外轮廓线的网格点数 图7）-i图7注意：对于网格的划分，如果要求控制网格的密度，可以遵循从线到面的原则，但是对于多 边形区域而言，不能将所有边的网格点都定死，必须有一些边不定义网格。如四边形区域，般只定义相邻两个边的网格。至于多边形区域怎样定义边上的网格,必须在实践中不断的尝试。3.戈y分外区域的网格，网格类型为submap （见图 8）。-r、j.iortc-K.Si ! wrt（六）定义边界条件1 选择 solver/fluent5 。2.单击按钮。3.定义各边界条件。4. 单击，鸿，将两个面设为同一个连续体（fluid ）（见图9）S卩ecify Continuum TypesFLUEHT5AcUoti：f Add y Nodify y DeleteNameTypeFLU IBname: fluidType:FLUID -Entity:FacesFace,5LabelTypeI Face7RescueinEditApply I Reset I dose图9注意：