5_引入和整理轿车IGES几何结构

1、5介绍和完成汽车几何介绍和完成汽车几何在本指南中，您将介绍一个包含汽车几何的IGES文件，整理和修改几何，并用三角形和四面体将其网格化。在本指南中，您将学习如何导入IGES文件，将它们分配给几何着色，手动和自动连接边和合并面以生成三角形表面网格，使用四面体网格划分体积网格，以及准备将这些网格读入FLUENT 5.1。本指南假设您已经完成了指南1中的工作，因此您熟悉GAMBIT图形用户界面。5.2问题描述问题描述中要考虑的问题的示意图如图51所示；它是豪华车的形状，你必须在车身外部生成一组网格；因此，应该生成包围几何结构的立方体来表示流场。5.3解决方案解决方案在本指南中，您将围绕作为IGES文

2、件导入的车身几何结构生成一组完全非结构化的四面体网格。本指南说明了对导入的计算机辅助设计几何图形进行网格划分时应遵循的典型步骤。导入的几何结构“不清晰”，也就是说，一些面之间有裂缝，这使得它不适合生成计算流体力学网格。您必须首先使用GAMBIT中提供的工具来排列几何结构。大多数间隙可以在网格导入过程或后续过程中通过“边连接”命令自动修复。在精加工过程中，原始的计算机辅助设计几何结构没有改变；修复间隙所需的改变应该通过使用“虚拟”几何结构来进行，该结构在“真实”几何结构之上。在原始的几何结构中，一些边非常短，可以通过使用“顶点连接”命令来移除，如图51:汽车概述的PDF文件所示，该文件是用pdf

3、Factory Pro的试用版创建的。其他边不能自动连接，因为它们远离指定的偏差。你必须手动连接这些边。导入的几何图形包括一定数量的小曲面，这些曲面的边不必要地限制了网格生成过程。使用“合并曲面”命令，GAMBIT允许您在啮合前毫不费力地合并这些曲面，然后您可以使用GAMBIT在汽车曲面上自动生成三角形网格。因为导入的几何图形仅包括车身，所以必须在车身周围创建一个合适的区域进行计算流体动力学分析(这大致相当于将汽车放置在风道中)。本指南的其余部分解释了如何沿着车身添加一个真实的框架，使用虚拟几何生成一些缺失的曲面，最后将所有曲面连接成一个简单的车身。然后，可以使用四面体网格划分方法对该体积进行

4、网格划分(无需任何分解)。1.将文件路径/fluent . Inc/GAMBIT 1.0/tut/轿子. igs从GAMBIT安装区域的目录复制到您的工作目录(例如，/home/user/tutorial/)。2.开始GAMBIT。步骤1:选择求解器步骤：选择求解器1。您可以选择默认求解器(FLUENT 5)。解算器的选择指定不同框架下的可用选项(例如，边界类型在“指定边界类型”框架中可用)。当前选定的解算器显示在GAMBIT图形用户界面的顶部。第二步：导入车身：导入车身的IGES文件文件-导入-IGES，打开导入IGES文件框。1.选择选项下的无独立顶点和无独立边确认框。此选项命令GAMBI

5、T不要读入不属于曲面、边或实体的任何顶角。当您仅需要曲面时，此选项也可用。这些顶点可以在几何图形读入GAMBIT后删除，但该选项不包括额外的步骤。PDF文件是使用pdfFactory专业版的试用版创建的。2.单击浏览.按钮。打开“选择文件”窗口。a)在文件列表中选择轿车。b)单击选择文件窗口中的接受按钮。PDF文件是用pdfFactory专业版的试用版创建的。3.单击图形窗口中全局控制工具栏中的指定颜色模式命令按钮，以更改为基于几何结构的基于连通性的颜色。“指定颜色模式”命令按钮将变为。当GAMBIT处于这种连接颜色模式时，其颜色基于实体之间的连接。图形窗口中所有边缘的颜色将变为橙色。这表明这

6、些面没有相互连接；表面之间有间隙。4.选择虚拟清理键，并将%最短边设置为10，从而将最短边的连接错误设置为10。介绍了一个自动连接操作程序，该程序试图在几何结构读入GAMBIT后，对导入的结构进行排序。在“导入IGES文件”框架中单击“接受”按钮。车身的IGES文件将被读入GAMBIT，如图52所示。请注意，几何图形最初显示为橙色边缘。当修复操作正在进行时，边缘将变成浅蓝色。PDF文件是使用pdfFactory专业版的试用版创建的。去除非常短的边缘：去除非常短的边缘。导入的IGES几何图形“不清晰”，也就是说，在不同的曲面之间有一些短边和间隙需要修复。在此步骤中，您需要移除这些短边。1.找到最

7、短的边几何图形-边-连接/断开边-打开连接边框架。图52:导入的车身PDF文件是用pdfFactory Pro的试用版创建的。a)从边右侧的选项菜单中选择全部。b)选择真实和虚拟(容差)选项。c)单击突出显示最短边按钮。GAMBIT将在图形窗口中高亮显示(白色)最短的边及其标签。d)用鼠标拖动短边周围的方框，按ctrl键放大突出的短边。图5-3示出了汽车上包括最短边缘的常规区域，图54示出了边缘修改的放大图。图53:显示汽车最短边的区域图54:汽车显示最短边附近的放大区域PDF文件是使用pdfFactory Pro 2的试用版创建的。去掉这条最短的边。几何图形-顶点-连接/断开顶点-打开连接顶

8、点框架。a)选择虚拟(强制)选项。b)选择最短边上的两个顶点。c)单击应用按钮。当GAMBIT试图连接两个顶点时，将生成一条错误消息，指出连接这两个点将导致删除边。在某些情况下，这种结果是不可预料的；因此，采用默认设置来保护几何图形免受此类操作的影响。d)从主菜单的编辑菜单中选择默认值，并将几何/顶点/连接_移除_短边变量的值更改为1。e)重复步骤(a)、(b)和(c)。这一次，GAMBIT在连接顶点时不会生成错误消息。f)单击“全局控制”工具栏左上角的“适应窗口”命令键，在图形窗口中观察整个车身。g)选择虚拟(公差)选项，激活“连接顶点”框架中的高亮显示最短边关键点。h)单击突出显示最短边按

9、钮，重复步骤(a)、(b)和(c)删除下一条最短边。I)步骤(f)和(g)以确保该最短边现在是可接受的。PDF文件是由pdfFactory Pro的试用版创建的步骤4:自动连接所有剩余的“次要边”步骤：自动连接所有剩余的“次要边”。导入的几何图形仍然“不清晰”,也就是说，曲面之间仍然存在一些间隙，这使得它仍然不适合网格生成。在这一步中，您应该使用GAMBIT工具来组织结构。1.通过自动方法连接几何结构中小于指定允许距离的所有边。几何图形-边缘-连接/断开边缘-打开连接边缘框架。图55:汽车显示屏最短边缘附近的放大区域。PDF文件是用PDF工厂专业版创建的。a)在边右侧的选项菜单中选择全部。b)

10、选择真实和虚拟(容差)选项。您希望GAMBIT连接所有距离在允许范围内的实边和虚边。c)为最短边输入值10，然后按回车键。“连接边”框架中的“公差”值将被更新。d)检查三通选项。此选项确保不精确匹配的边可以连接。GAMBIT将执行边缘分离并重新连接几何体。一个例子如图56所示。e)单击应用键。重新连接后，图形窗口中的一些边缘会变成蓝色。对称平面中的边保持橙色，因为它们没有其他可以连接的边。当GAMBIT完成连接边时，这些边中的三个仍然是橙色的(除了对称平面中的那些)。您可以增加最短边百分比并再次连接边，但是您应该学习如何手动提升连接。在这种情况下，您必须使用手动方法，因为只需要连接一些边。当这

11、些边与最短边之间的间隙大约相同或稍大时，手动方法非常有用，因为最短边%连接所需的尺寸太大，其他面将失去稳定性。2.手动连接边缘。图56:连接边缘。该文件是使用pdfFactory专业版的试用版创建的。a)在图形窗口中按下鼠标左键并向下拖动，使几何结构稍微向前倾斜。然后在图形窗口中按下鼠标左键，并向右拖动以旋转几何图形来查看前保险杠。这样，一对未连接的橙色边可以与对称平面上的橙色边区分开来。b)用鼠标左键拖动汽车前部周围的框架，同时按下ctrl键扩大区域。图57示出了车身上未连接边缘的区域，图58示出了车身前部的放大图。你应该能清楚地看到车身前部的三对橙色边缘。你看不到一对中的两条边，但事实上这

12、些边是橙色的，这意味着有两条不相连的边。图57:汽车上要放大的区域图58:汽车前部的放大视图使用pdfFactory Pro c)的试用版创建。在“连接边缘”框架中，从“边缘”右侧的选项菜单中选择“拾取”。d)选择虚拟(强制)项目。使用GAMBIT的虚拟几何，您将提示GAMBIT手动连接您选择的边。e)按下Shift键，用鼠标左键拖动一个小框，选择一对橙色边。这个框不需要完全包围那些边，它只需要包围一部分边来选择它，当你释放鼠标按钮时，这些边就被选中了。除非您放大这两条边，否则在图形窗口中看起来好像只选择了一条边。f)单击“应用”接受选择并连接边。g)重复步骤(e)和(f)以连接另外两侧。单击

13、“全局控制”工具栏左上角的“适应窗口”命令键，在图形窗口中观察整个车身。步骤5:合并曲面在许多情况下，IGES模型比网格包含更多的细节，并且导入的车身几何结构包含一定数量的小曲面，这可能会不必要地限制网格生成过程。在GAMBIT中，在网格化之前合并曲面。1.结合车身发动机罩上的一些表面。几何-面-分割/合并/折叠面-r打开合并面(虚拟)框架。a)在类型下选择虚拟(强制)。b)按住Ctrl键并单击鼠标左键，拖动汽车发动机罩周围的框架并放大。c)选择发动机罩上的三个面，如图59所示。您可以一次选择一个面，或者在一个框中选择所有面。d)单击“应用”接受选定的面并将它们合并成一个面，如图510所示。PDF文件是用pdfFactory专业版的试用版创建的。2.用上述方法将汽车行李箱盖(就在后窗后面)的四个侧面合并。合并前的面如图511所示，合并后的面如图512