ICEM CFD中的關聯

2019-04-05  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

在ICEM CFD采用Blocking方式構建四邊形或六面體塊的過程中,有兩個最核心的內容:其一為塊的構建,其二為關聯。

關于塊的構建,需要使用者有良好的幾何拓撲思維和大量的訓練,而關聯則簡單多了,純粹體力活,對使用者的眼睛要求比較高,如果模型比較復雜的話,同時還要求有比較好的耐心。

關聯的核心:告訴軟件如何將塊與幾何相對應。

塊(Blocking)是一種規則的幾何結構,具備map特性。所謂的map(或稱之為映射),與代數中的映射同一個原理,要求一一對應。塊中的每一條邊都能找到另一條邊與之對應,每一個面也都能找到另一個面與之對應。

ICEM CFD中包含兩種Blocking,一種用于2D的四邊形塊,另一種用于3D的六面體塊。如下圖所示。

這些塊的形狀可以是不規則的,但無論如何不規則,它們都必須是四邊形和六面體。

ICEM CFD分塊網格的思路是怎樣的呢?看下面這個幾個圖就清楚了。

如下圖所示的不規則曲面。

現在要利用blocking方式生成網格。可以先生成blocking,ICEM CFD的初始塊是一個完全包裹幾何的塊,如下圖中的綠色部分。

所生成的塊與實際幾何形狀相去甚遠,實際幾何是個不規則曲面,而生成的塊是規則的長方形。軟件先在塊上生成網格。由于塊結構非常規則且簡單,因此能夠很輕松的生成網格。如下圖所示。

然而這并非我們所需要的網格,我們想要的是與幾何形狀完全適應的貼體網格,此時就需要進行關聯。所謂的關聯,就是告訴計算機塊上的Edge如何與幾何curve相對應,以方便軟件將塊上的網格節點投射到幾何體上。如下圖中箭頭所示,通過告訴軟件塊是如何與幾何相對應,以方便軟件將網格投射到幾何上。

通過點關聯和線關聯之后的網格如下圖所示。

注意看關聯后圖中的塊形狀發生了改變。

小總結:關聯的目的是告訴計算機塊如何投影到幾何。

ICEM CFD中,關聯分為點關聯、線關聯、面關聯。其同樣具有優先級,它們優先級為:點關聯 > 線關聯 > 面關聯。在2D模型中,需要完全關聯所有的curve,而在3D模型中,常常不需要關聯所有的點線面,軟件會自動尋找距離最近的幾何進行關聯,因此在一些極限幾何中,常常要手動補充關聯。

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