⑤Fixed,只以设定的大小划分网格,不会根据曲率大小自动细化网格。 (2)Relevance Center,关联中心
代表网格的“粗糙,中等,细化”三种模式。其会和上面的Relevance-网格相关度(-100~+100)一起对网格产生影响,如下图所示: (3)Element Size,全局单元尺寸
Element Size设置用于整个模型使用的单元尺寸。这个尺寸将应用到所有的边、面、体的划分。当上面高级尺寸功能(Use Advanced Size Function)使用的时候这个选项不会出现。 其缺省值(默认值)基于 Relevance和Initial Size Seed,也可以手动可输入想要的值。 (4)Initial Size Seed,初始尺寸种子
用于控制每一部件的初始网格种子,对于已定义单元尺寸则被忽略。有如上所示三种模式: ①Active Assembly,基于这个设置,初始种子放入未抑制部件,网格可改变;
②Full Assembly,基于这个设置,初始种子放入所有装配部件,不管抑制部件的数量。由于抑制部件网格不改变。
③Part,基于这个设置,初始种子在网格划分时放入个别特殊部件。由于抑制部件网格不改变 。 (5)Smoothing以及Transition,平滑和过渡
Smoothing平滑网格,通过移动周围节点和单元的节点位置来改进网格质量,平滑有助于获得更加均匀尺寸的网格。下列选项和“网格划分器开始平滑的门槛尺度”一起控制平滑迭代次数,设
置判据如下:中等(Mechanical ,CFD,Electromagnetics),高(Explicit)。
Transition过渡,用于过渡控制邻近单元增长比,设置判据:缓慢(Explicit),快速(Mechanical,Electromagnetics)。
(6)Span Angel Center,跨度中心角
Span Angle Center设定基于边的细化的曲度目标,网格在弯曲区域细分,直到单独单元跨越这个角。有以下几种选择:粗糙:91°60°;中等:75°~24°;细化:36°~12°。 4、Inflation(膨胀)设置
一般而言,这里的Inflation我们不会去用它,因此Use Automatic Inflation设置为None,即初始网格无膨胀。等到我们在确定局部网格设置时,如果对几何体边界处的物理条件感兴趣,可以利用Mesh-Insert-Inflation来设置具体的膨胀。
5、确定局部网格设置
注意,上面介绍的Defaults,Sizing,Inflation三项设置是针对mesh全局的,对整个几何体都起作用。对于简单的几何体,或者对于网格要求不高的情况,设置好前三项就可以了,后面的几项可以先不用管。可以等网格划分完之后在进行局部网格设定。
但是实际上我们往往要对几何体进行局部优化,这时就需要进行“局部网络设置”。也就是说,mesh的整体思路是“先进行整体和局部网格控制,然后对被选的边、面进行网格细化”。如下图中左侧致密网格就是由后期局部优化得到的: 具体操作为:Mesh-Insert,如下图所示:
而且在Mesh的基础上每插入一项,都会在树形窗口下面跳出对应的局部网格设置项,以及每一项对应的参数设置窗口,如下图所示:
下面列出了可用到的局部网格控制(可用性取决于使用的网格划分方法):尺寸-Sizing、接触尺寸-Contact Sizing、细化-Refinement、映射面划分-Mapped Face Meshing、匹配控制-Match Control、收缩-Pinch、膨胀-Inflation。 (1)Method,设置网格划分方法
①Automatic-自动划分法,是在四面体和扫掠型网格之间切换,取决于被划分的几何从整体上而言能否被扫掠,遇到不规则的地方(不能被扫掠)程序就自动生成四面体,反之生成六面体。
因为Automatic划六面体是根据对“整个几何体”而言能否被扫掠,要达到整个几何体都能被扫的几率是很低的,因为我们用来分析的几何体往往没有那么规整。由此也就带来了一个问题,在用Automatic划分网格时,往往划出来的都是四面体,如下图所示:
②Tetrahedrons-四面体网格,在三维网格中,相对而言四面体网格划分是最简单的。四面体网格的优缺点如下:
Workbench中四面体网格的生成主要基于两种算法:TGRID算法和ICEM CFD Tetra算法(Algorithm),这两种算法分别对应于下面的Pathch
Conforming和Patch Independent,两种四面体算法都可以用于CFD的边界层识别。
①Path Conforming:默认考虑几何面和体生成表面网格,会考虑小的边和面,基于TGRID Tetra算法由表面网格生成体网格(表面网格→体网格)。此方法适用于多体部件,可混合使用Patch Conforming四面体和扫掠方法共同生成网格,可联合Pinch Control 功能有助于移除短边,基于最小尺寸具有内在网格缺陷。
也正是由于Patch Conforming方法会考虑到几何体中比较小的边和面,因此像下图中这种包含太多不同尺寸和形状的面的几何会使Patch Conforming 方法产生问题,这时可使用Patch Independent方法的“虚拟拓扑选项”解决这个问题。而且Patch Independent方法本身也更适合于质量差的几何体。
②Patch Independent:基于ICEM CFD Tetra算法,先生成体网格并映射到表面产生表面网格(体网格→表面网格)。如果没有载荷或命名,就不考虑面和边界(顶点和边)。此法更加容许质量差的CAD几何体,对CAD许多面的修补有用,
如碎面、短边、差的面参数等。如果面上没有载荷或者命名,就不考虑面和边,直接将网格跟其它面作一体划。如果有命名则要单独划分该区域网格
③Sweep-扫掠型网格,这种方法主要是产生六面体网格,或者棱柱型网格,但要注意被划分体必须是可扫掠的,即是规则几何体: 几个重要的设置项目(源面,目标面):
在Sweep设置中,上图中的几项表示扫掠“源面/目标面”的选择, 以及网格类型。如果选择Manual Source则下面的Source(源面)需要手动选择;如果设置成Manual Source and Target则源