ICEM CFD中的關聯(lián)

2019-04-05 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

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

關于塊的構(gòu)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(lián)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(lián)的核心:告訴軟件如何將塊與幾何相對應。

塊(Blocking)是一種規(guī)則的幾何結(jié)構(gòu),具備map特性。所謂的map(或稱之為映射),與代數(shù)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(guī)則的,但無論如何不規(guī)則,它們都必須是四邊形和六面體。

ICEM CFD分塊網(wǎng)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(guī)則曲面。

現(xiàn)在要利用blocking方式生成網(wǎng)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(guī)則曲面,而生成的塊是規(guī)則的長方形。軟件先在塊上生成網(wǎng)格。由于塊結(jié)構(gòu)非常規(guī)則且簡單,因此能夠很輕松的生成網(wǎng)格。如下圖所示。

然而這并非我們所需要的網(wǎng)格,我們想要的是與幾何形狀完全適應的貼體網(wǎng)格,此時就需要進行關聯(lián)。所謂的關聯(lián),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(wǎng)格節(jié)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(wǎng)格投射到幾何上。

通過點關聯(lián)和線關聯(lián)之后的網(wǎng)格如下圖所示。

注意看關聯(lián)后圖中的塊形狀發(fā)生了改變。

小總結(jié):關聯(lián)的目的是告訴計算機塊如何投影到幾何。

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

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