4. Swept Ramp: 基本的多重block结构化网格
(Johua in NWPU,2005-3-9)
4.1 介绍
教程讲述流场为swept ramp的简单的结构化网格的生成过程,网格有两个block。不要指望通过这个教程就会成为Gridgen专家或者网格生成专家。网格生成不是一个几小时就能掌握的。高质量的网格需要技巧和耐心,软件Gridgen能够尽可能的降低这两方面的要求。最好首先完成这个教程,再去尝试其他教程。因为其他教程涉及到高级的内容,而且假定读者已经理解了本教程的基本内容。
4.2 涉及内容
教程讲述的基本技巧为:
1、 使用Add Segment 中的3D Space Line命令生成connectors:设置了网格点的曲线段。
2、 使用Others Copy 命令复制以及平移connectors
3、 使用命令 ReDistribute 重新设置网格点;男生穿衣打扮网
4、 使用命令Asmble Edges 生成domains;
5、 使用命令Run Solver Structured ,采用椭圆偏微分方法平滑domains以提高曲面网格的质量;
6、 使用命令 Copy and Modify 加速网格生成过程;
7、 btt使用命令AutoSave Face 生成blocks,这是volume grids;
8、 椭圆PDE方法平滑blocks提高improve volume grid 的质量;
9、 使用命令Examine 可视的检查volume grid的质量;
10、 使用命令Analysis S/W,设置边界条件。
4.4 几何体
几何体如下图所示。
几何体Swept Ramp,x方向为流动方向
要生成的网格包含两个blocks,如下图所示。每个block内,一簇网格直线沿着流动方向,一簇沿着ramp直到远场边界far field boundary,一簇沿着z方向穿过ramp。用户可以任意选择block系统和网格拓扑结构,教程中的block系统只是其中之一。设计网格时同样要考虑CFD软件的要求。
零部件英文Swept Ramp的block系统
现在开始网格生成,关键点的名称和坐标如下所示。注意进行CFD计算,这些点是不够的。外边界应当远离ramp,这样才能边界条件对流动的影响。
Ramp's 标志坐标
List of Swept Ramp Coordinates |
Label | X | Y | Z |
a | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
b | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
c | 2.00 | 0.50 | 0.00 |
d | 3.00 | 0.50 | 0.00 |
e | 3.00 | 1.50 | 0.00 |
f | 2.00 | 1.50 | 0.00 |
g | 0.00 | 1.50 | 0.00 |
h | 0.00 | 0.00 | 1.00 |
i | 外贸英语学习网站 1.25 | 0.00 | 1.00 |
j | 2.00 | 0.50 | 1.00 |
k | 3.00 | 0.56 | 1.00 |
l | 3.00 | 1.50 | 1.00 |
m | 2.00 | 1.50 | 1.00 |
n | 0.00 | 12.50 | 1.00 |
| | | |
4.5 开始
启动Gridgen后,首先选择进行CFD的软件类型,这样使得生成的网格与CFD软件保持一致。本文选用的是STAR-CD ,从菜单 MAIN MENU:
1. Analysis S/W
2. Select Analysis S/W
3. 选择3D以及STAR-CD;
4. Done;
5. Done
选择按钮3D ,因为要生成3维网格。若要生成2维网格,选择按钮2D 。
4.6 生成 Connectors
网格的最低级的基本单位是connector。Connectors 是由一个或多个曲线段相互连接而成,
也即connector就是复合曲线。Segment是典型的曲线如直线或者二次曲线。connector 可由多个gments组成,如连接一条直线连接一个圆形再连接一条直线。Segments由给定的控制点通过插值生成。
生成connector有三种方法:
1. 定义外形;
2. 计算网格点数;
3. 分配网格点数;
第一个connector 是AG 。从坐标列表可见直线端点为a(0,0,0)和g(0,1.5,0)。 命令如下:
1. Connectors
2. Create
3. Add Segment
4. 3D Space Line
5. Add CP via Keybrd
6. 0, 0, 0
7. Add CP via Keybrd
8. 0, 1.5, 0
9. Done - Save Segment沪江小d在线翻译
现在完成了connector生成的三分之一(外形定义)。这个Connector外形包含一个gment (直线)。这个gment的控制点为(0,0,0)和(0,1.5,0)。若图像大小不合适,可以采用鼠标中键或者滚轮调整大小。
生成Connector的第二步是设定网格点数。从上面的坐标图可见,垂直connector上需要分布21个网格点。设置方法为:
1. ReDimension
2. From keybrd
3. 21
4. Done- ReDimension
最后一步是分配connector上的网格点。由于网格要用于粘性流动仿真,因此需要再ramp表面处加密。CFD软件和问题的特殊性决定加密的程度。默认时,系统采用均匀间隔。下面设置第一个网格点到点A的距离为0.01:
1. ReDistribute ;
2. Begin.
3. 0.01
4. Done ReDistributing
5. Done - Save Connectors
6. Done Creating Conns
显示connector上的网格点的命令如下:
1. Disp
2. Show Con GPs 大学英语六级分数线
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3. Done
这样就完成了connector的生成过程。屏幕上每个绿点都是一个网格点。应有21个点,在ramp处加密,如下图所示:
第一个Connector 的网格点加密
注意Connector的颜色为浅绿色,说明已经分布了一定数目的网格点数 (若为亮绿色,则说明没有分配网格点)。Connector的任何一端绿点为节点。Recall nodes 为connector的控制点。
生成另外一条connector AB 的过程,如下所示:dream you to life
1. Create
2. Add Segment
3. 3D Space Line
现在处于gment drawing 模式。显示窗口显示:
Connector Segments: 1
Connector Dimensions: 0
Cross Position:
x = 0.0000000E+00
y = 1.5000000E+00
z = 0.0000000E+00
上面信息说明光标位于点G。现在不用输入坐标的方法给出控制点,而用另外的方法。设置节点A为控制点,如下所示:
1. 按下鼠标右键;
2. 上移鼠标,使光标向y轴负方向移动;
3. 移动鼠标右键到节点(0,0,0);
4. 放开鼠标右键;
5. Add CP by Picking
若选择正确,浏览窗口会显示:
Connector Segments: 1
Connector Dimensions: 0
Control Points: 1
Cross Position:
tariffx = 0.0000000E+00
y = 0.0000000E+00
z = 0.0000000E+00
Distance To Last Point:
D = 0.0000000E+00
上面信息表明gment 只有一个控制点。若显示窗口显示错误信息: a point had not been picked,需要重复上述步骤直到控制点增加成功。第一个控制点加入后,控制点处会出现一个黄色小空矩形。同时光标处出现大的空白圆形。这是系统告诉用户包含选择控制点和当前光标位置的gment的长度为0。为了完成connector的外形定义,需要在点B处加入第二个控制点,如下所示:
1. Add CP via Keybrd
2. 0.75, 0, 0
之后,浏览窗口显示:
Connector Segments: 1
Connector Dimensions: 0
Control Points: 2英语高考改革
Cross Position:
x = 7.5000000E-01
y = 0.0000000E+00
z = 0.0000000E+00
Distance To Last Point:
D = 0.0000000E+00
一旦定义了gment的外形,需要保存下来并设置connector的网格点数:
1. Done - Save Segment
2. ReDimension
3. From keybrd
4. 15
5. Done- ReDimension
注意浏览窗口显示connector的设置信息:
Connector Segments: 1
Connector Dimensions: 15
最后,完成网格点的分配:
1. ReDistribute
网格加密之前,查看窗口。找到大白圆圈即光标。注意几个菜单项与光标有关(菜单上有大的空白圆圈). 查看浏览窗口文字:
Connector Segments: 1
Connector Dimensions: 15
SubConnector #1/1 info:
Dimensions: 15
Spline: Linear on S
Distribution: TANH
beg s input: 0.0000E+00
s actual: 5.3571E-02
end s input: 0.0000E+00
s actual: 5.3571E-02
- s(8) = 5.357143E-02
+ s(8) = 5.357143E-02
Cursor Position:
x = 3.7500000E-01
y = 0.0000000E+00
z = 0.0000000E+00
光标的坐标显示在浏览窗口的底部。沿着connector移动光标的方法是:
1. 按下鼠标右键;