gambit網(wǎng)格檢查及優(yōu)化方法

1、(轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò))Fluent計(jì)算對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量的幾個(gè)主要要求：1）網(wǎng)格質(zhì)量參數(shù)：Skewness （不能高于0.95，最好在0.90以下；越小越好）Change in Cell-Size （也是Growth Rate，最好在1.20以內(nèi)，最高不能超過(guò)1.40）Aspect Ratio （一般控制在5：1以內(nèi)，邊界層網(wǎng)格可以適當(dāng)放寬）Alignment with the Flow（就是估計(jì)一下網(wǎng)格線與流動(dòng)方向是否一致，要求盡量一致，以減少假擴(kuò)散）2）網(wǎng)格質(zhì)量對(duì)于計(jì)算收斂的影響：高Skewness的單元對(duì)計(jì)算收斂影響很大，很多時(shí)候計(jì)算發(fā)散的原因就是網(wǎng)格中的僅僅幾個(gè)高Skewness的單元。高長(zhǎng)寬比的單元使

2、離散方程剛性增加，使迭代收斂減慢，甚至困難。也就是說(shuō)，Aspect Ratio盡量控制在推薦值之內(nèi)。3）網(wǎng)格質(zhì)量對(duì)精度的影響：相鄰網(wǎng)格單元尺寸變化較大，會(huì)大大降低計(jì)算精度，這也是為什么連續(xù)方程高殘差的原因。網(wǎng)格線與流動(dòng)是否一致也會(huì)影響計(jì)算精度。4）網(wǎng)格單元形狀的影響：非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格比結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的截?cái)嗾`差大，因此，為提高計(jì)算精度計(jì)，請(qǐng)大家盡量使用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，對(duì)于復(fù)雜幾何，在近壁這些對(duì)流動(dòng)影響較大的地方盡量使用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，在其他次要區(qū)域使用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。2. 不要使用那些書(shū)上寫的y+與yp的計(jì)算公式，那個(gè)公式一般只能提供數(shù)量級(jí)上的參考。推薦大家使用NASA的粘性網(wǎng)格間距計(jì)算器，設(shè)定你想要的y+值，它就能給你計(jì)

3、算出第一層網(wǎng)格高度，與計(jì)算結(jié)果的y+很接近。3. Fluent檢查網(wǎng)格質(zhì)量的方法，網(wǎng)格導(dǎo)入Fluent中之后，grid->check，可以看看網(wǎng)格大致情況，有無(wú)負(fù)體積，等等；在Fluent窗口輸入，grid quality然后回車，F(xiàn)luent會(huì)顯示最主要的幾個(gè)網(wǎng)格質(zhì)量。3. 關(guān)于邊界層網(wǎng)格高度與長(zhǎng)度的比例，有本CFD書(shū)上說(shuō)，大概在1/sqrt(Re)就可以；另外，也有這種說(shuō)法，在做粘性計(jì)算時(shí)，這個(gè)比值可以在100-1000之間，無(wú)粘有激波計(jì)算時(shí)，這個(gè)比值要相應(yīng)小點(diǎn)兒，在10-100之間，因?yàn)橐紤]激波捕捉精度問(wèn)題。4. display選項(xiàng)中選擇range然后在"lower&q

4、uot;中設(shè)為0.85,"upper"設(shè)為1然后窗口中會(huì)顯示skew在0.85-1.0之間的網(wǎng)格單元5.如何在gambit中提高網(wǎng)格質(zhì)量 經(jīng)常在網(wǎng)上看到一些網(wǎng)友為gambit劃分不出好的網(wǎng)格質(zhì)量而煩惱。要生成一套好的網(wǎng)格，我覺(jué)得以下幾點(diǎn)是很必要的：1.選擇一款好的網(wǎng)格生成軟件；2.確保實(shí)體盡量簡(jiǎn)潔；3.合理布置線上節(jié)點(diǎn)；但是，對(duì)于一些初學(xué)者來(lái)說(shuō)，gridgen等專業(yè)點(diǎn)的網(wǎng)格劃分軟件在短時(shí)間內(nèi)是很難掌握的，所以大部分人還是喜歡用gambit。對(duì)于gambit來(lái)說(shuō)，有的時(shí)候滿足了條件2，3，仍然有可能生成質(zhì)量很差的網(wǎng)格，這個(gè)時(shí)候就需要手動(dòng)調(diào)整以提高網(wǎng)格質(zhì)量了。下面我將

5、以一個(gè)例子來(lái)詳細(xì)講解一下如何在gambit中提高網(wǎng)格質(zhì)量。該圖為放大圖，從中可以看出有一個(gè)網(wǎng)格基本上已經(jīng)退化成一條線了，從而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)格最大的傾斜率超過(guò)了0.99。解決方法一：由于質(zhì)量差的網(wǎng)格集中在附面層與三角形網(wǎng)格過(guò)渡的地方，可以從改變附面層網(wǎng)格分布入手。改變楔形體三個(gè)頂點(diǎn)的類型，將其改為side，從而改變附面層網(wǎng)格。改變附面層網(wǎng)格分布后，重新生成的網(wǎng)格質(zhì)量提高了不少。解決方法二：改變?nèi)切尉W(wǎng)格分布。選擇調(diào)整面網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)分布。手動(dòng)調(diào)整質(zhì)量差的網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)，使其分布合理。通過(guò)調(diào)整后，最大傾斜率小于0.91了。該質(zhì)量的網(wǎng)格基本上就能導(dǎo)入fluent計(jì)算了，通過(guò)fluent中的smooth/swap

6、功能，還能進(jìn)一步提高網(wǎng)格質(zhì)量。以上例子只是給網(wǎng)友一個(gè)在gambit中調(diào)整網(wǎng)格的思路，希望能解決一部分人的問(wèn)題。其實(shí)，提高網(wǎng)格質(zhì)量最好 的辦法就是將壞的網(wǎng)格merge到好的網(wǎng)格中，可惜我目前還沒(méi)有在gambit中發(fā)現(xiàn)該功能。有機(jī)會(huì)再跟大家探討一下在tgrid中如何用merge功能提高網(wǎng)格質(zhì)量你在fluent里面用grid quality命令看下，相關(guān)的東西可以百度一下；以下為我百度搜索到的東西：可以作為參考：如何檢查網(wǎng)格質(zhì)量，用什么指標(biāo)來(lái)說(shuō)明網(wǎng)格好不好呢？怎么控制？一般是什么原因造成的? 一般也就是，網(wǎng)格的角度，網(wǎng)格變形的梯度等等吧 判斷網(wǎng)格質(zhì)量的方面有很多，不知你用的是什么軟件，下面總結(jié)的是針

7、對(duì)Gambit幫助文件的簡(jiǎn)單歸納，不同的軟件有不同的評(píng)價(jià)單元質(zhì)量的指標(biāo)，使用時(shí)最好仔細(xì)閱讀幫助文件。Area單元面積，適用于2D單元，較為基本的單元質(zhì)量特征。 Aspect Ratio長(zhǎng)寬比，不同的網(wǎng)格單元有不同的計(jì)算方法，等于1是最好的單元，如正三角形，正四邊形，正四面體，正六面體等；一般情況下不要超過(guò)5：1. Diagonal Ratio對(duì)角線之比，僅適用于四邊形和六面體單元，默認(rèn)是大于或等于1的，該值越高，說(shuō)明單元越不規(guī)則，最好等于1，也就是正四邊形或正六面體。 Edge Ratio長(zhǎng)邊與最短邊長(zhǎng)度之比，大于或等于1，最好等于1，解釋同上。 EquiAngle Skew通過(guò)單元夾角計(jì)算的

8、歪斜度，在0到1之間，0為質(zhì)量最好，1為質(zhì)量最差。最好是要控制在0到0.4之間。 EquiSize Skew通過(guò)單元大小計(jì)算的歪斜度，在0到1之間，0為質(zhì)量最好，1為質(zhì)量最差。2D質(zhì)量好的單元該值最好在0.1以內(nèi)，3D單元在0.4以內(nèi)。 MidAngle Skew通過(guò)單元邊中點(diǎn)連線夾角計(jì)算的歪斜度，僅適用于四邊形和六面體單元，在0到1之間，0為質(zhì)量最好，1為質(zhì)量最差。 Size Change相鄰單元大小之比，僅適用于3D單元，最好控制在2以內(nèi)。 Stretch伸展度。通過(guò)單元的對(duì)角線長(zhǎng)度與邊長(zhǎng)計(jì)算出來(lái)的，僅適用于四邊形和六面體單元，在0到1之間，0為質(zhì)量最好，1為質(zhì)量最差。 Taper錐度。僅適用于四邊形和六面體單元，在0到1之間，0為質(zhì)量最好，1為質(zhì)量最差。 Volume單元體積，僅適用于3D單元，劃分網(wǎng)格時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)負(fù)體積。 Warpage翹曲。僅適用于四邊形和六面體單元，在0到1之間，0為質(zhì)量最好，1為質(zhì)量最差。 另外，在Fluent中的窗口鍵入：grid quality 然后回車，F(xiàn)luent能檢查網(wǎng)格的質(zhì)量，