CFD网格你应该了解的常识

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CFD网格你应该了解的常识

2024-01-24 16:43| 来源: 网络整理| 查看: 265

明确计算问题

首先要明确你所要计算的问题是什么问题,关注的是局部的细节流动流动还是整体流动。明确这些问题直接决定你划分网格的策略和方法

选择合适的网格划分办法

对于一个CFD的计算网格你需要明确,你所需要的最低的网格质量是多少?你所能接受的网格数是多少,你需要划分的网格是结构网格还是非结构网格(这将决定你在划分网格上所花费的时间)。

好的网格

如何去评价一个网格划分的好坏呢?

划分的网格必须能够捕捉一定的物理场,比如边界层中的流动(如果你关心的话),传热,流动尾迹,流动梯度等等。那么这些就会涉及到边界层的划分。

边界层划分准则:对于一般的湍流来讲,边界层必须要做,而且不同的湍流模型都会对边界层的Y+提出要求。一般来讲,边界层的层数一般在10-15层左右,而且增长率一般在1.2-1.3,而且对于传热来讲你的Y+应该控制在1左右,对于转戾来讲你的Y+也应该控制在1左右。

在一般的CFD求解器中都会对网格的质量提出要求,比如在ICEM中,就会提供一个综合的评价要求,对于一般的流动会要求网格的综合质量要大于0.3,ANSYS Meshing也会提供这样的一个综合评价要求。而在Fluent Meshing中则会单独去评价网格的质量,比如从网格的斜率,网格的长宽比,等等,当然其他软件也会提供这样的评价标准。那么应该从哪几个角度去评价一个网格的好坏呢。一般会从以下三个方面:

1.网格斜率

一般这个值不应该大于0.95,我们一般会取0.9,越小越好,正交性大于0.1

2.网格的长宽比

这个最直观的就是网格的矮胖还是高瘦,在网格中,矮胖是比较受欢迎的。长宽比应该小于100

3.网格的尺度

这里指的是临近网格的网格尺度不应该差的太多,所以要求大尺度网格和小尺度网格应该光滑过度,比例一般是1.5-2.而且应该做网格自适应网格加密。

非结构网格和结构网格

看过很多论坛在讨论网格应该划分结构网格还是非结构网格。其实小编就像说一句,如果懒就去画非结构网格,如果不懒就去划分结构网格,毕竟分块是一个很浩大的工程...

这里再讲一下非结构网格和结构网格的区别:

1.非结构网格有四面体网格和多面体网格,四面体网格相对于多面体网格插值快,但是相当于六面体插值慢,所以六面体网格的计算速度快。

2.非结构网格的适应性好,很多复杂的模型是只能划分非结构网格的,当然如果你足够有耐性有技巧,分块做结构网格也是可以实现的。但是对于某些特定的东西,比如模型的尺度相差很大的,比如油膜,你只能去做结构网格了,非结构网格根本满足不了,因为映射会是乱的。

→3.精通CFD动网格工程仿真与案例实战文档下载如果你的网格和你的流动方向一致的话,六面体网格所带来的数值耗散会比四面体/多面体网格好的多。

4.如果流动方向和网格方向不一致的话,那么两者的数值耗散是差不多的。

5.六面体网格更能实现网格控制。



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