Fluent动网格【14】：Layering

Layering是Fluent动网格技术中用于处理拉伸体网格变形的一种非常有效的方法。与光顺方法不同，Layering方法可以处理网格拓扑的变化（如网格节点的增加或删除），因此在Layering方法可以用于变形幅度非常大的场合。

Fluent中的Layering方法

在Fluent中激活Layering方法非常简单，只需在动网格设置中激活选项Layering即可。如下图所示。 

 Layering方法需要设置的参数较少，如下图所示。 

 有两种Layering方法：

• Height Based：基于网格高度。

• Ratio Based：基于网格高度比率。 
  两种方法均包含两个参数：

• Split Factor：分裂因子。控制网格分裂。

• Collapse Factor：坍塌因子。控制网格合并。

基本原理

Layering方法的基本原理很简单，即检测运动边界相连的网格高度，通过设定高度阈值来决定网格是被分裂还是合并。通过设定分裂因子及坍塌因子，并设置一个网格高度值作为参照，即可在边界运动过程中，控制边界相邻网格的合并或分裂。如下图所示，当下方边界运动时，Layering方法计算网格高度以决定是否进行网格的坍塌和分裂。 

 利用在刚体运动定义的Cell Height来计算网格节点间距，如下图所示。 

 设此参数值为h0，则计算方法为：

其中，α为分裂因子split factor，β为坍塌因子collapse factor。

适用性

虽然Layering方法能够保证网格拓扑改变后的质量，但其应用领域存在较大的局限性。

• 与运动边界相邻的网格必须是三棱柱或六面体（2D中为四边形）网格

• 运动壁面必须是独立的，如下图所示的情形，则必须使用interface。

• 在存有悬挂节点的网格区域（如笛卡尔网格）无法使用Layering方法。

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道