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Fluent中网格质量修复

内容纲要

Fluent Solution中具备一定的网格修复能力。

当网格检查报告显示存在网格问题或收到网格质量警告信息时,可以通过位于Solution Methods任务页底部的Report Poor Quality Elements按钮在控制台中输出不良网格统计信息来查看网格问题的严重程度。需要注意的是,此按钮仅在利用Mesh check检查到存在劣质网格单元或区域中有网格被标记为使用poor mesh numerics时才会被激活。

用户也可以通过以下TUI命令输出劣质网格的统计信息:

mesh → repair-improve → report-poor-elements

还可以通过在Field Variable Register对话框(通过右键选择Solution → Cell Registers,并点击菜单项New → Field Variable…打开)的Field Value of下拉列表框中选择MeshMark Poor Elements来显示不可用或劣质网格。

与之类似,也可以在Contours对话框中通过在Contours of下拉框中选择Mesh...Mark Poor Element网格来显示。

求解器变量可以取1到6的值,并且可以进行可视化:

取值 网格类型
1.0 user_defined_poor_elements
2.0 poor_quality_cells
3.0 modified_centroid_cells
4.0 cell adjacent to small_face_area
5.0 invalid_cells
6.0 solver_identified_poor_cells

默认情况下3.0、4.0和5.0是激活的,一般建议使用2.0。

网格检查报告将指示网格中是否存在必须修复的问题,例如左手面(left handed faces)和/或网格节点顺序错误的面。如果网格检查检测到可修复的网格问题,则Domain功能区选项卡中的Repair按钮将变为可用。

使用Repair按钮是尝试纠正网格问题的最简单方法,其将尝试纠正网格检查中识别到的的许多问题,包括具有以下特征的网格:

  • 错误的节点顺序
  • 错误的网格面法向或非凸面
  • 小的网格面或缺失网格面
  • 非常劣质的网格

需要注意,默认情况下,Repair按钮只会调整内部节点的位置,如果还想修改网格边界上的节点,可以在修复网格之前使用以下文本命令:

mesh → repair-improve → allow-repair-at-boundaries

Repair按钮可以根据网格偏斜标准将退化网格转换为多面体。如果要确保修复的网格中没有多面体(例如,如果计划执行悬挂节点自适应),则必须在修复网格之前使用以下TUI命令禁用此类转换:

mesh → repair-improve → include-local-polyhedra-conversion-in-repair

如果只想尝试改善低质量的网格,可以使用以下TUI命令:

mesh → repair-improve → improve-quality

可以多次使用命令improve-quality改进网格直到满意为止。为了更好地控制网格的改善程度,可以执行基于质量的网格光顺。

需要注意的是,如果网格中有大量低质量网格,Repair按钮及improve-quality命令都会非常消耗计算资源。如果不关心网格质量,可以只修复左手面和节点顺序错误的网格面。首先使用下面的TUI命令修复网格节点顺序:

mesh → repair-improve → repair-face-node-order

由于左手面可能是不正确的面节点顺序的结果,因此前面的TUI命令可以同时解决这两个问题。确保在输入repain-face-node-order命令后执行网格检查,以查看网格是否已经完全修复。

如果网格检查显示网格中包含左手面但没有任何节点顺序问题,此时可以尝试通过使用以下TUI命令修改网格中心来修复网格面的左手性:

mesh → repair-improve → repair-face-handedness

命令执行完毕后可再次执行网格检查。repais-facehandedness命令对于高长宽比的网格最有效。

如果网格检查报告包括以下警告消息:

WARNING: node on face thread 2 has multiple shadows.

其表示存在重复的因子节点。这种误差只发生在具有周期性壁面的网格中。可以使用以下TUI命令修复这样的网格:

mesh → repair-improve → repair-periodic

如果interface为旋转周期,软件会提示旋转角度。


(完毕)

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道

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文章名称:《Fluent中网格质量修复》
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