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raoyong666新蟲 (初入文壇)
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Fluent 結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 已有7人參與
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Fluent 結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格只包含四邊形或者六面體，非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是三角形和四面體。 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格再拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上相當(dāng)于矩形域內(nèi)的均勻網(wǎng)格，器節(jié)點(diǎn)定義在每一層的網(wǎng)格線上，且每一層上節(jié)點(diǎn)數(shù)都是相等的，這樣使復(fù)雜外形的貼體網(wǎng)格生成比較困難。非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格沒(méi)有規(guī)則的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也沒(méi)有層的概念，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的分布是隨意的，因此具有靈活性。不過(guò)非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格計(jì)算的時(shí)候需要較大的內(nèi)存。 在計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)中，按照一定規(guī)律分布于流場(chǎng)中的離散點(diǎn)的集合叫網(wǎng)格（Grid），分布這些網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的過(guò)程叫網(wǎng)格生成（Grid Generation）。網(wǎng)格生成對(duì)CFD至關(guān)重要，直接關(guān)系到CFD計(jì)算問(wèn)題的成敗。 非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格方法 復(fù)雜外形網(wǎng)格生成的第二方向是最近應(yīng)用比較廣泛的非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格方法，它利 用三角形（二維）或四面體（三維）在定義復(fù)雜外形時(shí)的靈活性，以Delaunay法或推進(jìn)波陣面法為基礎(chǔ)，全部采用三角形（四面體）來(lái)填充二維（三維）空間，它消除了結(jié)構(gòu)網(wǎng)格中節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)性限制，節(jié)點(diǎn)和單元的分可控性好，因而能較好地處理邊界，適用于模擬真實(shí)復(fù)雜外型。非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成方法在其生成過(guò)程中采用一定的準(zhǔn)則進(jìn)行優(yōu)化判斷，因而能生成高質(zhì)量的網(wǎng)格，很容易控制網(wǎng)格的大小和節(jié)點(diǎn)的密度，它采用隨機(jī)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有利于進(jìn)行網(wǎng)格自適應(yīng)。一旦在邊界上指定網(wǎng)格的分布，在邊界之間可以自動(dòng)生成網(wǎng)格，無(wú)需分塊或用戶的干預(yù)，而且不需要在子域之間傳遞信息。因而，近年來(lái)非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方法受到了高度的重視，有了很大發(fā)展。 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方法的一個(gè)不利之處就是不能很好地處理粘性問(wèn)題，在附面層內(nèi)只采用三角形或四面體網(wǎng)格，其網(wǎng)格數(shù)量將極其巨大。現(xiàn)在比較好的方法就是采用混合網(wǎng)格技術(shù)，即先貼體生成能用于粘性計(jì)算的四邊型或三棱柱網(wǎng)格，然后以此為物面邊界，生成三角形非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，但是生成復(fù)雜外型的四邊形或三棱柱網(wǎng)格難度很大。 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方法的另一個(gè)不利之處就是對(duì)于相同的物理空間，網(wǎng)格填充效率不高，在滿足同樣流場(chǎng)計(jì)算條件的情況下，它產(chǎn)生的網(wǎng)格數(shù)量要比結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的數(shù)量大得多（一個(gè)長(zhǎng)方體要?jiǎng)澐譃?個(gè)四面體）。隨機(jī)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也增加了流場(chǎng)參數(shù)交換的時(shí)間，因此此方法要求較大的計(jì)算機(jī)內(nèi)存，計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)。在物面附近，非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方法，特別是對(duì)于復(fù)雜外形如凹槽、細(xì)縫等處比較難以處理。 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與結(jié)構(gòu)網(wǎng)格一樣都屬于貼體網(wǎng)格，模型表面網(wǎng)格的好壞直接關(guān)系到空間網(wǎng)格的質(zhì)量，因而它們的模型表面網(wǎng)格必須同時(shí)與網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和當(dāng)?shù)氐膸缀瓮庑翁匦韵噙m應(yīng)，為了更好地適應(yīng)其中一方面，有時(shí)不得不在另一方面作出讓步，因而往往顧此失彼。因此，在生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和結(jié)構(gòu)網(wǎng)格時(shí)，處理模型表面又成為一個(gè)關(guān)鍵而費(fèi)時(shí)的工作。 計(jì)算精度，主要在于網(wǎng)格的質(zhì)量（正交性，長(zhǎng)寬比等），并不決定于拓?fù)洌ㄊ墙Y(jié)構(gòu)化還是非結(jié)構(gòu)化）。個(gè)人感覺(jué)采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格還是非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，主要看解決什么問(wèn)題，如果是無(wú)粘歐拉方程的話，只要合理布局，結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)都能得到較為理想的結(jié)果。但如果涉及到粘性影響的話，尤其在壁面處，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格有一定優(yōu)勢(shì)，并且其對(duì)外形適應(yīng)性差的缺點(diǎn)，也可以通過(guò)多塊拼接網(wǎng)格解決。事實(shí)上，目前有的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格軟件，也開始借鑒結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的優(yōu)點(diǎn)，在壁面處進(jìn)行了類似結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的處理，如cfx的壁面加密功能。 一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)走向（這里假設(shè)計(jì)算過(guò)程中物理量定義在網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上）貼近流動(dòng)方向，那么計(jì)算的結(jié)果就要好一些。對(duì)于不是非常復(fù)雜的流動(dòng)。例如氣體的噴管流動(dòng)，使用四邊形（二維）網(wǎng)格就比較三角形網(wǎng)格要好。不過(guò)即便是四邊形網(wǎng)格，fluent也是按照無(wú)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格進(jìn)行處理的。 非結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的計(jì)算結(jié)果如何取決于算法，除非網(wǎng)格實(shí)在慘不忍睹。我覺(jué)得現(xiàn)在已發(fā)展到了基于結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上的計(jì)算,各自的優(yōu)勢(shì)相差越來(lái)越不是很明顯了。GRIDGEN在結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方面有著強(qiáng)大的生命力,很多非常復(fù)雜的幾何形狀用它沒(méi)問(wèn)題；基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方面的計(jì)算格式得到的結(jié)果的準(zhǔn)確度也不次于基于結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的結(jié)果了。 主要是看你的流向是否與網(wǎng)格平行如果是平行的則計(jì)算中不容易出現(xiàn)假擴(kuò)散，計(jì)算的結(jié)果就好，但是成角度的時(shí)候計(jì)算的結(jié)果搞不好就有擴(kuò)散現(xiàn)象，所以不在于結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)。 |
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3樓2014-04-01 21:23:12
cherish516
木蟲 (初入文壇)
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 4614.3
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- 專業(yè): 金屬材料的磨損與磨蝕
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
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樓主能幫我看看我這個(gè)模型怎么劃分網(wǎng)格嗎？ 我這個(gè)模型能不能簡(jiǎn)化一下？ |
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2015-07-20 22:37:46, 74 K
6樓2015-07-20 22:38:56
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
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有點(diǎn)說(shuō)得不對(duì)吧 非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格不僅僅是三角形和四面體，二維的四邊形和三維的六面體也可以是非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。 節(jié)結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格不是以形狀區(qū)分， 對(duì)于二維網(wǎng)格，如果都是規(guī)則的四邊形按層排列，就是結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，如果不是按層規(guī)則排列，就不是結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格； 三維也是類似，如果六面體散亂排列，沒(méi)有規(guī)律也沒(méi)有層的概念，那也是非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。 官方的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的定義：從嚴(yán)格意義上講，結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是指網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)所有的內(nèi)部點(diǎn)都具有相同的毗鄰單元。 |
8樓2021-05-24 10:01:54
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