在FLUENT中如何分割网格定义边界及计算域

2017-02-28  by:CAE仿真在线  来源:互联网

常常遇到这种情景:辛辛苦苦做完了网格,导入到FLUENT中后,好不容易把前面参数设置完了(如general、material、Model、Phases等项),结果到了boundary condition项,傻眼了,发现自己忘记了进行边界标定(在gambit中是边界命名,在ICEM CFD中是创建part),于是乎全部推倒重来一遍,死的心都有了。

其实在导入FLUENT后没有进行边界标定,犯不上如此纠结,FLUENT提供了一系列的网格操作工具,可以将完整的计算域边界分离出来,也可以将一个计算域切割成多个计算域。

在FLUENT中分离边界主要有四种分割方式:Angle(根据角度进行分割)、Face(根据面进行分割)、Mark(利用标记区域分割)、Region(利用区域分割)。其中Angle与Mark方式用得比较多。下面以一个比较简单的例子来说明面域分割的问题。

本例的网格模型非常简单,就是一个边长10的正方体。由于在导出网格之前未进行边界标定,因此导入至FLUENT中后只有一个计算域,一个wall边界。网格如左下图所示,网格信息如右下图所示。

图1 网格及网格信息

我们需要先将边界分割出来,然后利用其他的切割区域,分割出进出口边界。

1边界分割

由于几何比较规则,我们可以利用角度进行分割。进入Mesh > Separate > Faces…子菜单,弹出Separate Face Zones面板,进行下图所示设置。选择options为Angle,设置angle角度为89°,选择Zones为walls。

图2 边界分割面板

说明:设置角度小于面法向夹角时,面会被分割成两部分。此例中面法线夹角为90°,因此设置89°可以将其分割。

点击Separate按钮将进行分割操作。Console窗口出现如下图所示提示。创建了5个面域。

图3 console信息

我们可以进入boundary conditions面板中对面域进行重新命名。

同样我们可以利用adapt region对面上网格进行标记切割。这里不进行赘述,有兴趣的可以参阅用户文档。

2域的切割

我们还可以利用工具将计算域切割成多个计算域。我们使用mark方法沿XY平面将计算域切割成两部分。

先标记区域。点击子菜单Adapt > Region,如下图进行设置。

图4 region创建面板

点击Mark按钮进行标记。

进入Mesh > Separate > Cells…,在弹出的面板中进行下图所示的设置。

图5 分割区域

点击Separate按钮进行区域切割,console窗口弹出下图所示信息。

图6 信息面板

我们再去看mesh info,发现已经有了两个计算区域。如下图所示。

图7 网格信息

总结

(1)本例只是简要的说明在FLUENT中可以进行边界及区域切割。虽然可以做,但并不是很方便。

(2)在进行前处理时,还是要细心的进行标记,毕竟专业的前处理软件进行边界标定要方便得多(可以直接选择几何,而在FLUENT中并不方便)

(3)有一些操作(比如将interior边界改变为interface)需要在TUI中进行,具体操作参阅帮助文档。

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