3 模型的网格划分
当用户点击Operation工具框中的Mesh命令按钮时,GAMBIT将打开Mesh子工具框。Mesh子工具框包含的命令按钮允许用户对于包括边界层、边、面、体积和组进行网格划分操作。
与每个Mesh子工具框命令设置相关的图标如下。
图标 命令设置 Boundary Layer Edge Face Volume Group 本章以下部分将详细说明与上面列举的每个命令按钮相关的命令。
3.1 边界层
3.1.1 概述
边界层确定在与边和/或者面紧邻的区域的网格节点的步长。它们用于初步控制网格密度从而控制相交区域计算模型中有效信息的数量。 示例
作为边界层应用的一个示例,考虑包括一个代表流体流过管内的圆柱的计算模型。在正常环境下,很可能在紧靠管道壁面的区域内流体速度梯度很大,而靠近管路中心很小。通过对壁面加入一个边界层,用户可以增大靠近壁面区域的网格密度并减小靠近圆柱中心的网
格密度——从而获得表征两个区域的足够的信息而不过分的增大模型中网格节点的总数。
一般参数
要确定一个边界层,用户必须设定以下信息:
• • • • •
边界层附着的边或者面
确定边界层方向的面或者体积 第一列网格单元的高度
确定接下来每一列单元高度的扩大因子 确定边界层厚度的总列数
用户还可以设定生成过渡边界层——也就是说,边界层的网格节点类型随着每个后续层而变化。如果用户设定了这样一个边界层,用户必须同时设定以下信息:
• •
边界层过渡类型 过度的列数
3.1.2 边界层命令
以下命令在Mesh/Boundary Layer子工具框中有效。 图标 命令 详细说明 Create Boundary Layer 建立附着于一条边或者一个面上的边界层 Modify Boundary Layer 更改一个现有边界层的定义 Modify Boundary Layer Label 更改边界层标签 Summarize Layers Boundary 在图形窗口中显示现有边界层 Delete Boundary Layers 删除边界层
生成边界层
2
Create Boundary Layer命令允许用户在一条边或者一个面附近定义网格节点步长。 要生成一个边界层,用户必须设定以下参数:
• • •
定义 过渡特性
附着实体和方向
设定边界层定义
要定一边界层,用户必须设定两类特征:
• • •
尺寸
内部连续性 角形状
尺寸特征包括诸如边界层列数以及第一列高度等因数。内部连续性特征确定边界层重叠在相邻边界层印记上的印记行为。角形状特征确定网格在连接边界层与附着边的Corner或者Reversal点周围区域的网格形状。
设定尺寸特征
要设定边界层的尺寸特征,用户必须设定以下四个参数中的三个:
• • • •
第一列高度 增长因子 列数 总高度
上面列举的前三个参数定义如下(如图3-1):
• •
第一列高度(a)设定边界层附着的边或者面与网格节点第一个完整列之间的距离。 增长因子提供一个比例
b/a
其中b 是第一和第二个完整列之间的距离,a 是第一列高度。边界层中任意两列之间的距离等于前面两列之间的距离乘以增长因数。
•
列数(n)设定边界层中完整列的总数。
所有三个参数都影响边界层的总厚度(D)。
3
图3-1:边界层定义设定
设定内部连续性
当用户将边界层附着于作为提供体积一部分的面时,GAMBIT将边界层印在所有作为该体积一部分的相邻面上(如图3-2(a))。如果用户将边界层附着于一个体积的两个或者多个相邻面上时,边界层将在边界层附着边公共相邻面上印记必要的搭结部分(如图3-2(b))。
4
图3-2:边界层印记
Create Boundary Layer窗口中的Internal continuity选项确定GAMBIT在相邻面上印记边界层的方式以及印记搭结区域的网格类型。
•
•
如果用户选择了Internal continuity选项,GAMBIT将不再相邻面上相互印记边界层。另外,GAMBIT将更改搭结区域的网格类型使得该印记成燕尾形连接(如图3-3(a))。
如果用户没有选择Internal continuity选项,GAMBIT将按上面描述的方式将边界层印记载相邻面上(如图3-3(b))。
图3-3:Internal continuity选项的影响
除了影响印记搭结区域的网格类型之外,Internal continuity选项将直接影响适用于应用了边界层的体积的网格化分方案类型。例如,如图3-3(b)所示的体积可以用Map网格划分方法划分网格——划分结果网格如图3-4(a)所示。相对的,图3-3(a)中所示的体积不能应用Map格式进行网格划分,因为位于前部面(以及印记搭结区域)上底部右侧角位置的顶点要作为Side顶点处理。要为图3-3(a)所示的体积划分网格,最合理的是对前面用Pave网格划分格式,然后对整个体积用Cooper网格划分格式,将前面和后面作为源面(如图3-4(b))。
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图3-4:Internal continuity选项对网格划分格式的影响
设定角形状
GAMBIT允许用户控制连接两条边界层附着边的Corner或者Reversal点周围区域的网格形状。要进行此项操作,用户必须选择或者是取消(缺省)Create Boundary Layer窗口中的Wedge corner shape选项。Wedge corner shape选项产生以下影响(如图3-5):
• •
如果用户选择了Wedge corner shape选项,GAMBIT将在围绕连接点的区域生成楔
形边界层(如图3-5(a))。
如果用户不选择Wedge corner shape选项,GAMBIT将在连接点周围区域生成方形边界层(如图3-5(b))。
图3-5:Wedge corner shape选项的影响
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如果两条边在一个Corner或者Reversal点相交,并且每条边有一个的边界层,则要在角位置生成一个楔形边界层,用户在生成每个的边界层时必须选择Wedge corner shape选项。
设定过渡特征
边界层过渡特征包括两部分:
• •
过渡类型 过渡列数
设定过渡类型
过渡类型确定边界层靠近最外部区域列上的网格节点布置。边界层的过渡类型以一个比例A: B来确定,其中B是给定列中网格间隔数目,A是紧邻前面一个完整列重网格间隔数目。GAMBIT允许用户设定四种过渡类型中的任何一种——1:1,4:2,3:1或者5:1。
图3-6显示了四种不同的代表上面列举的四种过渡类型的两列边界层。
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图3-6:边界层过渡类型
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注意:边可以作为四种过渡类型之一的寄主,但是面仅仅可以作为1:1过渡类型的寄主。
设定过渡列数
当用户设定除了1:1之外的任意过渡类型时,用户也必须设定过渡列数——也就是说,过渡类型应用的最外面的列数。GAMBIT对于除了过渡列之外的所有列应用1:1类型。图3-7显示了过渡列数对于具有4:2过渡类型的三列边界层的影响。 图3-7:过渡列数的影响
设定附着实体和方向
要确定边界层的位置,用户必须指定边界层附着的边或者面。如果该边或者面分别被两个或者多个面或者体积共用,用户必须设定该面或者体积来确定边界层的方向。例如,长方体的每条边都被两个矩形面共用。如果用户要在该体积的一条边上附着边界层,用户必须设定相应的面来确定边界层方向。
当用户设定边界层附着的一条边或者一个面时,GAMBIT将在图形窗口中凸现该边或者面,并显示以下项目:
• •
当前设定的边界层 只是边界层方向的箭头
用户可以通过Create Boundary Layer窗口中的Attachment列表框(边或者面)或者鼠标来该边边界层的方向。
通过列表框更改方向
当用户在Create Boundary Layer窗口的Attachment列表框中设定一条边或者一个面时,该列表框显示指定的实体以及确定边界层方向面或者体积。要通过该列表框更待边界层的方向,用户可以进行以下操作之一。
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1. 在Attachment列表框中再次设定该边或者该面
2. 使用Edge List或者Face List成对的选择列表窗口来设定边界层的实体和方向(见下
面的“使用Edge List or Face List窗口”)。 通过鼠标更改方向
要通过数表更改方向,Shift-middle-click边界层附着的实体即可。
设定多个边界层
GAMBIT允许用户使用一个给定的边界层定义一次设定多个边或者面。要进行此项操作,用户必须在Attachment实体选择列表中包含所有当前定义的边界层要附着的实体。
用户可以通过以下方法之一将一条边或者一个面加入到Attachment实体选择列表中:
• •
直接在Attachment列表框中输入实体名称或者从实体选择列表窗口选择该实体 在图形窗口中选择实体
使用Create Boundary Layer窗口
要打开Create Boundary Layer窗口(如下图),点击Mesh/Boundary Layer子工具框中的Create Boundary Layer命令按钮即可。
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Create Boundary Layer窗口包含如下详细设定。 Show 在图形窗口中显示边界层当它们生成或定义时。 Definition: ------------------------- First row (a) 设定边界层附着边或者面最近的一列的高度。 Growth Factor b/a 设定增长因子——也就是说,每一列的高度相对于紧邻前一列高度的比。 Rows 设定边界层的总列数。 Depth (D) 设定边界层的总厚度。 Internal continuity 设定边界层在搭结区域的印记为燕尾形(见上面的“设定内部连续性”)。 Wedge corner shape 设定边界层在或者点周围区域形成楔形(见上面的“设定角形状”)。 Transition Pattern: 包含四个单选按钮来设定过渡类型。类型选项为1:1,4:2,3:1和5:1。(见上面的“设定过渡类型”。) 11
Transition Rows 设定对于过渡类型4:2,3:1和5:1的过渡列数。(注意:用户必须使用滚动条而不是相关的文本框来设定过渡列数。 Attachment: ------------------------- Edges Faces Edges Faces 设定边界层是否附着于一条边或者一个面。 设定边界层附着的边或者面。 注意:当用户点击Attachment实体列表框中的选择列表按钮时,GAMBIT将打开一个成对的标题为Edge List或者Face List的选择列表窗口。关于使用该成对的选择列表窗口的指导,请参阅下面的“使用Edge List or Face List窗口”。 Label 为边界层设定标签。
使用Edge List or Face List窗口
当用户设定边界层附着的一条边或者一个面时,GAMBIT将该边或者面加入到成对选择列表中。成对选择列表包含附着实体本身(边或者面)以及确定边界层方向的实体(面或者体积)。用户可以通过Edge List或者Face List选择列表窗口更改边或者面成对选择列表。两个窗口的操作都要根据下面对于Edge List窗口描述的一般规则来进行。
要打开Edge List窗口(如下图),选择Create Boundary Layer窗口中的Attachment区域内的Edge并点击相关的选择列表按钮即可。
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Edge List成对选择列表窗口操作与常规的选择列表窗口操作方式相似(见GAMBIT User's Guide,第三章)。它与常规窗口的不同仅仅在于Picked滚动列表包含两列。
• •
左边一列列出了边界层附着的边。
右边一列为确定边界层方向的面。
当用户通过右箭头命令按钮在Picked滚动列表中加入一条边时,GAMBIT将该边加入到Edge列并自动在Face列包含一个它的相关面。(该面确定边界层的方向。)如果用户再次在Picked滚动列表中加入相同的边,GAMBIT将在Edge列生成第二个该边的条目并在Face列加入另外一个它的相关面。当Face列包含了所有与给定边相关的面时,GAMBIT将从Available列删除该边。
更改边界层
Modify Boundary Layer命令允许用户更改任意现有边界层的设定。
使用Modify Boundary Layer窗口
要打开Modify Boundary Layer窗口(如下图),点击Mesh/Boundary Layer子工具框中的Modify Boundary Layer命令按钮即可。
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(关于Modify Boundary Layer窗口中有效设定和选项的详细说明,请参阅上面的“生成边界层”。)
更改边界层标签
Modify Boundary Layer Label命令按钮允许用户更改与任意边界层相关联的标签。
使用Modify Boundary Layer Label窗口
要打开Modify Boundary Layer Label窗口(如下图),点击Mesh/Boundary Layer子工具框中的Modify Label命令按钮即可。
Modify Boundary Layer Label窗口包含如下详细设定。 B.L. Label
摘要边界层
指定要更改的边界层。 为边界层指定新标签。
Summarize Boundary Layers命令将在图形窗口中显示一个或者多个现有边界层。
使用Summarize Boundary Layers窗口
要打开Summarize Boundary Layers窗口(如下图),点击Tools/Boundary Layer子工具框中的Summarize命令按钮即可。
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Summarize Boundary Layers窗口包含如下详细设定。 B.L.s
删除边界层
指定要显示摘要的边界层。
Delete Boundary Layers命令允许用户删除一个或者多个现有的边界层。
使用Delete Boundary Layer窗口
要打开Delete Boundary Layers窗口(如下图),点击Tools/Coordinate System子工具框中的Delete命令按钮即可。
Delete Boundary Layers窗口包含如下详细设定。 B.L.s 指定要删除的边界层。 3.2 边划分网格命令
以下命令在Mesh/Edge子工具框中可用。 图标 命令 详细说明 Mesh Edges 沿边生成网格节点 Set Edge Element Type 指定整个模型使用的边单元的类型 Link Edge Meshes Unlink Edge Meshes 生成和删除边之间的网格的坚固连接 15
Split Meshed Edge 在一个网格节点处分割边 Summarize Edge Mesh 显示网格等级信息 Delete Edge Meshes 从边上删除现有网格节点 以下部分将详细说明上面列举的命令的目的和操作。
3.2.1 边的网格划分
命令允许用户对模型中的任意边或者所有边分级或者划分网格。当用户分级一条边时,GAMBIT应用网格节点步长设定而不是在边上生成网格节点。当用户划分一条边时,GAMBIT将根据设定生成网格节点。
要进行分级或者划分网格操作,用户必须设定以下参数:
• • • •
应用分级设定的边 分级方案
网格节点步长(间隔数目) 边网格划分选项
指定边
当用户为分级或者网格化分操作指定一条或者多条边时,用户必须设定以下选项:
• •
Soft-link Reverse
当用户软连接两条或者多条边时,GAMBIT为了划分网格的目的连接这些边,因此任何分级或者划分网格的设定用于一条边也可以同时应用于另外的边。当用户反向一条边时,GAMBIT反转该边的方向;因此任何与该边相关的方向性分级方案也被反转。
除了上面描述的软连接和反转选项之外,GAMBIT允许用户设定是否将在Edges列表中设定的第一条边的分级参数应用于列表中的其它边(见下面的“实施第一条边的分级和步长参数”)。
软连接边
当用户为分级或者网格划分操作指定了多条边时,GAMBIT允许用户在指定的边之间建立软连接。当用户对一条与另外的边软连接的边分级或者划分网格时,用户可以同时将分级或者网格划分设定应用于所有与指定边软连接的边。
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生成,保持以及割断软连接
当用户指定两条或者多条边进行分级或者网格划分操作时,用户必须设定包含该边的任何软连接的状态。软连接的三种状态选择如下:
• • •
建立——在边之间建立软连接
保持——保持包含该边的所有现有软连接 断开——断开包含该边的所有现有软连接
当用户在两条边或者多条边之间建立软连接时,GAMBIT将在指定的边之间建立一个连接链。如果用户建立一个软连接,其中一条边是另外现有的一个软连接链的一部分,GAMBIT将断开与该边相关的现有的软连接。也就是说,任何一个边都不允许作为多个软连接的一部分。
当用户保持软连接时,GAMBIT将不建立或者断开已和现有的与指定边相关的软连接。 当用户断开与一条边相关的软连接时,GAMBIT将把该边从该软连接链中删除而不断开该链中的其它软连接。也就是说,任何其它作为该软连接链一部分的边将保持相互之间的软连接。
对软连接链分级或者划分网格
当用户对于构成现有软连接链一部分的一条边进行分级或者网格划分时,GAMBIT允许用户设定是否将分级或者网格划分设定应用到属于该链地所有边上(Pick with links选项)。关于Pick with links选项的一般原则如下:
• •
要对属于一条现有链的所有边进行分级或者网格划分,选择Mesh Edges窗口中的Pick with links选项并指定属于该链的一条边即可。
要对属于一条现有软连接链的一条边进行分级或者网格划分而不对于该链中的其它边进行分级或者网格划分,在指定该边之前取消选定Pick with links选项即可。 要保持所有指定边之间的连接以及软连接的所有边,在指定该边之前选择Soft links窗口中的Maintain选项即可。
反转边
当用户使用非均匀分级格式对一条边划分网格时,GAMBIT将相对于该边的方向分级或者划分网格。例如,如果用户使用格式(见下面)对一条边进行网格划分并设定第一个间隔长度为2,GAMBIT将把第一个网格节点定位在距离从该边起点2个单位距离的位置。
当用户为分级或者网格划分操作设定边时,GAMBIT允许用户通过Mesh Edges窗口中的Reverse命令按钮更改它们各自的方向。如果用户更改了一条非均匀分级的边的方向,则分级或者网格划分格式也将反转。例如,如果用户使用First Length分级格式对于一条边进行网格划分兵设定第一个间隔长度为2,然后点击Reverse来反转该边的方向,则GAMBIT将划分该边使得最后一个网格节点位于距离该边末端点为2的位置。
如果用户对于作为一条软连接链的一部分的一条边应用Reverse选项并选择了Pick with links选项,GAMBIT将反转该链中所有边以及的方向以及分级。
实施第一条边分级和空间参数
当用户为分级和/或者网格划分设定一组边时,用户也可以决定是否将对于列表中指定的第一条边的分级参数应用于该列表中的所有其它边。要将第一条边的分机参数应用于其它
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指定的边,用户必须选择Mesh Edges窗口中的Use first edge settings选项。在缺省设置下,该Use first edge settings选项是被选中的。
分级参数
如果用户直的一组边其中至少有一条边关于Grading参数不同于其它边,则Use first edge settings选项将对Mesh Edges窗口中的Grading部分产生如下影响。
• •
如果用户选择了Use first edge settings选项,Grading设置将保持激活状态,并且在Edges列表中显示第一条边的设置。
如果用户没有选择Use first edge settings选项并选择了一条边,该边的分级参数与当前显示的参数不同,则Grading设置将变为非激活状态并且显示的设置将变为最近选定的边的参数。
空间参数
Spacing部分的行为与相对于Use first edge settings选项的Grading部分(见上面)的行为相同。
注意:Mesh Edges窗口的Grading和Spacing部分关于Use first edge settings选项相互作用。
设定分级方案
GAMBIT提供了以下类型的边网格划分分级方案。
• • • • • • • •
Successive Ratio First Length Last Length First Last Ratio Last First Ratio Exponent Bi-exponent Bell Shaped
上面列举的前六种格式是非对称格式——也就是说,它们可能产生的分级形式不必要是关于边的中心对称。后面的两种格式是对称格式——也就是说,它们产生关于边中心对称的分级类型。
非对称分级格式
对于每一种非对称分级格式,GAMBIT沿着该边定位网格节点使得任意两个连续间隔长度的比为常数。也就是说,
其中和
分别是间隔i和i1的长度,R是固定值(如图3-8)。对于任意给定的间隔数
(n),分级格式仅仅在GAMBIT确定间隔长度比R值的方式相互不同。
18
注意:当用户对一条边进行网格划分时,GAMBIT将定位网格节点部分依赖于当前Set Edge Element Type窗口中设定的边单元类型(见下面的“设置边单元类型”)。
• •
如果用户设定2-node边单元,GAMBIT将仅仅在边网格的间隔端点生成网格节点。
如果用户设定3-node边单元,GAMBIT将在每个网格间隔的中心生成一个附加网格节点。
例如,如果用户设定边单元类型并分级一条边使得它包含五个网格间隔,GAMBIT将在该边上生成11个网格节点。其中六个网格节点确定了网格间隔的端点;其它五个位于间隔的中心。
代表了整个部分的网格节点位置基于2-node边单元类型。
分级格式输入参数
对于除了Exponent格式之外的所有分对称分级格式,间隔长度比R是以下参数的函数:
• • •
总边长L 间隔数n
该边上第一个间隔的长度()或者最后一个间隔的长度()
对于Exponent格式,R是L,n和一个用户输入参数x的函数。
下标列出了GAMBIT对于每种非对称分级格式用于确定间隔长度比(R)的公式。该表也列出了适当的输入参数和Mesh Edges窗口中相应的输入区域的标题。
格式 Successive Ratio 公式 None 参数 区域标题 Ratio First Length Length 19
Last Length Length First Last Ratio Last First Ratio Exponent Ratio x Ratio Ratio 作为每种非对称分级格式输入参数之间差别的一个实例,考虑如图3-9所示的直的被分级的边。该边具有15个单位长度(L 15)并且已经进行分级使得他包含四个间隔(n 4),每个间隔都是前一个间隔的两倍(R 2)。
图3-9:边分级示例
如图3-9中每种非对称格式进行分级所要求的分级参数如下:
格式 Successive Ratio 比 2 长度 20
First Length Last Length First Last Ratio Last First Ratio Exponent 1 8 0.125 8 0.6848
两侧分级
当用户使用一种非对称分级格式分级或者网格划分一条边时,用户必须设定该分级格式是单侧的还是双侧的。双侧分级与单侧分级的不同在于为了分级目的该边被分为两个段,并且每段根据各自的分级参数进行分级。(注意:GAMBIT不允许用户设定对每段不同的分级格式。)如果用户设定了多条边并选择了双侧分级格式,GAMBIT将把双侧分级格式应用于该组所有指定的边。
注意:双侧分级对于Exponent分级格式并不是显式有效的。要将Exponent格式应用于一条单独边的两段,必须使用Bi-exponent对称的分级格式(见下面)。
分级中心
当用户指定双侧分级时,GAMBIT定位一个节点或者一个间隔位于该边的分级中心。分级中心的格式(节点或者间隔)取决于如下的边间隔总数(n)(如图3-10)。
• •
如果n为偶数,GAMBIT将定位一个网格节点位于分级中心。
如果n为奇数,GAMBIT将定位一个网格间隔位于分级中心。
图3-10:双侧分级——分级中心位置
21
分级中心节点的位置(n为偶数)或者分级中心间隔的位置和尺寸(n为奇数)根据以下原则确定。
• •
如果n为偶数,GAMBIT将分级该边使得中心节点两侧的间隔长度相等。
如果n为奇数,GAMBIT将分级该边使得中心间隔的长度与为该边的两段设定的网格划分参数一致。
作为间隔数对于双侧分级的一个示例,考虑如图3-11所示的边。该边具有8个单位长度并且要被分级使得,
。
图3-12和图3-13分别显示了7个和8个间隔对于图3-11中所示边的分级的影响。 图3-11:双侧分级格式——示例
图3-12:双侧分级格式,n 7
图3-13:双侧分级格式,n 8
下表中列出了土3-12和图3-13中所示的双侧分级格式中间隔的长度。
间隔 图3-12 图3-13 22
(1 ) 0.44 (0.37 ) 2 0.66 0.56 3 0.99 0.83 4 1.48 1.25 5 1.48 1.25 6 1.48 1.25 7 1.48 1.25 8 1.25 ),GAMBIT将分级该边使得中心间
注意,如果用户对于该边设定了7个间隔(
隔的长度满足该边两段的分级比。也就是说,
并且
如果用户对该边设定了8个间隔(间隔长度相等(如图3-13)。也就是说,
),GAMBIT将分级该边使得中心节点两侧的
23
并且
两侧分级输入参数
当用户通过双侧分级格式对一条边分级或者划分网格时,用户必须对该边的两段都设定分级参数。下表列出了在Mesh Edges窗口中对于每个有效的分级格式显示的双侧分级输入参数。(关于这些参数的详细说明,如图3-10所示。)
格式 Successive Ratio 参数 区域标题 Ratio 1 Ratio 2 Length 1 Length 2 First Length Last Length Length 1 Length 2 First Last Ratio Ratio 1 Ratio 2 Last First Ratio Ratio 1 Ratio 2 作为双侧分级输入参数设定的一个实例,考虑上面如图3-12和如图3-13所示的例子。下表列出了建立如图中所示的分级格式要求的参数。
24
双侧分级输入参数,图3-12(): 格式 Successive Ratio First Length Last Length First Last Ratio Last First Ratio 双侧分级输入参数,图3-13(
Ratio 1 Ratio 2 Length 1 Length 2 1.5 1 0.44 1.48 1 1 1.48 1.48 0.297 3.36 )
格式 Successive Ratio First Length Last Length First Last Ratio Last First Ratio Ratio 1 Ratio 2 Length 1 Length 2 1.5 1 0.37 1.25 1 1 1.25 1.25 0.297 3.36
对称分级格式
GAMBIT提供了两种为边划分网格的对称分级格式:
• •
Bi-exponent Bell Shaped
两种格式分级一条给定的边都使得网格节点位置关于该边的中心对称。两种格式相互之间的差别在于GAMBIT沿着该边确定网格节点步长的方式。
Bi-Exponent格式
Bi-exponent格式将该边分为两个相等长度的段,并分别对于每段应用Exponent分级格式。Exponent输入参数x——通过Mesh Edges窗口中Ratio区域设定——产生Bi-exponent格式的以下分级特点。
x 分级特点 25
< 0.5 网格节点在分级中心附近最密并且在该边的端点附近最稀疏。 0.5 网格节点沿整个边等距。 > 0.5 网格节点在该边端点附近最密并且在分级中心附近最稀疏。
钟形格式
钟形格式分级该边使得网格结点密度遵循中心位于该边几何中心的正态分布。用户为钟形格式设定的输入参数——通过Mesh Edges窗口中的Ratio区域设定——产生与上面所示的Bi-exponent格式的特点相同。
设定节点步长
间隔长度比R是边长L和间隔数n(见上面)两者的函数。GAMBIT提供三种不同的设定一条边上间隔数的途径。
• • •
间隔数目 间隔尺寸
最短边百分数
间隔数目
当用户选择了Interval count选项时,用户必须输入在该边上设置的网格间隔的实际数目。GAMBIT用足够的节点分级该边或者划分网格来生成设定的间隔数。也就是说,
其中m是该边上的网格节点总数,包括两个端点。例如,如果用户设定间隔数为6(n 6),GAMBIT将经7个节点(m 7)分级该边或者划分网格,因此在该边上产生6个间隔。
间隔尺寸
当用户选择了Interval size选项时,用户必须输入一个间隔长度。GAMBIT使用该间隔长度根据以下公式来确定该边上的间隔总数:
其中n是该边上的间隔数,L是边长,d是间隔尺寸(用户输入)。如果n是一个非整数,GAMBIT将舍入到最接近的整数来确定该边上的间隔数。
最短边百分数
当用户选择了Shortest edge (%)选项时,用户必须输入一个以边长百分数表达的间隔尺寸值。GAMBIT按如下公式计算当前边划分网格操作的全局间隔尺寸(d):
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其中x是输入的最短边百分数值,
是当前整个模型中的最短边长度。(注意:当用户选
择了Shortest edge (%)选项时,GAMBIT将在图形窗口中凸现该最短边。)
GAMBIT使用结果值d来计算当前边网格化分操作指定的所有边的间隔数。例如,如果模型中最短边的长度为10个单位,并且用户对一个30个单位长度的边划分网格并设定了Shortest edge (%)选项为
,则GAMBIT如下计算该网格划分的边上地总间隔数:
因此,GAMBIT将在该边上生成15个间隔。
设定边网格划分选项
GAMBIT提供了以下边划分网格选项:
• •
Mesh
Remove old mesh
如果用户选择了Mesh选项,当应用Mesh Edges窗口中所列的分级设定时GAMBIT将生成网格节点。如果用户应用当前设定的参数而没有选择Mesh选项,GAMBIT将对该边应用节点分布参数而不生成网格节点。
如果用户选择了Remove old mesh选项,GAMBIT将从指定的边上删除当前存在的网格和/或者分级信息。
使用Mesh Edges窗口 要打开Mesh Edges窗口(如下图),点击Mesh/Edge子工具框中的Create Mesh命令按钮即可。
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Mesh Edges窗口包含如下详细设定。
边合软连接设定 Edges 设定应用当前设定分级和/或者网格划分操作的一条或者多条边。 Pick with links 指定与选定边坚固连接或者软连接的所有边都根据当前设定的分级格式进行分级和/或者网格划分。 Reverse 反转方向并分级所有设定的边。 注意:如果Pick with links选项被选中(见上面),Reverse命令按钮将反转所有通过Edges列表框选定的边以及与这些边相连的所有边的方向。 Soft link ------------------------- Form Break Maintain 指定在边网格划分过程中是否建立、断开或者保持软连接。 • • 建立——在指定的所有边之间建立软连接 断开——断开与指定边相关的现有的软连接 28
• 保持——保留所有当前的软连接 Use first edge settings 将在Edges列表中指定的第一条边的分级和步长参数应用于该列表中的所有其它边。 Grading ------------------------- Apply 设定将当前显示的分级设定应用到所有选定的边。 Default 将分级设定重置为缺省值。 Type ------------------------ Successive Ratio First Length Last Length First Last Ratio Last First Ratio Exponent Bi-exponent Bell Shaped Invert 设定分级格式(见上面的“设定分级格式”)。 将当前设定的分级格式的长度或者比例转换为它们的倒数值。例如,如果用户设定具有First Ratio为2.5的Successive Ratio分级,命令按钮将First Ratio转换为0.4。也就是说, . Double sided 设定所有指定的边都根据双侧格式进行分级。(注意:该选 29
项对于Exponent,Bi-exponent或者Bell Shaped无效。
分级参数
Mesh Edges窗口的中部包含一个滑动条允许用户设定分级参数。GAMBIT仅仅显示可以用于当前设定的分级格式滑动条。以下部分将详细介绍与这五种分级格式每一种的滑动条相关的参数。关于与每种分级类型相关的参数的详细说明,请参阅上面的“分级格式输入参数”。
Successive-Ratio参数 Ratio (单侧)设定沿着所有指定边的连续界面长度比(R)。 Ratio 1 (双侧)设定沿着所有指定边片最接近它们各自起始顶点段的连续间隔长度比(R)。 Ratio 2
First-Length参数 (双侧)设定沿着所有指定边最靠近它们终点段的R值。 Length (单侧)设定所有指定边上第一个间隔的长度()。 Length 1 (双侧)设定指定边靠近它们起始顶点段的第一个间隔的长度()。 Length 2 (双侧)设定指定边分别靠近它们的终止端点段上第一个间隔的长度()。
Last-Length参数 Length (单侧)设定所有指定边上最后一个间隔的长度()。 Length 1 (双侧)设定这些边接近它们各自起始顶点段上的最后一个30
间隔的长度((Length 2 )。 (双侧)设定这些边接近它们各自终止端点段上的最后一个间隔的长度(()。
First-Last Ratio参数 Ratio (单侧)设定指定边上第一个间隔长度和最后一个间隔长度的比()。 Ratio 1 (双侧)设定指定边上接近它们各自起始端点段赏的第一个间隔长度与最后一个间隔长度的比()。 Ratio 2 (双侧)设定指定边上靠近它们各自终止端点段上最后一个间隔长度与第一个间隔长度的比()。
Last-First Ratio参数 Ratio (单侧)设定指定边上最后一个间隔长度与第一个间隔长度的比()。 Ratio 1 (双侧)设定指定边靠近它们各自起始端点段上的最后一个间隔长度与第一个间隔长度的比()。 Ratio 2 (双侧)设定指定边靠近它们各自终止端点段上的最后一个间隔长度与第一个间隔长度的比()。
Exponent参数
31
Ratio 设定确定对于Exponent分级格式的连续间隔长度比(R)的输入参数x(见上面)。
Bi-exponent参数 Ratio 设定确定Bi-exponent分级格式连续间隔长度比(R)的输入参数x(见上面)。
Bell Shaped参数 Ratio 设定确定Bell Shaped分级格式网格节点分布形状的输入参数x。
网格节点步长参数 Spacing ------------------------- Apply 设定将当前显示的步长参数应用于搜有指定的边。 Default 将网格节点步长设定重置为缺省值。 Interval size Interval count Shortest edge (%) 设定用于确定任意边上网格节点总数的方法。可以选用的三种方法如下: • • • 间隔尺寸——设定间隔的尺寸(仅仅适用于等比例分级) 间隔数——设定沿着该边的间隔数 最短边百分数——设定间隔尺寸代表指定边列表中最短边的百分数 Value
设定与用于确定任一边上间隔总数相关的一个数值。 32
分级和网格划分选项 Options ------------------------- Mesh 设定对该边进行网格划分。如果用户没有选择Mesh选项,GAMBIT将对该边进行分级但是不生成网格节点。 Remove old mesh
设定从该边上删除所有现有的网格节点和/或者单元。 3.2.2 设置边单元类型
命令允许用户设定所有面和体积进行网格划分根据的边节点数。
边单元类型根据模型中的面和体积单元确定边网格节点数。有两个边单元类型选项:
• •
2 node 3 node
当用户选择了2 node选项时,GAMBIT将生成网格使得每个边节点包含一个网格单元的一个端点并且因此包含一个网格面或者体积单元的角。当用户指定3 node选项时,GAMBIT将在每个边网格单元的中心生成一个附加网格节点。结果,仅仅三个边网格节点钟的两个构成网格面或者体积单元的角。
图3-14显示了边单元类型对于四边形面网格单元的影响。在图3-14(a)中,边单元类型指定为2 node,因此每个边网格节点构成一个面单元的角。在图3-14(b)中,边单元类型指定为3 node,因此仅仅三个边网格节点的两个外部节点构成了面单元的角。
◎ 图3-14:2 node和3 node边单元类型
33
对于面和体积单元类型的影响
当用户更改边单元类型设定时,GAMBIT将自动更改所有相应的面和体积单元类型。类似的,当用户更改面或者体积单元类型时,GAMBIT也将自动更改边单元类型。下标总结了GAMBIT边、面和体积单元类型的一般对应关系。
边 面 体积 节点 形状 节点 形状 节点 2 三角形 3 四面体 4 四边形 4 六面体 8 楔形 6 锥形 5 3 三角形 6 六面体 27 四边形 9 四面体 10 楔形 18 锥形 13 关于上面列举的面和体积单元类型的详细说明,请参阅下面的“设置面单元类型”和“设置体积单元类型”。
使用Set Edge Element Type窗口
要打开Set Edge Element Type窗口(如下图),点击Mesh/Edge子工具框中的Set Edge Element Type命令按钮即可。
34
Set Edge Element Type窗口包含如下详细设定。 2 node 3 node
设定网格基于两节点边网格单元。 设定网格基于三节点边网格单元。 3.2.3 连接/断开边网格
Link/Unlink Edge Meshes命令按钮允许用户进行如下操作。 图标 命令 详细说明 Link Edge Meshes 在边之间生成坚固连接 Unlink Edge Meshes 删除边之间的坚固连接 以下部分强详细说明执行上面列举的操作的步骤和要求的设定。
连接边网格
Link Edge Meshes命令允许用户在两条或者多条边之间生成一个坚固连接。当用户分级或者网格划分一条与其它边坚固连接的边时,GAMBIT将根据应用于该边的分级格式和参数对两条边进行分级或者网格划分。
连接边端点
当用户坚固连接一组边时,GAMBIT将自动在该组边端点之间生成坚固连接。生成的顶点连接使得该组中的所有边的起始端点相互坚固连接。类似的,该组中的所有边的终止端点也相互坚固连接。
GAMBIT不允许用户坚固连接两条边如果它们的端点已经通过现有的坚固连接相连。作为该的一个示例,考虑如图3-15所示的一组相连的边。
35
如果用户在edge.1和edge.4之间生成一个坚固连接(Link 1),GAMBIT将不允许用户在edge.2和edge.3之间再建立一个坚固连接(Link 2),因为vertex.1和vertex.2已经与vertex. 3和vertex.4相连。然而,用户可以在该图中所示的其它对边之间生成一个坚固连接。
反转分级方向
当用户为坚固连接操作选择了一条边时,GAMBIT允许用户允许用户反转喜爱那个对于它的起始顶点和终止顶点的分级方向。要反转一条边的分级方向,当为坚固连接操作选择它时在图形窗口中Shift-middle-click该边即可。(注意:当用户反转分级方向时,GAMBIT并不更改该边的方向。)
作为反转分级方向影响的一个示例,考虑如图3-16所示的两条坚固连接的边,其中一条已经应用first ratio为2的successive-ratio分级格式进行了网格划分。
36
如果用户不反转分级方向,则对于edge.1的分级格式将完全应用于edge.2(如图3-16(a))。如果用户没有反转分级格式,则edge.2的分级格式恰恰与edge.1相反(如图3-16(b))。
使用Link Edge Meshes窗口
要打开Link Edge Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Edge子工具框中的Link命令按钮即可。
Link Edge Meshes窗口包含如下详细设定。 Edges
断开边网格
指定要进行坚固连接的边。
Unlink Edge Meshes命令允许用户删除现有的语一条或者多条边相关的坚固连接。当用户断开一条边时,GAMBIT将删除指定边与其有坚固连接边之间的连接。
使用Unlink Edge Meshes窗口
要打开Unlink Edge Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Edge子工具框中的Unlink命令按钮即可。
Unlink Edge Meshes窗口包含如下详细设定。 Edge 指定要伤处其坚固连接的边。 37
Lower topology 指定在删除该边坚固连接的同时删除与指定边相关的所有顶点的坚固连接。
3.2.4 分割划分了网格的边
命令允许用户在一个网格节点处分割一条实边或者虚边。
当用户在一个网格节点处分割一条边时,GAMBIT将该边分割成两条有公共虚拟端点的虚边。该公共顶点位于设定的节点位置。
当用户指定要分割的边时,GAMBIT将在图形窗口中显示它现有的网格。要设定分割该边确切的网格位置,在图形窗口中(使用鼠标)选择该节点或者通过Mesh Node选择列表窗口选择网格节点均可。
使用Split Meshed Edge窗口
要打开Split Meshed Edge窗口(如下图),点击Mesh/Edge子工具框中的Split Edge命令按钮即可。
Split Meshed Edge窗口包含如下详细设定 Edge Split With Node
指定要分割的边。 ------------------------- 指定在哪个节点位置分割该边。 3.2.5 摘要边网格
Summarize Edge Mesh命令在Transcript窗口中综述边网格信息并在图形窗口中显示边网格节点。GAMBIT也允许用户显示与指定边相关的间隔和节点的数目。
使用Summarize Edge Mesh窗口
要打开Summarize Edge Mesh窗口(如下图),点击Mesh/Edge子工具框中的Summarize命令按钮即可。
38
Summarize Edge Mesh窗口包含如下详细设定。 Edge Component Element All Pick Pick Element labels Node labels Node All Pick Pick Node labels
指定要显示摘要信息的边。 ------------------------- 设定网格摘要基于网格单元来显示。 设定GAMBIT显示所有单元和/或者节点还是仅仅那些选定的单元的数目。 指定要显示单元和/或者节点数目的单元。 执行显示单元数目。 指定显示节点数目。 指定边网格节点摘要基于网格节点来显示。 设定GAMBIT显示所有节点或者仅仅显示选定的节点的数目。 指定要显示节点数目的节点。 指定要显示节点的数目。 3.2.6 删除边网格
Delete Edge Meshes命令允许用户删除一条或者多条边上的网格。
使用Delete Edge Meshes窗口
要打开Delete Edge Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Edge子工具框中的Delete命令按钮即可。
39
Delete Edge Meshes窗口包含如下详细设定。 Edges Reset to default values
指定要删除网格的边。
指定将与指定边相关的网格节点分级参数重置为它们的缺省值。 3.3 面网格划分命令
以下命令在Mesh/Face工具栏中有效。
图标 命令 详细说明 Mesh Faces 在面上生成网格节点 Move Face Nodes 手动调整面上的网格节点位置 Smooth Face Meshes 调整面网格节点位置来提高节点距离的一致性 Set Face Vertex Type 设定邻近一个角的区域的面网格特点 Set Face Element Type 设定应用于整个模型的面单元类型 Link Face Meshes Unlink Face Meshes 建立或者删除面之间的网格坚固连接
40
Modify Meshed Geometry Split Meshed Face Summarize Face Mesh Check Face Meshes 将网格边转换为拓扑边;沿着由网格节点位置确定的边界分割面 在图形窗口中显示网格信息;概括面网格质量信息 Delete Face Meshes 从面上删除现有网格节点和/或者单元
3.3.1 网格划分面
命令允许用户对于模型中的一个或者多个面生成网格。当用户网格划分一个面时,GAMBIT将根据当前网格化分参数的设定在面上生成面网格节点。
要对一个面进行网格化分,用户必须设定以下参数:
• • • •
要网格划分的面 网格划分格式 网格节点间距 面网格划分选项
设定面
GAMBIT允许用户为网格化分操作设定任意面;然而,面的形状和拓扑结构特点以及与该面相关的顶点类型确定了可以应用于该面的网格划分格式的类型。
指定网格划分格式
要指定面网格划分格式,用户必须设定两个参数:
• •
Elements Type
Elements参数确定了用户划分面网格的单元的形状。Type参数确定了面上网格单元的形式。
以下部分将详细说明上面列举的参数以及它们对于整个面网格的影响。
设定单元格式
GAMBIT允许用户设定以下任意面网格划分Elements选项。 选项 详细说明 41
Quad Tri Quad/Tri 设定网格仅仅包含四边形网格 设定网格中仅仅包含三角形网格单元 设定网格主要由四边形网格单元组成但是在用户指定位置包含三角形网格单元(见下面的“设定面顶点类型”) 上面列举的每个Elements选项都与特定的一组Type选项相关(见下面)。
设定格式类型
GAMBIT提供了以下面网格划分Type选项。 选项 Map Submap 详细说明 生成一个普通的结构化网格单元网格 将一个不可图示的面分成可图示区域并在每个区域生成结构化网格单元网格 生成非结构化网格单元网格 将一个三侧面分成三个四边形区域并在每个区域生成可图示的网格 Pave Tri Primitive Wedge Primitive 在楔形面的尖部生成三角形网格单元并从尖部向外生成放射状网格 如上所述,每个Elements选项与上面列举的一个或者多个Type选项相关联。下表中显示了每个面网格划分Elements和Type选项之间的关系。(注意:由“X”标记得阴影单元代表允许选项的组合。)
Type Map Submap Pave Tri Primitive Wedge Primitive Elements Quad X X X X Tri X Quad/Tri X X X 上表中显示的每种允许的组合对于任意给定面导致一种特定的网格节点类型。另外,每种都与一组控制何时可用或者不可用的相关。以下部分强详细说明与上面列举的每个允许的Elements和Type选项组合相关的类型和。
42
注意(1):在以下部分中,允许多种Elements选项的面网格划分格式类型通过代表该选项的词头互相区分——例如,Quad-Map和Quad/Tri-Map。仅仅允许一种选项的格式类型不带有相关的词头——例如,Submap。
注意(2):当用户在Mesh Faces窗口中指定一个面时,GAMBIT将自动评估该面的形状、拓扑结构特点以及定点类型并将Scheme选项按钮设定为相应的面网格划分格式命令。如果用户为网格划分操作指定了多个面,通过Scheme选项按钮将反应最近指定的面要求的格式。用户可以增强一个网格划分格式,并因此通过Mesh Faces窗口中的Scheme选项按钮控制任何要求的格式。当用户增强一种网格划分格式时,GAMBIT将应用指定的格式到当前所有选定的面。
Quad-Map网格划分格式
当用户将Quad-Map网格划分格式应用于一个面时,GAMBIT将使用一般的四边形面网格划分单元的网格来划分该面,例如图3-17所示。 图3-17:Quad-Map面网格划分格式——网格示例
43
Quad-Map网格划分格式基本适用于有四条或者多条边作为边界的面,但是不是所有这样的面都适于图示。要“可图示”,一个面必须不违反与以下参数相关的限定:
• •
顶点类型
边网格间距
对于Quad-Map网格划分格式的顶点类型和边网格间距限定如下。
顶点类型
要可图示,一个面必须代表一个逻辑四边形。(关于这一原则的定义,见下面的注意(1)。)要代表一个逻辑四边形,一个面必须包含四个End类型的顶点,并且所有余该面相关的其它顶点必须指定为Side类型的顶点。
图3-18显示了四个平面,其中的两个可图示,两个不可图示。图3-18(a)和(c)中的面可图示,因为每个面包含四个End类型的顶点并且其它所有与该面相关的顶点都是Side类型的顶点。图3-18(b)中的面不可图示,因为它们每个仅仅包含三个End类型的顶点。图3-18(d)中的面不可图示,因为它的一个顶点指定为Reversal类型的顶点。
图3-18:Quad-Map面网格划分格式——面的适应性
44
注意(1):如果一个面以两条边为边界,这两条边中的每一条都自己构成一个闭合的回路,GAMBIT将可以使用Quad-Map网格格式无论顶点格式指定是否确定了一个逻辑四边形。例如,GAMBIT自动应用网格格式于一个圆环面,无论作为该面边界的圆只有一个顶点或者两个点定的每一个都缺省设定为Side类型的顶点。
注意(2):如果用户在一个面上增强Quad-Map网格格式,GAMBIT将评价该面相对于它的顶点类型设定。如果顶点类型不符合上面阐述的准则,GAMBIT将试图更改定点类型使得该面能够图示。
如果指定的面包含多余四个顶点,则将有多种定点类型的设置符合定点类型准则。例如,如果该面包含五个顶点,则将有五种可能的定点类型设置符Quad-Map合网格准则,因为五个顶点中的任何一个都可以指定为Side顶点。当GAMBIT自动该边顶点类型时,它试图使用现少网格畸变得设置。
每一种网格类型设置导致一种图示的独特的节点形式。要强制在一个图示网格上设定一种节点形式,手动设定顶点类型使得它们符合上面阐述的Quad-Map格式顶点类型准则即可。(见下面的“设置面顶点类型”。)
边网格间距
如果用户在生成图示的网格之前对一个面上的一条边进行分级或者网格划分,用户必须设定该边的网格间距使得位于逻辑四边形相对侧边上的网格间隔数目相等。为了网格划分的目的,一个单独的逻辑四边形的侧边包含任意两个End类型顶点之间存在的所有边。
注意:如果用户没有在生成图示的网格之前对一个面的边进行分级或者网格划分,GAMBIT将自动指定边网格间隔使得它们符合上面叙述的准则。
作为边网格间距的一个示例,考虑如图3-19所示的面。该面包含四个End类型的顶点和一个Side类型的顶点。
45
作为该边边界的该逻辑四边形的四个侧边可以如下确定。
Side Edge edge.2 1 2 edge.3 3 edge.4 4 edge.1 and edge.5 对于要图示的面,edge.2(Side 1)上的网格间隔的数目必须与edge.4(Side 3)上相等。类似的,edge.1和edge.5(Side 4)上的间隔数的和必须等于edge.3(Side 2)上的间隔数。
注意(1):如果用户对于一个面上的一条或者多条边进行分级或者网格划分并对该面应用Quad-Map网格划分格式,GAMBIT将自动对于其余的边进行网格划分使得该面上相对边上的间隔数符合上面阐述的准则。例如,如果用户分级或者网格划分图3-19中的edge.3使得它包含10个间隔,GAMBIT将对edge.1和edge.5进行网格划分使得它们总共包括10个间隔。
注意(2):GAMBIT当对一个面进行关于要求的网格划分格式评定时不包括边网格间隔限定。因此,GAMBIT可以要求对一个关于它的顶点类型设置可图示的面采用Quad-Map网格划分格式,但是由于它为反了边网格间隔而不能图示。
46
注意(3):如果用户在作为一个逻辑四边形相对侧边的两条边之间建立了一个网格连接,该边将自动符合上述的网格间隔限定。
Quad/Tri-Map网格划分格式
网格划分格式仅仅适用于包含一个狭窄的由两个侧边组成的长条——例如图3-20中所示。每个侧边可以包含多个边。
当用户使用Quad/Tri-Map网格划分格式时,GAMBIT将在两个端点处生成三角形网格并在该面的其它部分生成四边形网格。关于网格划分格式的顶点类型和边网格间隔如下。 图3-20:Quad/Tri-Map面网格划分格式——示例网格
顶点类型
要对于一个条形的面使Quad/Tri-Map用网格划分格式,用户必须如下设定顶点:
• •
条形的尖部——Trielement 所有其它顶点——Side
边网格间隔
如果用户在应用Quad/Tri-Map网格划分格式之前对于作为一个条形面的侧边的边进行分级或者网格划分,用户必须设定边分级格式使得侧边具有相等地间隔数。
Submap网格划分格式
当用户对于一个面应用Submap网格划分格式时,GAMBIT将该面分割成一个活会责多个可图示区域并在每个区域生成可图示网格。如Map网格划分格式一样,网格划分格式受到关于顶点类型和边网格间距的。对于网格划分格式的顶点类型和边网格间距如下。
顶点类型
要构成一个次级可图示面,一个面必须仅仅具有End,Side,Corner和Reversal顶点。另外,End顶点的总数
必须符合以下公式:
其中,
和分别为该面上Corner和Reversal类型顶点总数。也就是说,对于每个Corner
47
类型的顶点,该面必须具有一个附加的End顶点,并且对于每个Reversal顶点,该面必须具有两个一个附加的End顶点。
通过面网格划分格式产生的网格形状依赖该面上顶点的类型和分布。作为顶点类型影响的一个实例,考虑如图3-21和如图3-22所示的面,每个图中包含一个相同的L形面,该面的一个角在一个角度被截断。 图3-21:Submap面网格划分格式——具有Corner顶点
48
在图3-21中,内部角定点(C)指定为Corner顶点,因此,为了能够符合次级图示化,该面必须具有五个类型的顶点(A,B,D,E和F)。Submap网格划分格式将该面分成以下两个可图示区域:
• •
A, B, C, H, F, G C, D, E, H
在图3-22中,内部角顶点(C)被指定为Reversal顶点,因此,为了能够次级图示化,该面不许具有六个类型的顶点(A,B,D,E,F和G)。在这种情况下,Submap网格划分格式将该面分成以下两个可图示区域:
• •
A, B, C, H, G C, D, E, F, H
注意:如果用户对于一个面上强制使用Submap网格划分格式,GAMBIT将对于它的顶点类型设定评价该面。如果顶点类型不符合上面阐述的准则,GAMBIT将试图更改顶点类型使得该面次级可图示化。
对于多数次级可图示化面,有多种符合顶点类型准则的顶点类型设置。每种顶点类型设置导致一总督割的次级图示网格划分节点形式。当GAMBIT自动更改顶点类型时,它试图使用最小化网格畸变得设置。要对于一种次级图示网格强制使用一种指定的节点形式,手动设定顶点类型使得它们符合上述Submap格式定点类型准则即可。(见下面的“设置面顶点类型”。)
边网格间距
如果用户在应用Submap格式之前对于一个面的边进行分级或者网格划分,则该面的网格分级格式必须指定为使得对于任意给定的次级图示区域的相对侧边上的间隔总数相等。例如,在图3-21中,次级图示区域每条侧边上的间隔总数(I)可以如下表达:
49
。
类似的,在图3-22中,次级图示区域的间隔总数(I)为:
。
注意(1):如果用户在将Submap网格划分格式应用于该面之前对一个面中的一条或者多条边分级或者网格划分,GAMBIT将自动划分其余边使得该面行对边的间隔数符合上面阐述的准则。
注意(2):GAMBIT在评价一个面关于要求的网格划分格式时不包含边网格间距。因此,GAMBIT可以对于一个顶点类型设置可次级图示的面推荐网格划分格式,但是由于它违反了上面阐述的边网格间距而不可次级图示。
Quad-Pave网格划分格式
当用户应用Quad-Pave网格划分格式时,GAMBIT将生成一个包含四边形网格单元的非结构化面网格(如图3-23)。 图3-23:Quad-Pave面网格划分格式——网格示例
用户可以将Quad-Pave网格划分格式应用于任何包含一个闭合回路边界的面。对于Quad-Pave网格划分格式的顶点类型和边网格间距如下。
顶点类型
50
对于Quad-Pave网格没有相关的顶点类型。
边网格间距
如果用户在应用Quad-Pave网格划分格式之前对一个面的所有边界进行分级或者网格划分,用户必须设定分级格式使得在所有边上的网格间隔总数为偶数。如果用户不是分级分级所有面的边界而是部分边界,GAMBIT将自动对于其余边界进行网格划分使得边网格间隔总数为偶数。
Tri-Pave网格划分格式
当用户应用Tri-Pave网格划分格式时,GAMBIT将生成一个包含不规则三角形网格单元的面网格,如图3-24所示。 图3-24:Tri-Pave面网格划分格式——网格示例
对于网格划分格式的顶点类型和边网格间隔的如下。
顶点类型
对于Tri-Pave网格划分格式没有相关的顶点类型。
51
边网格间隔
对于Tri-Pave网格划分格式没有相关的边网格间隔。
Quad/Tri-Pave网格划分格式
当用户将Quad/Tri-Pave网格划分格式应用于一个面时,GAMBIT将生成一个平面网格,主要包含四边形网格单元但是在边界之间交角很小的角落采用三角形网格。用户也可以通过将相关的顶点设置为Trielement顶点来在该面的角落生成三角形网格单元。如图3-25显示了网格,其中顶点A,D和E被设置为Trielement顶点。
图3-25:Quad/Tri-Pave面网格划分格式——网格示例
对于Quad/Tri-Pave网格划分格式的顶点类型和边网格间隔的如下。
顶点类型
52
对于网格划分格式没有相关的顶点类型,然而,用户可以分别通过或者顶点类型来强制生成三角形角单元或者四边形角单元,过程如下:
• •
如果用户设定一个顶点为Notrielement顶点,GAMBIT将在该顶点的位置生成一个四边形单元,不考虑与之相关的边之间的夹角。 如果用户设定一个顶点为Trielement顶点,GAMBIT将在该点的位置生成一个三角形单元,不考虑与之相关的边之间的夹角。
边网格间隔
如果用户在应用Quad/Tri-Pave网格划分格式之前对作为该面边界的所有边进行分级或者网格划分,用户必须设定分级方式使得
为偶数,其中
为所有边上网格间隔的总数,
为三角形网格单元总数。如果对部分边
不是全部边进行分级,GAMBIT将自动对于没有分级的边划分网格使得为偶数。
Tri Primitive网格划分格式
网格划分格式允许用户在一个三侧边的面上生成一个次级图示网格。(注意:该三侧边面的任一侧边可以包含多条边。)当用户将Tri Primitive网格划分格式应用于一个三侧边面时,GAMBIT在该面内定位一个点作为三个可图示子区域的公共端点。
图3-26显示了一个根据Tri Primitive网格划分格式划分了网格的三角形平面。注意,该面被分成三个可图示区域,每个区域共用一个端点(D)。这些区域由四边形AFDE,FBGD和确定EDGC。
图3-26:Tri Primitive面网格划分格式——网格示例
与Tri Primitive网格划分格式相关的顶点类型和边网格间隔如下。
顶点类型
Tri Primitive网格划分格式要求位于该面三条侧边角上的顶点要设定为End顶点(见上面的图3-26),并且其余所有顶点要设置为Side顶点。
53
边网格间隔
如果用户在应用Tri Primitive网格划分格式之前对该面的侧边进行分级或者网格划分,用户必须设定分级格式使得该面三条侧边上的间隔总数为偶数。另外,该分级格式必须满足下面的准则:
其中和
为任意两个侧边上的间隔数,
为另外一条侧边上的间隔数。
Wedge Primitive网格划分格式
Wedge Primitive网格划分格式允许用户在一个三侧边的面上生成放射状的网格。(注意:该三侧边面的任意侧边可以包含多条边。)当用户应用Wedge Primitive网格划分格式时,GAMBIT将生成一套包含一组由公共端点发射的三角形网格单元的图示网格(如图3-27)。
图3-27:Wedge Primitive面网格划分格式——网格示例
对于Wedge Primitive网格划分格式的顶点类型和边网格间隔的如下。
顶点类型
Wedge Primitive网格划分格式要求该面三条侧边位于角位置的顶点设置为End顶点(如
图3-28)并且其它所有顶点都设置为Side顶点。 图3-28:Wedge Primitive面网格划分格式——顶点类型
通过Wedge Primitive网格划分格式生成的面网格包含一般四边形网格单元和一组有公共端点的三角形网格单元。该组三角形往割断源位于Trielement类型的顶点位置。要生成该网格,GAMBIT构造了一系列从Trielement类型顶点出发到逻辑三角形相反方向的放射状网格线——也就是说,从Trielement顶点到两个End类型顶点之间存在的边(如上图3-28)。
边网格间隔
如果用户在应用Wedge Primitive网格划分格式之前对该面的边界进行分级或者网格划分,用户必须设定分级格式使得位于逻辑三角形相对侧边上的间隔总数相等。为了网格划分的目的,逻辑三角形相对侧边定义为位于Trielement类型顶点和End类型顶点之间的所有边。例如,在图3-28中,AB和BC边上的边网格间隔总数必须等于边AE上的网格间隔总数。
设定节点步长
当用户在Mesh Faces窗口中设定网格节点步长时,GAMBIT将应用该设定到与指定面相关的所有当前没有分级或者划分网格的边。GAMBIT提供了三种不同的设定一个面上该面间隔数的方法。
• • •
间隔数 间隔尺寸
最短边百分数
关于上面列举的三种边网格间隔步长选项的详细说明,请参阅3.2.1部分钟的“设定节点步长”。
设定面网格划分选项
在Mesh Faces窗口中有两种基本的网格划分选项:
55
• •
Mesh
Remove old mesh
Mesh选项
如果用户选择了Mesh选项,GAMBIT将根据当前Mesh Faces窗口中设置的参数对选定的面划分网格。如果用户应用网格划分设定而没有选择Mesh选项,GAMBIT将应用当前设定的网格参数到该面但是不生成网格。
Remove old mesh选项
如果用户选择了Remove old mesh选项,GAMBIT将从指定的面上删除当前存在地网格。如果用户使用Remove old mesh选项删除一个面的网格,GAMBIT将激活Remove lower mesh选项——该选项允许用户设定是否删除该面边界上的网格。如果用户选择了Remove lower mesh选项,GAMBIT将在删除面上网格同时删除边网格。如果用户没有选择该选项,GAMBIT将删除面网格但是保留与边相关的网格。
使用Mesh Faces窗口
要打开Mesh Faces窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Mesh命令按钮即可。
Mesh Faces窗口包含如下详细设定。 Faces Scheme: Apply 设定要划分网格的面。 ------------------------- 设定将选择按钮只是的网格划分格式应用于所有当前选定的面。 将网格划分格式选择按钮重置为它的缺省值(Undetermined)。 56
Default
Elements: Quad Tri Quad/Tri Type: Map Submap Pave Tri Primitive Wedge Primitive Spacing: Apply ------------------------ 设定网格单元形状。(注意:每个选项有一组与之相关的允许的选项(见上面的“设定网格单元”)。) ------------------------ 设定用于对指定面进行网格划分的网格划分格式。 ------------------------- 设定将当前网格节点步长参数应用于当前选定的所有面。 将网格节点步长参数重置为它的缺省值。 设定网格节点步长参数的数值部分。 Default Value Interval size Interval count Shortest edge (%) Options Mesh Remove old mesh Remove mesh lower 指定网格节点步长的单位部分。 ------------------------- 设定在选择面上生成新的网格。 设定删除与选定面相关的当前的网格。 设定当删除面网格时删除所有与该选定面相关的次级拓扑边网格,无论它们是否与其它网格划分的面相关。 3.3.2 移动面节点
Move Face Nodes命令允许用户重新定位任意或者所有位于网格划分的面内部的面单元角节点。用户可以通过Move Face Nodes窗口或者鼠标移动网格节点。
要移动一个面节点,用户必须设定以下参数:
57
• • •
该节点位置所在地划分网格的面 要移动的节点数目 新的节点位置的坐标
以下图形将详细说明上面列举的设定,同时说明通过鼠标移动面网格节点所要求的步骤。
设定面
当用户指定一个网格节点要移动的面时,GAMBIT将在图形窗口中凸现该面并且用一系列网格线来显示相应的网格。面节点位于网格线的交点。
设定节点号
要指定一个要移动的节点,用户必须在Move Face Nodes窗口中输入相应的节点号。要打开与指定面相关的有效节点号的完整列表:
1. 点击Node选择列表按钮
2. 点击Node选择列表窗口中的All
当用户点击了All命令按钮时,GAMBIT将在Node选择列表中填入与指定面相关的所有节点的号码并在图形窗口中的网格上显示这些节点。(注意:列表仅仅包含那些位于该面内部作为面单元角节点的节点。)当用户从Node选择列表中选择了一个节点号码时,GAMBIT将在图形窗口中凸现该节点。
要移动一系列节点,按顺序选择和指定每个节点坐标即可。当用户选定并移动所有节点时,点击Move Face Nodes窗口中的Apply按钮即可。
设定节点坐标
要设定一个面网格节点的新坐标,用户必须设定参考坐标系统和与新的节点位置相关的坐标参数。用户可以相对于Global或者Local坐标系统输入坐标参数。如果用户指定的节点位置不再指定的面上,GAMBIT将自动调整坐标参数使得新的节点位置在该面上。
使用鼠标移动面节点
要使用鼠标移动面节点:
1. 选择要移动的节点所在地平面。 2. 在图形窗口中Shift-right-click来接受选择。
3. 选择 (Shift-left-click) 要移动的节点并拖动它到新的位置。
要移动一系列节点,按顺序选择和拖动每个节点即可。当用户完成了移动所有节点后,在图形窗口中Shift-right-click鼠标来接受并应用新的节点位置。
使用Move Face Nodes窗口
要打开Move Face Nodes窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Move Face Nodes命令按钮即可。
58
Move Face Nodes窗口包含如下详细设定。 Face Node Smooth Coordinate Sys. Type Cartesian Cylindrical Spherical Global | Local
设定要移动的节点所在地划分网格的面。 设定要移动的节点。 指定面网格要进行圆滑。 指定参考坐标系统。 ------------------------ 指定参考坐标系统类型。 允许用户确定节点关于Global或者Local坐标系统的位置。 3.3.3 平整面网格
Smooth Face Meshes命令将调整一个或者多个面网格节点的位置。
当用户平整一个面的网格时,GAMBIT将自动调整网格节点位置来提高通过该面的节点之间步长的一致性。要平整一个面网格,用户必须设定以下参数:
• • •
要平整的网格所在的面 平整方式
Smooth edges 选项
59
设定平整方式
GAMBIT提供以下平整方式:
• • •
Length-weighted Laplacian (L-W Laplacian) Centroid Area (Centroid Area) Winslow (Winslow)
下表中总结了每种方法使用的基本算法特点。
算法 Length-weighted Laplacian 特点 • • 在每个节点周围使用单元的平均边长 趋向平均单元边长Tends to average element edge lengths Centroid Area • 平衡相邻单元的面积 Winslow • • 优化单元关于正交的形状 仅仅使用四边形单元
设定平整边选项
当用户平整一个面网格时,在缺省设置下,GAMBIT将不更改位于该面边界上的网格节点地位置。要允许GAMBIT更改位于边界上的网格节点的位置,用户必须设定Smooth Face Meshes窗口中的Smooth edges选项。
使用Smooth Face Meshes窗口
要打开Smooth Face Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Smooth Mesh命令按钮即可。
Smooth Face Meshes窗口包含如下详细设定。 Faces Scheme L-W Laplacian 设定要平整的网格所在的面。 包含一个选项按钮允许用户设定三种算法之一(见上面)。 设定网格平整算法。 60
Centroid Area Winslow Smooth edges
设定位于该面边界上的网格节点也在面平整操作之内。 3.3.4 设定面顶点类型
Set Face Vertex Type命令允许用户确定在指定顶点临近区域的面网格特点。顶点类型设定也确定GAMBIT将哪种面网格划分格式选作缺省格式。
要设定网格类型,用户必须设定以下参数:
• • •
要设定类型顶点所在面 顶点类型
设定的类型应用于哪些顶点
设定面
GAMBIT顶点类型与它们所在的面有着特殊的关系。因此,要设定一个的顶点的类型,用户必须也设定一个与该点相关的面。
一个的顶点可以具有与其所附属的面的数目相同的顶点类型设定。例如,对于一个顶点具有相对于一个面的Side类型设定和相对于另外一个面的End类型设定是可能的。
设定顶点类型
对于任意给定的在一个顶点邻近区域的面网格结构是面网格划分格式和顶点类型的函数。有六种顶点类型(如图3-29):
• • • • • •
End
Side Corner Reversal Trielement Notrielement
图3-29:面顶点类型
61
每个顶点类型相互之间在以下方面有所区别:
• • •
相交于该点的面网格线的数目 与该点相邻的边之间的夹角 应用的面网格格式
下表中总结了土3-29所示的顶点类型的特点。
顶点类型 End 相交网格线 边之间夹角 可用的网格类型 Quad-Map Quad/Tri-Map Quad-Submap Pave Tri-Primitive Wedge Primitive Quad-Map Quad/Tri-Map Quad-Submap Pave Tri-Primitive Wedge Primitive 0 Side 1 62
Corner 2 Quad-Map Quad-Submap Quad-Map Quad-Submap Quad/Tri-Map Tri-Primitive Wedge Primitive Reversal 3 Trielement 0 锐角 (用户指定) Notrielement 0 锐角 (用户指定) Quad/Tri-Map Tri-Primitive Wedge Primitive 注意:GAMBIT在根据Pave网格划分格式对一个面划分网格时将忽略顶点类型。 以下部分将详细介绍每种定点类型对于在指定的顶点邻近区域的面网格形状的影响。
End顶点类型
当用户将一个顶点指定为End顶点类型并不指定Pave网格划分格式时,GAMBIT将生成面网格使得只有两个网格单元边相交于该顶点(如图3-29(a))。因此,在End顶点两侧的mapped和submapped面网格类型在该边邻近该顶点的位置终止。
Side顶点类型
当用户指定一个定点为Side顶点类型并且没有指定Pave网格划分格式时,GAMBIT将生成面网格使得三个网格单元的边在该点相交(如图3-29(b))。GAMBIT为了网格划分的目的将邻近该定点的两条拓扑边处理为一条边。
Corner顶点类型
当用户指定一个顶点为Corner顶点类型并且没有指定Pave网格划分格式时,GAMBIT将生成面网格使得四条网格单元的边相交于该点(如图3-29(c))。Corner顶点类型不能用于临近边之间的夹角小于180的顶点。
Reversal顶点类型
当用户指定一个顶点为Reversal顶点类型时,GAMBIT将生成面网格使得三条网格单元边相交于该顶点(如图3-29(d))。当用户将Submap网格划分格式应用于一个包含一个Reversal顶点的面时,GAMBIT将生成一条网格线,它从Reversal顶点延伸到位于该面相对侧边的的一条拓扑边上。
Trielement和Notrielement顶点类型 当用户指定一个顶点为Trielement顶点类型时,GAMBIT将在该点生成一个三角形网格单元(如图3-29(e)),不考虑使用Quad/Tri-Map,Tri-Primitive或者Wedge Primitive面网格划分格式将产生的默认单元类型。
当用户指定一个Notrielement顶点类型时,GAMBIT将在该点生成一个四边形单元,不
63
考虑应当生成的默认单元类型。
顶点类型对面网格的影响
为了理解顶点类型对于面网格结构的普遍影响,考虑如图3-30所示的平面。以下三个例子将说明不同的顶点类型设定应用于顶点C,F和G对于结果网格形状的影响。 ÷ 图3-30:七侧边平面
在图3-31中,顶点C,F和G被指定为Side顶点,因此,GAMBIT将侧边BCD和EFGA处理为每个为一条单独边。因此,整个面成为一个可图示区域,并且GAMBIT为网格生成了一个的棋盘式图案。
图3-31:面网格示例——Side内部角顶点
在图3-32中,顶点C,F和G被分别指定为Corner,Side和End类型顶点。因此,该面次级可图示化,并且GAMBIT将位网格生成两个分离的棋盘图案。左上部区域通过多边形ABCHG确定。右下部区域由CDEFH确定。对于两个区域,位于点H位置的节点作为为生成网格目的的End类型节点。 图3-32:面网格示例——Corner内角顶点
在图3-33中,顶点C,F和G被分别指定为Reversal,End和End顶点。因此,该面次级可图示,类似于图3-32所示。左上部次级土石区域由多边形ABCHG确定。右下部区域由CDEFH确定。
与图3-32中所示网格不同的是,图3-33中网格不在顶点C终止。另外,GAMBIT在生成网格时将侧边BCH和HCD处理为的边。
65
图3-33:面网格示例——Reversal内角顶点
使用Set Face Vertex Type窗口
要打开Set Face Vertex Type窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Set Face Vertex Type命令按钮即可。
66
Set Face Vertex Type 窗口包含如下选项和设定。 Face Type 指定要设定顶点类型的点所在的面。 包含一个有六个单选按钮的区域,用来设定通过Vertices窗口底部的列表框选择的所有顶点的顶点类型。有效的顶点类型为End, Side, Corner, Reversal, Trielement和Notrielement。 设定应用当前顶点类型设定的一个或者多个顶点。 layer 指定该顶点类型仅仅应用于邻近指定点的边界层上。 Vertices Boundary only
3.3.5 设定面单元类型
命令允许用户设定与两个有效的面单元网格形状相关的网格节点设置。
要设定面单元类型,用户必须设定于每种面单元形状相关的节点类型。两种有效的面单元形状如下:
• •
四边形 三角形
每种面单元形状与三种不同的节点类型相关,并且每种节点形式都是以该形式的节点数目为特点的。图3-34和图3-35分别显示了与四边形和三角形面单元形状相关的节点形式。
图3-34:四边形面单元类型
67
当用户设置面单元类型时,GAMBIT将该类型应用于所有指定形状的面单元。例如,如果用户设定8节点四边形面单元,GAMBIT将在接下来的面网格化分操作中根据8节点模式对于所有产生的四边形面单元定位网格节点。(注意:关于边、面和体积单元类型之间关系的详细说明,请参阅上面的“设置边单元类型”。)
注意:有限单元解算器,例如FIDAP解算器,使用高阶单元(例如,8节点和9节点四边形单元)。有限容积解算器,例如FLUENT/UNS,使用仅线性单元(例如,4节点四边形单元)。
使用Set Face Element Type窗口
要打开Set Face Element Type窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Set Face Element Type命令按钮即可。
Set Face Element Type窗口包含如下详细设定。 Quadrilateral 允许用户设定四边形面单元节点模式。有效的节点模式包括4节点、8节点和9节点。 允许用户设定三角形面单元节点模式。有效的节点模式包括3节点和6节点。 Triangle 3.3.6 连接/断开面网格
Link/Unlink Face Meshes命令按钮允许用户执行以下操作。 图标 命令 详细说明 Link Face Meshes 在面之间生成坚固连接 68
Unlink Face Meshes 删除面之间的坚固连接 以下部分将详细介绍执行上面列举操作的步骤和要求的设定。 注意(1):在周期和循环边界区域要求面网格连接,因为他保证了网格与连接的一对面之间的匹配。
注意(2):当用户对于一个或者两个包含相连的一对面的一部分的面进行网格划分时,GAMBIT在数据库中仅保存网格的一个副本以及转换矩阵。因此,面网格连接可以减少内存的使用。
面网格连接
命令允许用户在两个面之间生成一个网格坚固连接。当用户对于一个与另一个面坚固连接的面划分网格时,GAMBIT将根据应用于指定面的网格划分格式在两个面上都生成网格。
要在两个面之间建立网格坚固连接,用户必须对每个面设定以下参数:
• • •
要坚固连接的面
作为面网格划分参考点的一个顶点
连接的面上网格相对于它的边环路的方向的方向
指定面
当用户坚固连接两个面时,要坚固连接的两个面必须具有相同数目的边。另外,如果一个面具有多余一个的边环路,与其相坚固连接的人和面必须具有相同数目的边环路,并且相应的边环路必须包含相同数目的边。
作为本的一个实例,考虑如图3-36中所示的六个面。对于图中这些面代表的 可能的组合,仅仅以下面可以互相坚固连接:
• •
face.1 和 face.2 face.4 和 face.5
69
图3-36:面边环路坚固连接示例
控制图3-36中所示的面的坚固连接可能性的规则如下。
•
face.1 和face.2 可以坚固连接,因为每个面都有一个包含五条边的单一回路。然而每个面都不可以与face.3,face.4,face.5或者face.6坚固连接,因为它们这些面都是
70
• • •
由包含四条边的一个外部边回路确定的。
face.3 不能与face.4,face.5或者face.6坚固连接,因为它具有一个边回路然而其他每个面都具有至少两个边回路。
face.4 和face.5 可以相互连接,因为每个面具有一个分别包含四条和三条边的外部和内部边回路。
face.6 不能与face.4 或者face.5连接,因为它具有两个内部边回路——一个回路包含三条边(三角形,另一个回路包含一条边(圆)。
指定参考顶点
当用户坚固连接两个面时,用户必须为每个面的每个边回路设定一个参考顶点。参考顶点确定了每个面的这些边关于网格划分的关系。作为参考顶点设定的影响的一个实例,考虑如图3-37和如图3-38所示的两个坚固连接面。两个图中,face.1具有一个附属于它的左边的边界层。 图3-37:面坚固连接——相同的参考点位置
图3-38:面坚固连接——不同的参考顶点位置
71
在图3-37中,参考点位于每个面上的相同位置,因此用于face.1的网格划分格式完全复制用于face.2。在图3-38中,两个面参考顶点位置不同,因此face.2上的边界层的位置与face.1上的不同。
设定网格方向
如果用户在两个具有相反方向的边回路的面之间建立坚固连接,用户必须反转连接网格的方向以便在两个面上生成相同的网格。作为这一原则的一个示例,考虑如图3-39所示的两个坚固连接面。face.1的底边朝向它的左端点分级,并且这两个面的边回路的方向相反。 图3-39:面坚固连接——相对于边回路的方向
如果用户在两个面的相同位置指定参考顶点,GAMBIT将在连接的面(例如,face.2)上构造一套网格与在指定面(例如,face.1)上构造的网格方向不同。当用户指定如图3-39所示的参考顶点时,要在两个面上生成相同的网格,用户必须在生成网格坚固连接时选择Reverse orientation选项。
使用Link Face Meshes窗口
要打开Link Face Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Link命令按钮即可。
72
Face Vertices 指定要坚固连接的两个面中的第一个。 在第一个坚固连接面上指定一个或者多个参考顶点。(注意,用户必须为每个与该面相关的边回路设定一个参考顶点。) ------------------------- 指定要坚固连接的两个面的第二个。 为第二个坚固连接面指定一个或者多个参考顶点(见上面)。 指定两个坚固连接面的第二个上的边网格划分与第一个方向相反。 Link With Face Vertices Reverse orientation 断开面网格
命令允许用户删除与两个面相关的现有的坚固连接。要删除坚固连接,用户必须设定与该连接相关的两个面。
使用Unlink Face Meshes窗口
要打开Unlink Face Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Unlink命令按钮即可。
Unlink Face Meshes窗口包含如下详细设定。 Faces Lower topology 指定要删除坚固连接的面。 指定在删除面坚固连接的同时删除所有余该面坚固连接相关的边坚固连接。
3.3.7 更改网格化的几何结构/分割网格化的面
Modify Meshed Geometry / Split Meshed Face命令按钮允许用户进行以下操作。
73
图标 命令 详细说明 Modify Geometry Meshed 强网格边转化为拓扑边。 Split Meshed Face 沿着现有网格确定的线分割一个面。 以下部分将详细介绍每个操作。
更改网格化的几何结构
Modify Meshed Geometry命令允许用户将网格边转化为拓扑边并且更改与导入的网格信息相关的几何结构。
要执行Modify Meshed Geometry操作,用户必须首先生成一个转化列表——也就是说,一个要被转化为拓扑边的网格边的列表。要建立该列表,用户必须设定以下参数:
• •
相关的网格化的面
要包含在该列表中的网格边
设定面
用户可以为网格边转化操作设定任意网格化的面。可以自动加入到转换列表中的边的数目部分依赖于该面的形状(见下面)。
指定网格边
GAMBIT提供了两种不同的将边加入到转换列表中的方法。
• •
自动 手动
当用户使用自动方法时,GAMBIT将根据一个涉及任意两个相邻网格单元面夹角的准则自动将网格边加入到转化列表中。当用户使用手动方法时,GAMBIT允许用户选择要加入或者从列表中删除的网格边(见下面)。
使用自动方法
要使用将网格边加入列表的自动方法,用户必须指定最小的Angle原则。准则代表了下面方程中的
值:
74
其中为相邻网格单元面之间的最大夹角(以角度单位),它们的公共边将被转化为拓扑
边(如图3-40)。
图3-40:自动法角度准则
当用户使用自动方法时,GAMBIT将Angle准则应用于所有与指定的拓扑面相关的网格单元面。如果对于任意两个网格单元面化到列表中。如果
,GAMBIT将这些面的公共网格边加入转
,GAMBIT将不再转化列表中加入该网格边。
。因此,如果用户设定
并对于一个平面使
注意,对于一个平面,整个面
用自动方法,GAMBIT将所有与该面相关的网格边加入到转化列表。类似的,如果用户对于一个平面设定
并使用自动方法,GAMBIT不会将任何网格边加入到转化列表中。
注意:当用户执行Modify Meshed Geometry操作时,GAMBIT将在图形窗口中根据以下颜色代码凸现网格边:
• •
蓝色——检测/选择的网格边 橙色——未检测/未选定网格边
指定手动方法
当用户使用手动加入方法时,GAMBIT允许用户进行以下操作,每个操作与Modify Meshed Geometry窗口中的一个单独操作有关。 选项 Add
详细说明 将网格边加入到转化列表中。 75
Remove 从转化列表中删除网格边。 Remove spurs 从转化列表中删除悬空网格边的连续行。
增加边
要在转化列表中增加单独的网格边,用户必须选择Add选项并指定要增加的网格边。要指定网格边,用户可以在Modify Meshed Geometry窗口中的Mesh edge列表框中输入相应的数字,也可以用鼠标在图形窗口中选择(Shift-left-click)该边。
注意:当用户点击位于列表框右侧的选择列表按钮时,GAMBIT将显示当前转换列表。
删除边
用户可以通过以下两种方法之一从转换列表中删除一条边。
• •
选择Remove选项并指定要删除的边(见上面的“增加边”)。
使用从一个列表框中删除一个项目的标准步骤(见GAMBIT User's Guide第三章)。
删除Spurs
“Spurs”定义为转换列表中一条或者多条边的列表,它在两个端点处不附着于其它拓扑边界(如图3-41)。
图3-41:spur示例
当用户选择Remove spurs选项并指定作为一个列表组成部分的一条边时,GAMBIT将从转换列表中删除所有与该列表相关的所有边。
使用Modify Meshed Geometry窗口
要打开Modify Meshed Geometry窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Modify Meshed Geometry命令按钮即可。
76
Modify Meshed Geometry窗口包含如下详细设定。 Face Automatic: Angle -- Manual: Add Remove Remove spurs Mesh edges Keep original edge
分割网格化面
指定应用转换操作的面。 -------------------------
指定相关的网格边要加入到转化列表中的网格单元面之间的最大夹角。 ------------------------- 指定将选中的网格边加入到转换列表。 指定从转换列表中删除选定的网格的边。 指定从转换列表中删除与选定的网格边相关的列表。 指定应用增加、删除和删除列操作的网格边。 指定删除与要删除的一条网格边相关的现有的所有拓扑边。
77
命令允许用户将一个网格化的面分割成两个虚面。 当用户通过Split Meshed Face命令分割一个面时,GAMBIT将生成具有公共虚边的两个虚面。该虚边的形状由确定分割片的节点确定。一旦该虚面生成,GAMBIT将保留它们,即使用户删除了用于确定它们形状的网格。
要通过Split Meshed Face命令分割一个网格化的面,用户必须设定以下参数。
• •
要分割的网格化的面 确定分割片的网格节点
指定面
用户可以使用命令分割任意当前网格化的实面或者虚面。
指定分割片网格节点
要使用网格节点分割一个面,用户必须指定确定该分割路径的两个或者多个网格节点。两个网格节点必须位于该面的边上。另外的确定分割路径的节点可以位于该面内部的任何位置,但是它们不能有任何一点位于该面的边上。
图3-42说明了通过Split Meshed Face窗口分割一个实面的效果。图3-42(a)显示了确定该分割路径的网格和四个网格节点。图3-42(b)显示了通过分割操作产生的两个虚面。 图3-42:通过网格节点分割的面
使用Split Meshed Face窗口 要打开窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Split Meshed Face命令按钮即可。
78
Split Meshed Face窗口包含如下详细设定。 Face Split With Nodes
指定要分割的面。 ------------------------- 指定确定分割路径的网格节点。 3.3.8 摘要面网格/检查面网格
Summarize Face Mesh / Check Face Meshes命令按钮允许用户进行以下操作。 图标 命令 详细说明 Summarize Face Mesh 在Transcript窗口中总结一般面网格信息。 Check Face Meshes 在Transcript窗口中心事面网格质量信息。
摘要面网格
Summarize Face Mesh命令在窗口中总结一般面网格信息并在图形窗口中显示面节点。GAMBIT也允许用户显示与指定的面相关的单元和节点数目。
使用Summarize Face Mesh窗口
要打开Summarize Face Mesh窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Summarize命令按钮即可。
Summarize Face Mesh窗口包含如下详细设定。
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Face Component Elements All Pick Pick Element labels Node labels Nodes All Pick Pick Node labels
检查面网格
指定要总结信息的面。 ------------------------- 指定网格摘要基于网格单元显示。 指定GAMBIT显示所有或者仅仅那些选定的单元和节点数目。 指定要显示单元和/或者号点数的单元。 指定显示单元号。 指定显示节点号。 指定面网格摘要基于面网格节点显示。 指定GAMBIT显示所有节点号还是那些选中的节点号。 指定显示节点号码的节点。 指定要显示节点的号码。
Check Face Meshes命令显示二维质量数据。当用户执行Check Face Meshes命令时,GAMBIT将在Transcript窗口中显示以下条款:
• •
一个总结所有在窗口中指定的面的二维网格质量统计信息的表
一个包含转化的网格单元的总数和包含转化的单元的指定面数目的摘要陈述
表格式的二维网格质量
Check Face Meshes表格式的输出提供了对于当前默认二维质量尺度的单元质量值的统计分布。表3.1中显示了根据EquiAngle Skew质量尺度对于一个面网格评估的输出的一个示例。如表3.1所示的输出包含一个网格质量直方图的数字表示,当用户选择Display Type: Range选项时它显示在Examine Mesh窗口中。(见GAMBIT User's Guide3.4.2部分。)
表3.1:Check Face Meshes表格式输出示例
From value To value Count in range % of total count (114) ----------------------------------------------------------------- 0 0.1 36 31.58 0.1 0.2 46 40.35
80
0.2 0.3 20 17. 0.3 0.4 6 5.26 0.4 0.5 2 1.75 0.5 0.6 4 3.51 0.6 0.7 0 0.00 0.7 0.8 0 0.00 0.8 0.9 0 0.00 0.9 1 0 0.00
---------------------------------------------------------------- 0 1 114 100.00
除了表3.1所示的表格式输出之外,Check Face Meshes命令还显示对于一组指定面的单元质量的最大值和最小值,即:
Measured minimum value: 0.0286973 Measured maximum value: 0.587398
该最小和最大单元质量信息对于其它GAMBIT操作无效。
Specifying the Quality Metric 如上所述,Check Face Meshes命令根据当前默认的网格质量尺度评估二维网格单元质量。要更改用于Check Face Meshes命令中的评估单元质量的尺度,用户必须通过Edit Defaults窗口更改默认得二维网格质量尺度。方法如下:
1. 打Edit Defaults开窗口。
2. 点击MESH标签打开MESH默认子窗口。
3. 选择EXAMINE单选按钮来显示EXAMINE变量。 4. 更改ELEMENT_2D_QUALITY变量。
(关于通过Edit Defaults窗口更改默认值要求的步骤的完整详细说明,请参阅GAMBIT User's Guide中的4.2.4部分。)
例如,要基于Aspect Ratio尺度评估二维单元:
1. 使用上面描述的步骤将Aspect Ratio设置为默认质量尺度(ELEMENT_2D_QUALITY=2)。
2. 执行Check Face Meshes命令。
注意:Check Face Meshes命令表格式输出,例如上面表3.1所示,包括所有具有应用单前默认质量尺度的形状的二维单元。例如,如果用户指定Aspect Ratio作为默认质量尺度,则该表格式输出包含所有与Check Face Meshes窗口中指定面相关的四边形和三角形单元。然而,如果用户指定Diagonal Ratio作为默认质量尺度,则该表格式输出仅仅包含四边形单元,因为Diagonal Ratio尺度不用于三角形单元。
总结陈述
Check Face Meshes总结陈述指出网格检查失败的指定面数目——例如: 0 out of 2 meshed face(s)failed mesh check.
81
Check Face Meshes在命令的上下文中,包含至少一个转化的网格单元的面将网格检查失败。
使用Check Face Meshes窗口
要打开Check Face Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Check命令按钮即可。
Check Face Meshes窗口包含如下详细设定。 Faces
指定要进行网格单元质量评估的面。 3.3.9 删除面网格
Delete Face Meshes命令将从一个或者多个网格化的面中删除网格。当用户删除一个面的网格时,GAMBIT允许用户保留或者删除与该面相关的所有边网格节点。
使用Delete Face Meshes窗口
要打开Delete Face Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Delete命令按钮即可。
Delete Face Meshes窗口包含如下详细设定。 Faces Remove unused lower mesh
指定要删除网格的面。 指定在删除面上网格的同时删除所有与指定面相关的边网格。 3.4 体积网格划分命令
以下命令Mesh/Volume在子工具框中可用。
82
图标 命令 详细说明 Mesh Volumes 为整个体积生成网格节点 Smooth Volume Meshes 调整体积网格节点位置提高节点步长的一致性 Set Volume Element Type 指定用于整个模型的体积单元类型 Link Volume Meshes Unlink Volume Meshes 建立或者断开体积之间的坚固连接 Modify Geometry Meshed 将网格边转化为拓扑边 Summarize Volume Mesh Check Volume Meshes Delete Volume Meshes 在图形窗口中显示网格信息;显示三维网格质量信息 从体积中删除现有网格节点 以下部分强相机说明上面列举的命令的目的和操作。
3.4.1 对体积划分网格
Mesh Volumes命令允许用户对模型中的一个或者多个体积生成一套网格。当用户对一个体积划分网格时,GAMBIT将根据当前指定的网格划分参数在整个体积上生成网格节点。
要对一个体积划分网格,用户必须设定以下参数:
• • • •
要进行网格划分的体积 网格划分格式 网格节点步长 网格划分选项
83
指定体积
GAMBIT允许用户为网格划分操作指定任意体积;然而,该体积的形状和拓扑结构特点以及与它的面相关的顶点类型决定了可以用于该体积网格划分格式类型。
指定网格划分格式
要设定网格划分格式,用户必须设定两个参数:
• •
Elements Type
Elements参数确定用于该体积网格划分的单元形状。Type参数确定网格划分算法,因此也确定了整个体积中的网格单元类型。
以下部分强详细介绍上面列举的参数以及它们对于整个体积网格的影响。
指定格式单元
GAMBIT允许用户指定以下体积网格划分Elements选项重的任意一个。 选项 Hex Hex/Wedge Tet/Hybrid 详细说明 指定网格仅仅包含六面体网格单元 指定网格主要有六面体网格单元组成但是也包括在适当地位置的楔形网格 指定网格主要由四面体网格构成但是在适当的位置可以包含六面体、锥形和楔形网格单元 上面列举的每一个Elements选项都与一组特定的Type选项相关(见下面)。
指定格式类型
GAMBIT提供了以下体积网格划分Type选项。 选项 Map Submap 详细说明 生成一般六面体结构化网格单元 将一个不可图示化体积分割成可图示化区域并在每个区域生成六面体结构化网格单元 将一个四个侧面的体积分成四个六面体区域并在每个区域生成可图示化网格 扫描整个体积的指定的源面的网格节点类型 主要包含四面体网格单元但是夜可以包含具有其它形状的单元 Tet Primitive Cooper TGrid 84
Stairstep 生成普通六面体网格和一个与原始体积形状近似的平滑的体积 如上所述,每个Elements选Type项与一组特定的一个或者多个Type选项相关。下表中显示了每个体积网格划分Elements和选项之间的对应关系。(注意:以\"X\"标记的阴影单元代表选项的允许组合。) Type 选项 Map Submap Tet Primitive Cooper TGrid Stairstep Elements 选项 Hex X X X X X Hex/Wedge X Tet/Hybrid X 上表中显示的每个允许组合都构成了对于任意给定体积的一种独特的网格节点形式。另外,每个组合与一组控制可以应用的体积类型的相关联。以下部分强详细介绍上面列举的可能的选项组合的形式和相关的。
注意(1):在上面列举的Type选项中,仅仅选项与多个Elements选项相关。因此,在以下部分中,体积网格划分格式类型仅仅在它们相应的Type名称上相互有差别——例如,Tet Primitive。
注意(2):当用户在Mesh Volumes窗口中指定一个体积时,GAMBIT将自动评估该体积关于形状、拓扑结构特点以及顶点类型并设置Scheme选项按钮来反应一种要求的体积网格划分格式。如果用户为一个网格划分操作指定了多个体积,则Scheme选项按钮提供的格式将反应最近选定的体积要求的格式。如果用户通过Mesh Volumes窗口中的Scheme选项按钮强制一种网格划分格式,GAMBIT将指定的格式应用于所有当前选定的体积。
注意(3):上面列举的一些网格划分格式生成的网格节点类型不能被主菜单条中的GAMBIT Solvers菜单包含的一些解算器使用。下表中显示了Solvers菜单条中的可用解算器与上面列举的网格划分格式类型之间的对应关系。(注意:FLUENT 4解算器要求一种结构化网格,NEKTON解算器要求六面体网格单元。)
Type 选项 Tet Primitive X 解算器 FIDAP Map X Submap X Cooper X TGrid X Stairstep X 85
FLUENT/UNS FLUENT 5 FLUENT 4 NEKTON RAMPANT POLYFLOW Generic X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
Map网格划分格式
当用户对于一个体积应用Map网格划分格式时,GAMBIT将使用六面体网格单元阵列来划分这个体积,如图3-43所示。
图3-43:体积网格划分格式——六面体单元阵列
每个网格单元至少包含八个节点——节点位于单元的角上。如果用户指定一种可变体积单元节点类型,GAMBIT将在每个网格单元生成20或者27个节点(见下面“设置体积单元类型”)。
普遍适用性
Map体积网格划分格式只能用于可以网格划分为逻辑方体网格的体积。要提供一个逻辑方体,一个体积的网格必须满足以下一般要求。
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1. 必须存在附属于仅仅三个网格单元面的正好八个网格节点。(这八个网格节点构成
逻辑方体的角。)
2. 这八个角网格节点的每一个都必须通过网格边的一条直链——也就是说,一条由所
有属于一列网格节点的网格边组成的链与三个其它角网格节点相连。 根据上述准则,最基本的可图示体积形式为一个长方体,如上面的图3-43所示。对于这样的一个体积,位于方体角顶点位置的网格节点作为网格方体的角。
尽管体积可图示性的限定最好以网格本身来表达,但是也可能通过一般的几何结构设置阐述对于一个体积的可图示性要求。特别的,体积可图示性准则可以如下阐述:
要可图示化,一个体积应当包含六个面,每个侧面可以通过顶点类型的正确设定来变为可图示化。
(关于上面说明的准则特例,见下面的“对于少于六个面的体积进行网格划分”。) 注意:该体积的任何侧面可以由多个面构成。
作为上面阐述的一般原则的应用的一个示例,考虑如图3-44所示的体积。
图3-44:Map体积网格划分格式——体积示例
对于上图中所示的体积,仅有图3-44(a)中所示的方体在其原始的形式下可图示化。然而,将其它体积通过顶点类型设定以及虚拟几何结构操作转换为可图示化体积是可能的。以
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下部分将详细说明将每个体积变为可图示化要求的操作。
将体积转换为可图示化形式
如上所述,图3-44(b)、(c)和(d)中所示的体积在它们原始形式下不能图示化,但是每个都可以通过顶点类型设定或者虚拟几何结构操作转换为可图示化的体积。特别的,对于每个体积转化要求的操作如下:
图3-44 形状 操作 (b) 五棱柱 顶点类型设定 (c) 圆柱 虚拟边分割 (d) 被切削的方体 虚面皱缩
五棱柱——设定顶点类型
要将图3-44(b)所示的五棱柱转换为可图示化体积,用户必须设定它的顶点类型使得顶面和底面可图示化。要进行这些操作,用户必须将顶面和底面上的一个顶点设定为Side顶点,并且所有其它顶点End为顶点(如图3-45(a))。
图3-45:可图示化五棱柱体积
图3-45(b)显示了通过图3-45(a)所示的顶点类型设定生成的Map体积网格。注意,图
中的面A和B构成逻辑网格方体的一个侧面,面C本身作为相反侧面。
当用户指定顶点类型来将一个棱柱转换为可图示化体积时,用户必须设定顶点类型使得位于顶面和底面的Side顶点通过一条单独的虚边相连。例如,如果用户根据突入3-46中所示的设定来指定顶点类型,则GAMBIT将不在棱柱上生成Map体积网格,因为该设置不能用于代表一个逻辑网格方体。
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图3-46:不可图示的五棱柱体积
圆柱——分割边和面
图3-44(c)中所示的圆柱在它的原始形式下不可图示,但是可以通过虚边分割和面分割操作转换为可图示体积。(关于虚边分割和面分割操作的详细说明,请参阅本向导的附录。)
如果用户分割端面的边界并使用生成的顶点来分割圆柱面形成四个的面,则端面变得可图示化(如图3-47(a)),同时该圆柱成为与图3-44(a)所示的方体拓扑结构相同。因此,该圆柱可以根据Map网格划分格式划分网格(如图3-47(b))。 图3-47:可图示化的圆柱
被切削的方体——皱缩一个面
如图3-44(d)中所示的被切削的方体在它的原始形式下不可图示化,但是通过一个虚面皱缩操作可以转变为可图示化。(关于虚面皱缩操作的详细说明,请参阅本向导的附录。)当用户皱缩位于它的三个相邻面之间的三角形面时,GAMBIT将生成一个如图3-48(a)所示的虚拟体积。
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图3-48:可图示化缺角方体
图3-48(a)所示的体积如图3-44(a)中所示的方体拓扑结构相同。如果它的所有顶点被指定为End顶点,则该体积代表一个逻辑网格划分的方体,并且因此可以根据Map体积网格划分格式进行网格化(如图3-48(b))。
对少于六个面的体积划分网格
一般原则下,体积网格划分格式仅用于包含六个或者更多面的体积。然而,将一些少于六个面的体积转换为可图示化的体积是可能的。作为该转换的一个示例,考虑如图3-39(a)所示的长条形体积。该体积由四个面包围并且在它的原始形式下不可图示。 图3-49:四个面的可图示体积
用户可以通过对每个变进行虚拟分割操作以及指定如下的顶点类型来将如图3-49所示的长条形体积转换为可图示的形式(如图3-49(b)):
• •
顶点a, b, c 和d 相对于所有面End顶点
顶点e, f, g和h 相对于曲面为Side顶点并且相对于长条形端面为End顶点
屠3-49(c)显示了Map体积网格的最终形式。
Submap网格划分格式
当用户将Submap网格划分格式应用于一个体积时,GAMBIT将该体积分成可以根据Map网格划分格式图示化的逻辑网格方体。
一般应用
一个体积要次级可图示,必须它的结构满足以下两个条件:
• •
每个面都必须可图示或者次级可图示
相对的次级可图示面对于它们的顶点类型的设置必须相容
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以下部分将解释这些准则。
面可图示性和次级可图示性
为了GAMBIT能够将Submap网格划分格式应用于一个体积,包围该体积的每个面必须可图示或者次级可图示。图3-50显示了四个体积,其中的三个体积满足上面的准则。图3-50(a)、(b)和(c)中所示的体积次级可图示,因为每个体积的面自身次级可图示。图3-50(d)中所示的体积非次级可图示,因为突出在该体积顶部的圆形端面既不可图示也不次级可图示。
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图3-50:Submap体积网格划分格式——次级可图示性准则
相对面顶点类型
上述的面可图示性/次级可图示性准则构成了对于体积次级可图示性的必要但非充分条件。例如,构建一个体积根据Submap网格划分格式不能划分网格但是它的所有面可图示或者次级可图示是可能的。
要将Submap网格划分格式应用于一个体积,面的顶点类型必须设定使得该体积相对面上的次级网格划分在形状和形式上相似。作为这一要求的一个示例,考虑突入3-51所示的体积。该体积包含一个L形方体,它的外交在一个角度上被截断。
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图3-51:Submap体积网格划分格式——L形体积
构成该体积顶面和底面的L形面可以用几种网格次级图示化,每种方法都是与该面相关的顶点类型的函数。图3-51中显示了由三种不同的顶点类型设置产生的面次级图示网格划分。
图3-51(a)和(b)中显示的设置可以按照Submap体积网格划分格式进行网格化,因为该体积顶面和底面上的顶点类型和网格相互一致。相对的,GAMBIT不能将Submap体积网格划分格式应用于如图3-51(c)中所示的体积,因为顶面和底面上的Submap网格类型不同。
Tet Primitive网格划分格式
Tet Primitive体积网格划分格式仅仅可以应用于包含逻辑四面体的体积。要构建一个逻辑四面体,一个体积必须仅仅包含四个侧面,每个侧面构成一个逻辑三角形。(注意:该逻辑四面体的任何一个侧面可以包含多个面。)当用户应用Tet Primitive网格划分格式时,GAMBIT将在该四面体的每个面上生成Tri Primitive网格,然后将该体积分成四个六面体的四分体,并在每个四分体上生成Map类型体积网格。
作为Tet Primitive网格划分格式的一个示例,考虑如图3-52(a)所示的四面体体积。如果用户将Tet Primitive网格划分格式应用于该体积,GAMBIT将在每个面上生成Tri Primitive网格(如图3-52(b)),然后将该体积分解为四个四分体并用六面体网格单元对每个四分体划分
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网格。图3-52(c)显示了最终网格的剖面视图。
图3-52:体积网格划分格式
Cooper网格划分格式
当用户将COOPER网格划分格式应用于一个体积时,GAMBIT将该体积作为包含一个或者多个有两个端面和一个柱体构成的逻辑圆柱体的体积来处理(如图3-53)。作为这些圆柱体端面的面被称为源面;作为这些圆柱体柱体的面被称为非源面。(关于Cooper网格划分格式面的设定有关的,请参阅下面的“面的特征”。)
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Cooper网格划分格式包括以下操作。 步骤 操作 1 在每个非源面上生成Map和/或者Submap网格。 2 将源面相互印记。 3 对源面划分网格。 4 穿过该体积投影源面网格节点形式。 作为上面阐述的步骤地一个示例,考虑突入3-所示的体积。该体积代表了一个方体、一个圆柱和一个三棱柱的组合。
图3-:体积网格划分格式——体积示例
如果用户将Cooper网格划分格式用于如图3-的体积,GAMBIT将进行以下操作(如
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图3-55)。
步骤 操作 1 对非源面划分网格(如图3-55(a))。 2 将源面相互印记(如图3-55(b))。(注意:区域A'和B'分别代表面A和B的印记。) 3 对源面划分网格(如图3-55(c))。 4 将源面网格节点形式通过体积进行投影(如图3-55(d))。
一般应用 图3-55:Cooper体积网格划分格式——体积示例
一般来说,Cooper网格划分格式应用于显示以下特征之一的体积。
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• •
至少有一个面可图示或者次级可图示。
所有面可图示或者次级可图示,但是顶点类型设置使得该体积不能分成可图示的次级体积(见上面的“\"Submap网格划分格式——面顶点类型”)。
如何上面所述的专责之一的面,以及与这些面平行的面,构成了该体积的源面和相应
逻辑圆柱体的端面。
注意:上面所述的Submap体积网格划分格式包括一种特殊的Cooper网格划分格式型式。如果一个体积设置使得它既可以用Submap格式也可以用Cooper格式进行网格划分,通常希望用Submap格式来对该体积划分网格。
面特征
Cooper体积网格划分格式对于应用它的体积施加以下。
1. 所有非源面必须可图示或者次级可图示。
2. 网格将印记于其上的源面必须不能提前进行网格化。 3. 源面必须不包含两条闭合回路(见下面的注意)。
4. 与其它面相连的源面必须相连使得它们不受到网格划分算法的干扰。(关于面网格连
接的详细说明,请参阅3.3.6部分中的“连接面网格”。) 图3-56显示了四个体积来说明上面阐述的准则的应用。
图3-56:不能进行Cooper网格化的体积
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图3-56中所示的体积由于以下原因违反了上面阐述的。 体积 准则 原因 图3-56(a) (1) 构建一个柱体可图示的逻辑圆柱是不可能的。 图3-56(b) (2) GAMBIT不能将面B和C印记到面A上,因为面A具有现存的网格。 逻辑圆柱体的顶面和底面各包含一个内部边环路(见下面的注意)。 面A与面B相连,因此GAMBIT不能将面A的网格印记到面B上,因为该印记将违反网格连接操作。 图3-56(c) (3) 图3-56(d) (4) 注意:要将Cooper网格划分格式应用于如图3-56(c)所示的网格上,用户必须首先如图3-57那样将分割上部和下部的长方形源面。
图3-57:具有内部边环路的可以使用Cooper网格划分格式的体积
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指定源面
当用户将Cooper体积网格划分格式应用于一个体积时,用户必须指定确定逻辑圆柱体端面的源面。该源面也确定了逻辑圆柱体的长度方向。对于一定的体积,有多种有效的源面设定。对于这样的体积,最终网格的形式部分取决于源面的选择。
注意:当用户对于一个体积指定了Cooper网格划分格式时,GAMBIT将自动确定那些面有希望作为源面。要取代自动选择的一组源面,在Mesh Volumes窗口中指定一组替代的面即可。
作为源面选择对于网格影响的一个实例,考虑如图3-58所示的一个环形体积。该体积包含四个面——端面,标签为A和B,以及内部圆柱面和外圆柱面,标签分别为C和D。
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图3-58:环形体积
如果用户使用Cooper体积网格划分格式对环形体积生成网格并指定A和B为源面,GAMBIT将对内圆柱面和外圆柱面划分网格并平整端面,然后沿着它的环中提及的轴线通过整个体积扫描平整后的网格。结果网格如下面的图3-59(a)所示。
图3-59:圆环体积的Cooper网格,端面作为源面
如果用户指定面C和D作为源面,GAMBIT将对端面划分网格并平整内圆柱面和外圆柱面,然后沿着径向通过体积扫描平整的网格节点类型。结果网格如图3-59(b)所示。
注意(1):在上面给出的例子中,内表面和外表面为规则的形状,因此圆柱面上平整后的网格与映像网格节点类型表面上相同。
注意(2):对于可用于作为Cooper体积网格划分格式源面的面的面网格划分格式类型没有。例如,如果用户将Tri-Pave网格划分格式用于一个源面并使用Cooper网格划分格式,GAMBIT将在网格划分后的体积上形成楔形单元。
TGrid网格划分格式
当用户将TGrid网格划分格式用于一个体积时,GAMBIT将生成一套网格,主要包含四面体网格单元但是夜可以包含具有其它形状的单元。如果用户在应用TGrid体积网格划分格式之前用Quad或者Quad/Tri格式对体积上的提个或者多个面划分网格,GAMBIT将在靠近以前划分了网格的面的合适位置生成四面体、锥体和/或者楔形单元。
TGrid网格划分算法可以总结如下。 步骤 详细说明 101
1 用格式对所有没有网格化的面划分网格。 2 如果该体积中的某个面都有附着的边界层,则分别在靠近边界层以及包含四边形或者三角形面单元的区域生成四面体或者棱柱体网格单元。 如果在体积的面上存在四边形面单元(或者它们的顶面附着边界层),则生成棱柱体体积单元来建立一个从相关的六面体/四边形单元到要填充剩余体积的四面体单元之间的过渡区。 用四面体单元对剩余体积划分网格。 3 4 作为面网格对于TGrid格式影响的一个示例,考虑如图3-60所示的长方体。图3-60(a)显示了如果在应用Grid格式之前没有网格化任何面或者如果用Tri-Pave格式对所有面进行了预先的网格划分时体积上生成的四面体网格单元的一般形状。如果用户在应用TGrid网格划分格式之前在该方体的一个面上生成了Quad-Map网格(如图3-60(b)),GAMBIT将在剩余的体积上生成四面体单元阵列。
图3-60:TGrid网格划分格式
注意(1):网格划分格式对于可以提前应用于该体积的边或者面的网格划分格式没有限
102
制。
注意(2):用户可以通过GAMBIT程序默认设置控制四面体网格的细化。该程序的缺省设置也允许用户控制棱柱体边界层单元的几个方面。关于使用程序缺省设置的详细说明,请参阅GAMBIT User's Guide。
注意(3):一般情况下,最好避免在任何用TGrid网格划分格式进行网格化的体积边界上上乘长宽比大于5的四边形面单元。具有大的长宽比的面单元产生更加偏斜的过渡棱柱体单元。因此,TGrid体积网格划分可能失败或者产生低质量单元。
注意(4):如果用户在用网格划分格式对一个体积划分网格时使用一个面边界层,最好将边界层附着于该面而不是它的边界上。如果用户将边界层应用于边界上而不是面上,TGrid格式将在侧面上生成棱柱体单元而不是在该面上。因此,该体积将在邻近该面的区域不包含边界层过渡单元。
Stairstep网格划分格式
网格划分格式将生成一个近似于将要划分网格的体积的平滑的体积并对该体积划分网格。GAMBIT并不对原始体积本身划分网格,并且生成的平滑体积不与任何现有的几何结构相连——包含与原始体积相连的几何结构。
作为Stairstep网格划分格式影响的一个实例,考虑如图3-61所示的体积(volume.1)。该体积是一个长10个单位长度,长轴和短轴半径分别为5个单位和3个单位长度的椭圆柱。 图3-61:网格划分格式——原始椭圆柱体
如果用户用整体步长尺寸为1的Stairstep格式对如图3-61所示的椭圆柱体划分网格,GAMBIT将生成如图3-62所示的平滑体积(f_volume.2)并进行网格划分。注意,平滑体积的形状大体上与原始圆柱体形状相似,并且所有网格单元都是相同尺寸的正六面体。
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图3-62:Stairstep网格划分格式——平滑体积的生成
使用模板对体积划分网格
在上面所述的通常的Stairstep网格划分格式中,生成的网格包含整个的正六面体单元,单元的尺寸可以根据用户设定的缺省设置以及与该体积的边和/或者面相关的现有网格信息进行调整。然而,使用模板网格化体积作为原始重叠网格来开始Stairstep网格划分步骤是可能的。在某些情况下,模板网格化体积可以大大提高Stairstep网格的密度和单元质量。要使用模板网格化体积,用户必须生成一个完全包围要用Stairstep格式划分的体积的体积,并对该体积划分网格。用户可以使用适当的体积网格划分格式来对模板网格化体积划分网格——例如Cooper或者Map——但是模板网格必须由8节点六面体单元组成并且必须不包含任何悬挂节点。GAMBIT使用模板网格化体积的网格作为Stairstep格式的初始划分。
Stairstep网格细化 概述
如果用户将网格划分格式应用于一个包含存在网格间隔尺寸信息的边和/或者面的体积,GAMBIT将在该边和/或者该面的区域内细化六面体网格。如果现有的一条边的间隔长度小于对于Stairstep格式设定的总体长度,GAMBIT将在靠近该边的区域生成个小的正六面体网格单元并且也在该边的附近生成过渡区域。例如,如果用户对于如图3-61中的volume.1椭圆前面设定间隔尺寸为0.5并且使用总体间隔长度设定为1的Stairstep格式来对体积划分网格,GAMBIT将色和你过程如图3-63所示的网格化的平滑的体积。 图3-63:Stairstep网格划分格式——具有过渡区域的平滑的体积
细化选项
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GAMBIT对于格式的网格细化提供三种不同的选项。一种选项允许存在如图3-63中所示的悬空节点。另外两种选择不允许存在悬空节点,在坐标轴方向穿过体积到体积边界界限或者在整个体机内传播细化的网格。
用户可以通过一个名为STAIRSTEP_MESH_TYPE的GAMBIT默认设置变量来控制Stairstep网格细化算法。要该边默认变量的值:
1. 打开Edit Defaults窗口。
2. 选定MESH默认设定子窗口。 3. 选择GOCARTS选项。
4. 选择并更改STAIRSTEP_MESH_TYPE 的默认值。
(关于使用Edit Defaults窗口的完整指导,请参阅GAMBIT User's Guide第四章。)
STAIRSTEP_MESH_TYPE变量的默认值在以下方面影响Stairstep网格细化。
值 详细说明 0 允许在网格细化区域存在悬空节点 1 不允许存在悬空结点,在坐标轴方向上将细化的网格传播到体积的边界。 2 不允许存在悬空节点,在整个体机内传播细化的网格 作为STAIRSTEP_MESH_TYPE默认值对于Stairstep网格影响的一个示例,考虑如图3-所示的体积。该体积由一个用一个球体切削掉一个角的立方体组成。该立方体的每条边长10个单位,球体半径为4个单位。
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图3-:Stairstep网格划分格式——削掉一角的立方体
图3-65显示了STAIRSTEP_MESH_TYPE默认值对于最终Stairstep网格结构的影响。
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在每种情况下,直边和曲边的边间隔长度分别为1.0和0.25。
图3-65:STAIRSTEP_MESH_TYPE默认值的影响
一般应用
Stairstep网格划分格式适用于所有体积。
使用Mesh Volumes窗口 要打开Mesh Volumes窗口(如下图),点击Mesh/Face子工具框中的Mesh命令按钮即可。
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Mesh Volumes窗口包含如下选项和设定。 Volumes Scheme: Apply 指定要划分网格的体积。 -------------------------
指定将选项按钮指示的网格划分格式应用于所有当前选定的体积。 将网格划分格式选项按钮重置为它的默认算法值(待定)。 ------------------------ 指定体积网格划分使用的单元类型。 Default Elements: Hex Hex/Wedge Tet/Hybrid Type: Map Submap Tet Primitive Cooper TGrid Stairstep ------------------------ 指定用于该体积的网格划分格式类型。 注意(1):如果用户指定Cooper网格划分格式,GAMBIT将显示一个Sources列表框(见下面),它允许用户为该格式指定源 108
面。 注意(2):如果用户指定Stairstep网格划分格式,GAMBIT将显示一个Template列表框(见下面),它允许用户指定一个模板网格体积作为Stairstep算法的起始点。 Spacing: Apply ------------------------- 指定将当前网格节点步长参数用于所有当前指定的体积。 将网格节点步长参数重置为它们的默认值。 指定网格节点步长参数的数字部分。 Default Value Interval size Interval count Shortest edge (%) Options Mesh Remove mesh old 指定网格节点步长参数的计量单位。 ------------------------- 指定在指定的体积上生成新的网格。 指定删除与指定体积相关的所有当前网格并通过Mesh Volumes窗口生成新网格。 109
Lower unused mesh
指定当删除体积上的网格时删除所有与指定体积相关的次级拓扑结构(面和边)上的网格。 3.4.2 体积网格光顺化
命令允许用户在一个或者多个体积上光顺化网格节点步长。
当用户光顺化一个体积的网格时,GAMBIT将自动调整网格节点位置以便提高整个挽歌节点之间步长的一致性。要光顺化一个体积上的网格,用户不许设定以下参数:
• •
要进行网格光顺化的体积 光顺化方案
指定光顺化方案
GAMBIT提供了以下网格光顺化方案:
• •
长度加权拉普拉斯 (L-W Laplacian) 等势(Equipotential)
下表中总结了每种方案使用的算法的基本特征。 算法 长度加权拉普拉斯 特征 • 使用每个节点周围单元平均边长 Equipotential • 调整节点位置使得每个节点周围的网格单元的体积相等s
使用Smooth Volume Meshes窗口
要打开Smooth Volume Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Volume子工具框中的Smooth Mesh命令按钮即可。
Smooth Volume Meshes窗口包含如下选项和设定。
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Volumes Scheme L-W Laplacian Equipotential Smooth Edges Smooth Faces
指定要进行网格光顺化的体积。 ------------------------- 指定网格光顺化算法。(关于每种算法的说明,见上面的“指定光顺化方案”。) 指定在光顺化操作中包括网格位于该体积的面的边界上的节点。 指定位于与该体积相关的面上的节点包含在光顺化操作中。 3.4.3 设置体积单元类型
命令允许用户指定网格节点数目和与四种可用的体积单元形状相关的节点类型。
要设定体积单元类型,用户必须指定于每种体积单元形状相关的节点数目。在中有四种可用的体积单元形状:
• • • •
六面体 楔形 四面体 棱柱体
每种提及单元形状与多至五种不同的节点形式相关。每种节点形式以该形式中包含的节点数目为特征。与每种体积单元形状相关的节点形式如下; 形状 节点数目 六面体 8, 20, 27 楔形 6, 15, 18 四面体 4, 10 棱柱体 5, 13 当用户使之体积单元类型时,GAMBIT将指定的网格节点形式应用于所有指定形状的体积单元。例如,如果用户指定20节点楔形体积单元,GAMBIT将根据20节点形式为接下来的体积网格化分操作产生的楔形体积单元定位网格节点。
111
图3-66,图3-67,图3-68和图3-69显示了上面列举的每种节点形式的节点位置。 图3-66:六面体体积单元节点形式
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图3-67:楔形体积单元节点形式
图3-68:四面体体积单元节点形式
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图3-69:棱柱体体积单元节点形式
使用Set Volume Element Type窗口
要打开Set Volume Element Type窗口(如下图),点击Mesh/Volume子工具框中的Set Volume Element Type命令按钮即可。
Set Volume Element Type窗口包含如下详细设定。 Hexahedron Wedge Tetrahedron 指定六面体单元类型:8节点、20节点或者27节点。 指定楔形体积单元类型:6节点、15节点或者18节点。 指定四面体体积单元类型:4节点或者10节点。 114
Pyramid
指定棱柱体体积单元类型:5节点或者13节点。 3.4.4 连接/断开体积网格
Link/Unlink Volume Meshes命令按钮允许用户进行以下操作。 图标 命令 Link Volume Meshes 详细说明 建立体积之间的坚固连接 Unlink Volume Meshes 断开体积之间的坚固连接 以下部分将详细说明执行上面列举的操作的步骤和要求的设定。
连接体积网格
Link Volume Meshes命令允许用户在两个体积之间建立坚固连接。
当用户对于一个与其它体积坚固连接的体积划分网格时,GAMBIT将在两个体积上应用相同的网格参数。
使用Link Volume Meshes窗口 要打开Link Volume Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Volume子工具框中的Link命令按钮即可。
Link Volume Meshes窗口包含如下详细设定。 Volume Link With Volume
断开体积网格
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指定要坚固连接的两个体积的第一个。 ------------------------- 指定要坚固连接的两个体积的第二个。
命令允许用户删除两个体积之间的现有连接。要删除连接,用户必须指定与该连接相关的两个体积。
使用Unlink Volume Meshes窗口
要打开Unlink Volume Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Volume子工具框中的Unlink命令按钮即可。
Unlink Volume Meshes窗口包含如下选项和设定。 Volumes Lower topology 指定要删除的哪两个体积之间的连接。 指定在删除体积坚固连接的同时删除所有与体积坚固连接相关的面或者边坚固连接。
3.4.5 调整网格化的几何结构
Modify Meshed Geometry命令允许用户将外部的网格边转化为拓扑边。当用户将一条网格边转化为拓扑边时,GAMBIT将生成一条实的直边,它的端点位于网格边的网格节点端点。
关于生成转化列表的步骤和设定的说明,请参阅上面3.3.7部分中的“更改网格化的几何结构”。
使用Modify Meshed Geometry窗口
要打开Modify Meshed Geometry窗口(如下图),点击Mesh/Volume子工具框中的Modify Meshed Geometry命令按钮即可。
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关于包括在使用Modify Meshed Geometry窗口中的步骤和设定的说明,请参阅上面3.3.7部分中的“使用 Modify Meshed Geometry窗口”。
3.4.6 摘要体积网格/检查体积网格
Summarize Volume Mesh / Check Volume Meshes命令按钮允许用户进行以下操作。 图标 命令 详细说明 Summarize Mesh Volume 在Transcript窗口中摘要总的体积网格信息 Check Volume Meshes 在窗口中显示三维网格质量信息 以下部分强详细说明执行上面列举的操作的步骤和要求的设定。
摘要体积网格
Summarize Volume Mesh命令将在Transcript窗口中显示体积网格的摘要信息。
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使用Summarize Volume Mesh窗口
要打开Summarize Volume Mesh窗口(如下图),点击Mesh/Volume子工具框中的Summarize命令按钮即可。
关于使用Summarize Volume Mesh窗口的详细说明,请参阅上面的3.3.8部分。
检查体积网格
Check Volume Meshes命令将显示三维网格的质量数据。当用户执行Check Volume Meshes命令时,GAMBIT将在Transcript窗口中显示以下条款:
• •
对于所有在Check Volume Meshes窗口中指定的体积的三维网格质量统计信息的摘要 包括被转换单元总数和包含被转换的网格单元的体积数目的综述
表格式三维网格质量
Check Volume Meshes的表格式输出提供了对于当前三维质量尺度的单元网格质量统计分布。表3.2显示了根据EquiAngle Skew质量尺度对于一个体积网格评估的表格式输出示例。表3.2中的输出包括了表当用户选择Display Type: Range选项时在Examine Mesh窗口中显示的网格质量直方图的数值表达(见GAMBIT User's Guide中的3.4.2部分)。
表3.2:Check Volume Meshes表格式输出示例
From value To value Count in range % of total count (1463) ----------------------------------------------------------------- 0 0.1 286 19.55 0.1 0.2 671 45.86 0.2 0.3 341 23.31 0.3 0.4 88 6.02 0.4 0.5 66 4.51 0.5 0.6 11 0.75 0.6 0.7 0 0.00 0.7 0.8 0 0.00 0.8 0.9 0 0.00
118
0.9 1 0 0.00
----------------------------------------------------------------- 0 1 1463 100.00
除了表3.2显示的表格式输出之外,Check Volume Meshes命令还对于一组指定的体积显示单元质量的最小值和最大值,即:
Measured minimum value: 0.0274079 Measured maximum value: 0.553874
该单元质量的最小值和最大值信息对于其它任何GAMBIT操作无效。
指定质量尺度
如上所述,命令根据当前默认的网格质量尺度评估网格单元质量。要更改用于Check Volume Meshes命令评估单元质量的尺度,用户必须通过窗口更改默认的三维网格质量尺度。要进行此项操作:
1. 打开Edit Defaults窗口。
2. 点击MESH标签打开MESH缺省设置子窗口。 3. 选择EXAMINE单选按钮来显示EXAMINE变量。 4. 更改ELEMENT_3D_QUALITY改变量值。
关于通过Edit Defaults窗口更改默认变量要求的步骤地完整说明,请参阅GAMBIT User's Guide中的4.2.4部分。
例如,要基于Aspect Ratio尺度评估三维单元:
1. 应用上述步骤将Aspect Ratio设置为默认质量尺度(ELEMENT_3D_QUALITY=2)。
2. 执行Check Volume Meshes命令。
注意:Check Volume Meshes命令的表格式输出,如表3.2中所示,包含所有具有应用当前默认质量尺度形状的三维单元。例如,如果用户指定EquiAngle Skew作为默认三维质量尺度,则表格式输出包含所有与在Check Volume Meshes窗口中指定的体积相关六面体、四面体、棱柱体和楔形单元。然而,如果用户设定Aspect Ratio作为默认三维质量尺度,则表格式输出仅仅包含六面体和四面体单元,因为Aspect Ratio尺度不用于棱柱体或者楔形单元。 综述
Check Volume Meshes综述指出指定的体积中网格检查失败的体积数目——例如,
0 out of 2 meshed volumes(s)failed mesh check。
在Check Volume Meshes命令上下文中,任何至少包含一个转换过的单元的体积将网格检查失败。
使用Check Volume Meshes窗口
119
要打开Check Volume Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Volume子工具框中的Check命令按钮即可。
Check Volume Meshes窗口包含如下详细设定。 Volumes 指定要进行网格单元质量评估的体积。 3.4.7 删除体积网格
Delete Volume Meshes命令允许用户从一个或者多个体积上删除网格。当用户删除体积网格时,GAMBIT允许用户保留或者删除与该体积相关的所有面和边上的网格。
使用Delete Volume Meshes窗口
要打开Delete Volume Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Volume子工具框中的Delete命令按钮即可。
Delete Volume Meshes窗口包含如下选项和设定。 Volumes Remove unused lower mesh
指定要删除网格的体积。 指定在删除体积网格的同时删除与指定体积相关的所有面网格和边网格。 3.5 组网格划分命令
以下命令在Mesh/Group子工具框中可用。 图标 命令 详细说明 120
Mesh Groups 对一个组的所有元素生成网格 Summarize Group Meshes Check Group Meshes Delete Group Meshes 摘要一般组网格信息;摘要组网格质量信息 从组中删除网格 以下部分将详细介绍上面列举的每个命令的目的合操作。
3.5.1 对组划分网格
Mesh Groups命令对于一组或者多组拓扑实体执行网格划分操作。
概述
当用户通过Mesh Groups命令对一个组划分网格时,GAMBIT将对于作为该组成分的所有拓扑实体进行网格化分操作。如果用户在执行Mesh Groups命令之前对该组中的一个或者所有元素应用了网格化分参数,则GAMBIT将根据它们预先应用的参数对这些元素划分网格。例如,如果用户对于包含三条边的一个组划分网格,其中一条边已经预先应用双侧连续比例分级格式,则GAMBIT在对该组划分网格时尊重应用的格式但是对于其它两条边根据当前默认的分级格式进行网格划分。
组网格化分参数
要进行组网格化分操作,用户必须设定以下参数:
• •
组的名称 网格节点步长
组名称参数确定一个或者多个现有的组,它们的元素将进行网格划分。网格节点步长参数确定将要在所有没有预先应用分级格式的边上生成的边网格间隔的数目。
关于网格节点步长设定的详细说明,请参阅3.2.1部分中的“设定节点步长”。
使用Mesh Groups窗口
要打开Mesh Groups窗口(如下图),点击Mesh/Group子工具框中的Mesh命令按钮即可。
121
Mesh Groups窗口包含如下详细设定。 Groups Spacing Apply 指定要划分网格的组。 ------------------------- 指定将当前网格节点步长参数应用于该组中所有元素。 将网格节点步长参数重置为它的默认值。 指定网格节点步长参数的数字部分。 Default Value Interval size 指定网格节点步长参数的单位定义。 Interval count Shortest edge (%) Options Mesh ------------------------- 指定对于指定的组生成新的网格。 Remove old mesh 指定删除与指定组相关的现有网格并通过Mesh Groups窗口生成网格。 Remove mesh
lower 指定删除所有与指定组相关的次级拓扑结构(体积、面和边)网格。 3.5.2 摘要组网格/检查组网格
Summarize Group Meshes / Check Group Meshes命令按钮允许用户进行以下操作。 图标 命令 详细说明 Summarize Mesh Group 在Transcript窗口中摘要一般组网格信息。 Check Group Meshes 在Transcript窗口中显示网格质量信息 以下部分强详细说明执行上面列举的操作的步骤和要求的设定。
122
摘要组网格
Summarize Group Meshes命令将在Transcript窗口中显示所有构成该组成员的拓扑实体的摘要信息。
使用Summarize Group Meshes窗口
要打开Summarize Group Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Group子工具框中的Summarize命令按钮即可。
Summarize Group Meshes窗口包含如下详细设定。 Groups
检查组网格
指定要在Transcript窗口中显示摘要信息的组。
Check Group Meshes命令将显示与指定的组相关的实体的网格质量信息。当用户执行Check Group Meshes命令时,GAMBIT将在窗口中显示以下条款:
• •
总结与指定组相关的所有面和体积的二维和三维网格质量统计信息的表
包含转换的二维或者三维单元数目以及指定组中包含被转换的网格单元的指定的面和体积的数目。
表格式网格质量数据
Check Group Meshes表格式输出提供了应用当前默认的二维和三维质量尺度的单元网格质量数值得统计分布。关于该输出重包含的信息的详细说明以及指定质量尺度的步骤,请参阅本向导的3.3.8和3.4.6部分。 总结
Check Group Meshes总结指出了该组中网格检查失败的面和/或者体积的数目。在Check Group Meshes命令的上下文中,包含了至少一个转换网格单元的面或者体积都将网格检查失败。
使用Check Group Meshes窗口
要打开Check Group Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Group子工具框中的Check命令按钮即可。
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Check Group Meshes窗口包含如下详细设定。 Groups
指定要进行网格质量评估的组。
3.5.3 删除组网格
Delete Group Meshes命令将从组成一个或者多个组的元素中伤处所有拓扑实体的网格。
使用Delete Group Meshes窗口
要打开Delete Group Meshes窗口(如下图),点击Mesh/Group子工具框中的Delete命令按钮即可。
Delete Group Meshes窗口包含如下详细设定。 Groups
指定包含要删除网格的实体的组。 124
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