如何劈分和划分块标签栏

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：图3.1-45 块的拉伸可以进行块的劈分，点开后，如图3.1-46所示我们最经常使用的功能有劈分块“Split Block”和划分O型块“Ogrid Block”功能。图3.1-46 Split Block标签图3.1-47 块的劈分下面演示O型块的划分，单击，选择欲划分O型块的两个面，如图4.1-48a所示的上下面。图3.1-48 O型块的创建图3.1-48 O型块的创建（续）用以进行块的节点的合并，点开后如图3.1-49所示图3.1-49 Merge Vertices标签栏下面结合例子演示一下点合并，如图3.1-50所示。

接下来的Blocking，是我们在画结构化网格时的重头戏，如图3.1-39所示。

图3.1-39 Blocking标签页

想想看我们的结构化网格划分过程，要想画结构化网格，要划分块，我们得先生成初始块。有了初始块之后，我们就可以接着进行块的划分，有时候遇到有的块不合适，我们还需要删除块，若有的地方缺少块，我们就需要生成块。在进行块的分割或者生成时我们有时还需要进行点的合并，更多时候我们需要对已划分的块进行编辑，如合并块、块的类型转换、O型块的编辑等。在划分网格时，我们还需要依靠自己的经验和丰富的拓扑学知识，要经常性地对划分的块的节点进行挪动，以便于生成高质量的网格并且不出现负体积。对于有些几何弯曲曲率较大的情况下，我们有时还不得不对块的边进行编辑。还有就是我们还需要根据情况指定划分的块上的节点分布情况。生成网格之前，根据需要，还要将块的点、线、面与对应几何体的点、线、面进行关联。最后，因为我们非常关心所划分的网格质量，还需要有可以检查网格质量的功能。

在详细介绍Blocking标签页的各项功能之前，我们有必要先了解一下Blocking为什么需要如此设置，结构画网格为何需要Blocking等非常重要的问题。我们知道非结构网格的操作步骤一般分为三步：

第一步，设定线面网格参数值。第二步，定义体区域，就是在要划分网格的区域内创建Body点。第三步就是生成网格，检查网格质量以及修补网格等。我们看到，非结构化网格生成具有操作简单，能够适应复杂的几何体，自动化程度高等诸多优点，但同时也存在着生成的网格数量较多以致更加耗费计算资源等缺点，尤其是在科学研究中，非结构化网格生成的网格数量过多使得计算无法进行并且网格数量过多时，数值误差也会增大，因此，结构化网格的划分方法仍然是一项必须掌握的技能。

而结构化网格划分方法中最为重要的部分就在Blocking标签页中，在讲解这些枯燥的内容之前，让我们先对结构化网格有一个感性认识，下面给大家展示一些结构化网格的例子，如图3.1-40所示。

图3.1-40 结构化网格

看了以上这些例子，相信读者对结构化网格已经有了感性的认识。接着我们再来讲讲结构化网格的划分过程（见图3.1-41）。

从图3.1-41中，我们可以看到结构化网格划分的大致流程，结构化网格划分的核心流程也就是通过创建块和块的劈分来建立反映几何特征的块，再将块的点线与实体的点线进行关联，设置网格参数后即可生成网格。由此，我们可以看出结构化网格的划分原理就是反映几何特征的块与几何体之间的一一映射，如图3.1-42所示。

图3.1-41 划分步骤

图3.1-42 结构化网格的划分原理

从图3.1-42中我们看到，块的网格节点按确定的关系一一映射到几何实体上，这与数学中函数中使用的一一映射的概念类似。

知道了块与几何实体的映射后，我们需要对块做出一些操作使得构造出来的块能够反映几何体的几何特征。自上而下时，一般需要建立一个初始块“Create Block”，为了划分块，需要对块进行劈分“Split Block”，劈分后块有时根据需要还要进行删除“Delete Block”，以及划分O型块、C型块、L型块等。自下而上构造块时，我们先对几何体的局部建立一个块，然后用此块要么拉伸，要么旋转，以及通过镜像、平移复制等操作构造出整个几何体各个部位的块。而在为了使构造出的块能够较好适应几何体的过程中，我们就需要对块上的点线面进行操作，于是就有了点的劈分、合并、移动、关联以及对线和面的劈分、合并和关联等操作。在构造块的过程中，除了将块作为主要操作对象进行这些操作外，我们还把几何实体作为辅助操作对象，在划分块时，需要利用前面介绍的Geometry标签页中功能对其进行修补和简化，在对块的点线面进行相关操作时，也同时需要对几何体进行处理，如必要时需要增加辅助点、辅助线以及辅助面等。

下面我们逐一介绍Blocking标签页中的各项功能：

（1）用来划分初始块，点开后如图3.1-43所示

先演示使用来创建初始块，单击，再单击【Apply】确认，如图3.1-44所示，生成初始块，即是用黑框边表示的。

图3.1-43 创建块标签

图3.1-44 创建初始块

接着使用来拉伸出一个块，单击，选择块上一个带拉伸的面，如图3.1-45所示。

图3.1-45 块的拉伸

（2）可以进行块的劈分，点开后，如图3.1-46所示

我们最经常使用的功能有劈分块“Split Block”和划分O型块“Ogrid Block”功能。下面演示一下块的劈分，单击，选择欲劈分的块，再选择块上一条边，如图3.1-47a所示。单击中键确认后，如图3.1-47b所示。

图3.1-46 Split Block标签

图3.1-47 块的劈分

下面演示O型块的划分，单击，选择欲划分O型块的两个面，如图4.1-48a所示的上下面。单击中键确认后，如图4.1-48b所示。单击【Apply】后，O型块划分完成，如图4.1-48c所示。

图3.1-48 O型块的创建

图3.1-48 O型块的创建（续）

（3）用以进行块的节点的合并，点开后如图3.1-49所示

图3.1-49 Merge Vertices标签栏

下面结合例子演示一下点合并，如图3.1-50所示。

图3.1-50 点的合并

下面演示一下块坍塌，单击，选择欲坍塌的块的边，如图3.1-51a所示，再选择欲坍塌的块，如图3.1-51b所示，单击中键确认后，完成情况如图3.1-51c所示。

（4）用来编辑块，可以进行块的合并，调整O型块，设置周期点还有块类型的转换，如图3.1-52所示

演示一下块的合并，单击，依次选择欲合并的两个块，如图3.1-53a所示。单击中键确认后，如图3.1-53b所示。

图3.1-51 块的坍塌

图3.1-52 编辑块标签

图3.1-53 块的合并

下面演示一下O型块修改功能，单击，选择已划分好的O型块上的一条边，如图3.1-54a所示。勾选“Absolute distance”，在“Offset”中填入10，单击【Apply】确认，O型块修改完成，如图3.1-54b所示。

图3.1-54 修改O型块

（5）用以进行点、线、面的关联，点开后如图3-1-55所示

用以关联点，可以将块上的点关联到几何实体的点、线、面上。用以进行线关联。用以将块上的线关联到几何实体的面上。用以将块上的面关联到几何实体的面上。用以删除点、线、面的关联，用以更新关联，用以重置关联，用以自动映射关联到几何实体点线面上的块上的点，用以对几何实体上的曲线进行分组或解组，可以依据拓扑，自动地将块的边与几何体对应边关联起来。