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STAR-CCM+流场计算:面网格检查与修补

【摘要】:进入面网格修补工具中,可对其进行处理。接着检查漏洞,直至不再发现问题。比如,采用同样的尺寸,在未检查漏洞前,第4章中小汽车直接包面后的面网格数量为260万左右,而检查和处理好表面后,面网格数量减少为86万左右。表面网格检查漏洞的详细操作参见第4章。图2-64 漏洞检查工具2.表面修复功能在树形菜单项[Representations]中,可以选择“Import”、“Wrapped Surface”、“Remeshed Surface”这三项进行修复。网格检查结果如图2-68所示。

1.表面网格的检查漏洞功能

点击[Continua]>[Mesh 1]>[Models]>[Surface Wrapper],右键选择[run leak detec-tion...]选项,即可进行表面网格的检查漏洞,如图2-64所示。

具体方法是:通过建立物体内的目标点Target point、计算域内的源点Source point,寻找两点之间有无通道(path)可以相连,若有则说明物体不是全部封闭的,需要进行表面网格修补。查看两点连线与物体表面的相交处,即能发现物体表面存在的漏洞。进入面网格修补工具中,可对其进行处理。一般检查出的漏洞在尺寸上均大于包面尺寸。

接着检查漏洞,直至不再发现问题。此时再进行包面操作,则不会出现“包”到物体内部的情况了。比如,采用同样的尺寸,在未检查漏洞前,第4章中小汽车直接包面后的面网格数量为260万左右,而检查和处理好表面后,面网格数量减少为86万左右。第一次包面的网格数目较多,就是因为包面时通过漏洞捕捉到了小汽车车内的特征。

表面网格检查漏洞的详细操作参见第4章。

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图2-64 漏洞检查工具

2.表面修复功能

在树形菜单项[Representations]中,可以选择“Import”、“Wrapped Surface”、“Remeshed Surface”这三项进行修复。但由于重构后质量较差的网格较少,费时较少,一般选择“Remeshed Surface”进行修复。

如图2-65所示,点击[Representations]>[Remeshed Surface],右键选择[Repair Surface...],弹出“Surface Mesh Repair Options”对话框,如图2-66所示。

点击“OK”按钮,打开“Surface Preparation Options”对话框。

按照网格精度要求,修改“Surface Preparation Options”对话框中的“Check face quality”项和“Check face proximity”项的值。一般设置“Check face quality”项为0.5或0.6,设置“Check face proximity”项为0.2或0.3,如图2-67所示。

网格检查结果如图2-68所示。

Surface Repair工具栏中的一系列手工修复工具提供了基于点、线、面对三角化表面进行修复的功能。Surface Repair工具栏还提供了一个自动修补工具Auto Repair(位于图2-61中Surface Repair工具栏中第二行最后一个),可以在大多数情况下自动完成对各项错误的修复。但如果模型存在狭缝、尖角等不规则几何表面的情况,则应慎用。

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图2-65 检查重构网格

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图2-66 “Surface Mesh Repair Options”对话框

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图2-67 修改检查标准

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图2-68 网格检查结果

对包面后的模型网格进行重构,可以提升网格的质量,但是很难保证网格质量均较优,一般情况下:质量好的网格,其所有面的法线通过网格的重心;质量不好的网格,至少有一个面的法线通过邻近网格的重心,如图2-69所示。面网格如果是非正交的,则质量会下降。网格质量越接近零,则越不利于计算。

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图2-69 面网格质量好的网格和面网格质量差的网格

(1)Surface Errors面板Surface Errors面板中各项工具的含义及快捷键等信息如图2-70所示。

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图2-70 Surface Errors面板

(2)Surface Repair面板Surface Repair面板如图2-71所示。各项工具的含义及快捷键等信息如表2-3所示。

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图2-71 Surface Repair面板

表2-3 SurfaceRepair面板中各工具对应图标及操作含义

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注:使用以上快捷键尤其是单个字母对应的快捷键,应切换到英文输入法状态,软件才能识别并进行相关操作。

(3)Selection Control面板Selection Control面板如图2-72所示。各项工具的含义及快捷键等信息如表2-4所示。

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图2-72 Selection Control面板

表2-4 SelectionControl面板各工具对应图标及操作含义

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注:点击点、线、面,按“+”号,均可扩展所选网格。

(4)Display Control面板Display Control面板如图2-73所示。各项工具的含义及快捷键等信息如表2-5所示。

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图2-73 Display Control面板

表2-5 DisplayControl面板各工具对应图标及操作含义

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(续)

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