首页 理论教育STAR-CCM+流场计算:体网格质量标准

STAR-CCM+流场计算:体网格质量标准

【摘要】:如值为1.0则表示该体网格体积等于或大于邻近的网格。体积变化率小于1×10-5的体网格,应该进行处理。网格质量为1.0视为优良。质量较差的网格还可通过Threshold极限值判断功能来评判和量化,通过统计以上指标的最小值,可找出不同范围内的统计值,以评判网格质量的好坏。Threshold极限值网格检查的具体用法将在第4章详细讲述。图2-100 体网格质量好的网格和体网格质量差的网格图2-101 Threshold网格

在划分体网格时,可以对一种目标尺寸采用多种最小尺寸,找到一种相应于复杂表面网格质量最好的划分方式。

978-7-111-35792-6-Chapter02-139.jpg

图2-97 设置加密区

978-7-111-35792-6-Chapter02-140.jpg

图2-98 设置网格加密控制区

生成体网格后,为保证计算能够很好地收敛,需对网格质量进行检查。体网格质量有以下衡量指标:

1.体积变化率(Volume Change Ratio)

体积变化率表示某个体网格体积与邻近体积最大网格的体积之比。体积变化率好的网格和体积变化率差的网格如图2-99所示。如值为1.0则表示该体网格体积等于或大于邻近的网格。如果该网格体积相对于邻近网格较小,就应该用体积比来衡量网格质量。体积变化率小于1×10-5的体网格,应该进行处理。

2.面网格质量(Face Validity)

这里的面网格质量指体网格划分后,体网格单元的表面网格质量。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。面网格质量为1.0,即指该网格所有面的法线正好都通过网格的重心,如图2-69所示。一般要求面网格质量在0.8以上。网格质量越接近零,则越不利于计算。

978-7-111-35792-6-Chapter02-141.jpg(www.chuimin.cn)

图2-99 体积变化率好的网格和体积变化率差的网格

3.体网格质量(Cell Quality)

一般情况下,体网格的各面如果是非正交的,则体网格质量会下降,如图2-100所示。网格质量为1.0视为优良。网格质量越接近零,则越不利于计算。一般情况下,应不低于1×10-6

质量较差的网格还可通过Threshold极限值判断功能来评判和量化,通过统计以上指标的最小值,可找出不同范围内的统计值,以评判网格质量的好坏。同时显示出对应的网格,就会在视图区看到一些粉红色的网格,这些就是满足查询条件的质量较差的网格,如图2-101所示。Threshold极限值网格检查的具体用法将在第4章详细讲述。

Threshold极限值判断功能可有效指出质量较差的网格对应的模型局部位置和面网格的位置。根据图2-101中网格对应的位置进行面网格的修整,可以有效地提高体网格质量。

978-7-111-35792-6-Chapter02-142.jpg

图2-100 体网格质量好的网格和体网格质量差的网格

978-7-111-35792-6-Chapter02-143.jpg

图2-101 Threshold网格