为了确保体网格的正常生成,我们通常需要控制邻近区域面网格的匹配程度,也就是在网格划分中经常提到的Proximity的问题。本文将针对邻近区域网格的处理进行介绍。
一般来说,对于同一PID或者不同PID之间彼此靠近的区域,当两者表面的距离小于网格尺寸的长度时,可能会存在Proximity问题。
对于同一PID ,当模型本身具有两个面之间形成的狭窄区域时,可能会出现proximity,我们将这种情况称为自相互接近(Self Proximity),如下左图。
对于不同的PID,通常是由于两个部件间的距离相对接近引起的,我们也将其称为PID之间的接近(Property Proximity),如下右图。

对于存在邻近区域(Proximity)的模型,需要根据实际的网格划分要求对问题进行探究,在网格划分过程中,解决Proximity问题是为了能够在狭小的空间中成功生成体网格,可以通过体网格的生长方向来判断是否存在由于邻近面引起的狭窄区域而导致体网格无法生成的问题。
如下图所示,灰色区域为体网格生长的区域,可以看到,对于同样的邻近区域,由于体网格生长区域的不同而对Proximity 问题的判定也有所不同。
对于存在Proximity问题的区域,ANSA通过细化网格来实现邻近面网格尺寸匹配的效果,基于更小尺寸的面网格确保在狭窄的空间中可以成功生成体网格。
本文将介绍两种处理方式:一种是在网格划分前对网格参数进行相关的设置;另一种是在面网格划分后检查问题区域并进行修复。
一般情况下,在网格参数(Mesh Parameter)的设置中,可以激活Proximity refinement的选项对同一连接组的Proximity问题区域进行网格细化。
针对流体力学学科(CFD),由于经常需要为模型的外流场或内流场生成体网格(包括边界层网格以及除此之外的流体域网格),会很容易出现Proximity问题,那么在ANSA中针对这一问题,用户可以根据需求在CFD网格的设置中选择是否在同一PID或不同PID之间进行Proximity refinement。

除了网格参数的设置外,我们常用的进行CFD网格划分的流程中也有相关的设置。首先使用Spacing > Auto CFD定义CFD的网格尺寸,选择Perimeters 和Macros的对象之后可以看到网格间距参数的设置窗口,同样可以看到进行Proximity refinement的选项,之后在使用Mesh Generation>CFD的算法就可以完成CFD网格的划分。

另外,在CFD中的其他网格划分算法中,例如基于Octree算法的包面网格功能Wrap和六面体网格功能HeXtreme中,均有对应的选项可以对邻近区域的网格进行处理。如下图所示的设置:可以勾选Property proximity和Self proximity以确保在网格划分的过程中对于Proximity 问题区域进行网格细化。
ANSA提供的check Proximity 选项可用于面网格划分之后的问题区域检查,通过该功能检查是否存在proximity问题区域并进行自动修复,以保证体网格能够正常生成。
该功能用绝对距离(absolute distance)或者细化参数(refinement factor,如下图所示assigned length与gap的比值)来确定接近度,并且可以定义方向(Orientation definition)进行搜索,以检查存在proximity问题的区域。
当存在Proximity 问题区域时 ,可以使用右键菜单中的Fix 功能 ,通过设置修复选项(Fix Option)中的网格尺寸细化参数进行修复从而消除问题区域以保证体网格划分过程的顺利进行。

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