Simcenter SimLab 流体网格建模工具详解 Part2: Mesh

SimLab的建模功能

SimLab中和流体网格建模相关的功能主要集成在 Geometry 和 Mesh 两个标签中。在上期文章中,我们详细介绍了Geometry标签中的内容,本期文章我们将分享继续分享 Mesh 标签的内容,一起来看看吧。

Mesh 标签
标签下的工具生成网格,编辑网格,检查网格质量。按照功能类型分为2D Mesh / 3D Mesh / Verify / Modify 这四组。
Mesh Control 网格控制
Proximity Mesh Control 接近加密(此功能只支持CAD数据)
当相邻两个Body很靠近或夹角很小的时候,为了捕捉间隙,会在彼此靠近的区域网格自动加密,例如永磁电机的转子和定子之间。
Volume Layer Mesh Control 体网格层数控制
对于较薄的固体,或狭窄的流道,用户可以指定生成几层体网格或每层体网格的厚度。
2D Mesh 面网格生成

包面工具用于快速生成Water Tight面网格。支持自定义局部加密,支持外包面(如发动机装配体)和内包面(如乘员舱)。

包面之前需要先将CAD用Facets工具转为三角形面网格,且保证模型是处于大致封闭的状态 (管路的进出口封闭,没有大面积的破损),可以容忍小的间隙和穿透。

Create components包面完成后保持原来的body名称和数量,否则会合并成一个body。

Create feature lines 在包面过程中会加密特征线,网格数量会显著增加。

Loose Wrap用于表面缺陷较多的模型,或对特征保留要求不是很严格的模型。包面网格质量较好,无须清理。

Tight Wrap 用于对特征保留要求较高的模型,建议在包面之前先清理几何,将无关重要的小特征,如螺纹,细长杆件/管路,Logo等删除。重要特征用Mesh Control加密,Wrapper会尽量贴合这些小特征,在包面完成后可能还需要一些网格清理和编辑的工作。

Modify 网格编辑

Verify 网格检查
面网格完成后,在填充3D Mesh之前,必须通过Verify的4项检查Edge /Intersection /Folds /Quality。需要满足:无自由边,形成封闭腔;部件之间无穿透;三角形最小内角>10°。

有时候面网格封闭性没问题,面网格质量也不差,但是填充体网格总是有问题。这有可能是面网格上有些类似口袋的特征Crack,或尖锐的凸起Wedge。

Folds工具通过在表面上搜索特征角来定位和清理这类特征。

对于电机,散热片,风扇流道这类模型,如果采用周期性边界建模,需要验证局部是否满足周期性的约束。Axisymmetric用于旋转对称,Periodic/Linear用于平移对称。
3D Mesh 填充体网格
Tet用于填充全四面体网格在主窗口或左侧模型树列表中选择待填充的面网格Body,设置网格参数,点击Apply。
CFD用于填充带边界层的体网格
第一方法:从Bodies上生成边界层BL+四面体网格。模型必须有流体域Body。

第二种方法:从faces上生成边界层BL+四面体网格。

Faces: 选择的面必须是形成封闭腔。

Identify fluid volume by node: 参考点必须在流体区域内;Ignore BL:不需要生成边界层的面。

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