复杂模型处理：网格

电脑性能不够，就拿人脑来凑。

CFD计算非常消耗计算资源。从网格划分到求解计算，再到计算后会处理，整个过程无不对计算资源提出了非常高的要求。CPU、内存以及硬盘容量严重制约着计算规模。当遇到计算规模非常大的问题，现有的硬件设备又无法满足要求时，有没有办法解决？本文其实就是为解决此类问题而来。

划分网格最怕的几何尺度相差极大的模型。比如说时长径比非常大的管道，大模型中存在细小的几何特征，而这些细小的几何特征又非常重要时，为了捕捉这些几何特征，导致网格数量非常多。试想一下，如果要划分一个直径5毫米，长度100米的管道网格，是不是会感觉到头上冒冷汗了呢。

基本思路：将初始几何进行拆分，将其拆解为若干个小模型，分别进行网格划分，之后再组装成完整网格模型

此方法的核心方法为几何拆解及网格组装，其中会利用到interface，最大的优势是可以得到完整的计算网格，当然是以牺牲计算精度为代价。

如下图所示，要计算管道内的流动情况，管道直径100mm，管长20m。

这里只是挑选了一个非常简单的模型演示处理过程。对于这类管道流动计算，常常需要计算几百米上千米，长径比非常大，导致网格划分困难

• 在DM或SCDM中创建或导入完整的几何模型

• DM中利用菜单Create → Slice切分几何

DM中切割几何主要通过Slice来完成。另外在特征建模时（如拉伸、旋转、扫掠等），也可以通过选择Add Slice选项来实现几何切割。

利用Plane将案例中的管道几何切分成两部分。此处可以给产生的两个体分别命名，此命名会影响到后期的计算域名称。

• 关闭DM，返回至Workbench工作界面，拖拽两个Mesh到Geometry上，如下图所示

• 鼠标双击B3单元格进入Mesh模块，抑制其中的一个几何，之后进行正常的网格划分及边界命名

• 边界命名如下图所示

• 关闭Mesh模块返回Workbench工作界面

• 鼠标双击C3单元格进入Mesh模块，抑制其中的一个几何，之后进行正常的网格划分及边界命名

• 边界命名如下图所示

• 关闭Mesh，返回至Workbench工程窗口

• Workbench中拖拽Mesh到工程窗口，并将前面的两个Mesh进行数据连接，如下图中的C模块。更新B3和D3单元格

• 双击C2模块进入Mesh中，可以看到两个几何网格全部导入进来了。

• 关闭Mesh返回至Workbench中，拖拽一个Fluent到C2单元格上

• 双击D2单元格进入Fluent查看网格

Scale查看网格尺寸，如下图所示。

可以看到网格interface自动进行了配对，Check信息如下图所示。

下图为给定入口速度0.1m/s，出口静压0 Pa情况下的速度计算结果，圆形部分为交界面，可以看到交界面处并未发生严重的流场不连续现象。

采用此方式须知：（1）可以划分不可能划分的几何模型；（2）在工作任务繁重时，可以采用多人分散划分的方式提高网格生成效率。（3）此方法引入额外的interface，会降低计算精度，在划分网格过程中，interface位置网格尺寸尽量保持一致。

本案例视频如下：

看不清楚的可以去腾讯视频观看1080版本

(地址https://v.qq.com/x/page/k0563ntfmtq.html?start=7)

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道