PointWise是一款专业的CFD网格生成工具,其由网格生成软件Gridgen演变而来,如今市场上同时存在Gridgen与Pointwise(这有点类似Star ccm+与Star CD),该软件官网:http://www.pointwise.com/
以下内容来自百度百科:
Gridgen软件有近30年的应用历史,在F-16, F-15, F-18, F-22, F-35, F-117, B-2, E-2C, P-3C, X-15,x-43、Space Shuttle, Space Station、高性能涡轮和高性能潜艇等的研制中都使用了gridgen软件。Gridgen软件的发展很大一部分是由和美国空军、NASA、洛克希德马丁等单位的合作成果转化过来的,比如重叠网格和T-Rex网格技术等。
Pointwise是Gridgen软件的后续版本,在2008年推出第一个版本,在2012年4月份发布Pointwise 17,该版本集成了Gridgen软件的所有功能。目前Pointwise最新的版本是18.0 R3。
个人觉得如果打算长期从事CFD方面工作的话,掌握PointWise是很有必要的。这软件真的是为CFD网格而开发。其采用自底向上的网格构造思路,能最大限度的控制网格生成过程及网格质量。
下面先以一个简单的随机案例描述Pointwise划分六面体网格流程,下一篇文章再描述四边形网格的生成流程。
PointWise的六面体网格功能很强,其不同于ICEM CFD的虚拟块方式构建六面体网格,但也不同于Hypermesh的通过分割几何体来得到Sweep网格,个人觉得PointWise是综合了这两家之长,功能上是更强大了,然而却牺牲了效率。
如图所示的几何模型。
要划分成如下所示的网格。
1
选择CAE求解器
在启动Pointwise后的第一件事就是选择目标求解器。因为不同的目标求解器可能对于网格有不同的要求。
-
选择菜单CAE → Select Sover,在弹出的求解器列表中双击列表项ANSYS Fluent
2
导入几何
在Pointwise中,几何被称为Database。
-
选择菜单File → Import → Database
-
从文件选择对话框中选择打开几何文件TransitionDuct.igs
-
点击OK按钮导入几何
3
设置默认参数
在PointWise中,先设置默认网格参数,之后还可以对网格细节进行调整。
-
切换到Defaults标签页
-
激活选项Connector,选择Dimension,设置其值为50
4
修改几何
拆分几何以补充几何中的边线。
-
选中名称为Pipe-Upper的几何面
-
选择菜单Edit → Split,打开几何分割面板
-
选中Advanced选项
-
设置UV选项为0 0.5
-
激活选项Split Direction为V
-
点击OK按钮切割几何面
-
选择名称为Pipe-Lower的几何面
-
采用相同的方法,设置UV选项为0 0.5
-
点击OK按钮切割几何面
5
创建面网格
在PointWise中,面网格被称之为Domain。
-
选择所有的几何体
-
选择工具栏按钮Structured
-
点击工具栏按钮Domains on Database Entities
6
合并节点
为了拉伸面网格生成体网格,必须合并面网格节点,防止有缝隙的存在。
-
选择菜单Grid → Merge,打开合并面板
-
选择选项Merge Pairs of Entities
-
设置Tolerance为0.01
-
选择Type of Entity Pair为Connector-Connector
7
调整进出口网格密度
选择入口domain及出口domain,设置其网格节点数量为25。
8
调整网格分布
调整其他地方网格分布。
-
关闭所有的Mask,仅保留Spacing Constraints
-
选择如图所示的connector
-
设置其spacing为2.0
具体操作如下图所示。
9
网格光顺
在进行拉伸之前对面网格进行光顺是非常有必要的。
-
选择所有的面网格
-
选择菜单Grid → Solve…打开网格光顺面板
-
设置Iterations为10
-
点击按钮Run
可以多次点击Run按钮直至网格没有变化为止。
10
创建边界层
边界层网格通过拉伸形成。
-
选择所有的domains
-
选择菜单Create → Extrude → Normal打开法向拉伸面板
-
激活选项Assemble Specaial,点击按钮Delete All Faces
-
选择选项One Face Per Domain
-
点击按钮Assemble
-
点击按钮Done
-
切换到Boundary Conditions标签页
-
选择入口面的4条边,设置其约束为Constant Y
-
选择出口面的4条边,设置其约束为Constant Z
-
选择对称面的2条边,设置其约束为Constant X
约束完毕后如下图所示。
-
切换至Attributes标签页,按下图所示进行设置。
-
切换到Run标签页,设置Steps为25
-
点击按钮Run
-
点击OK按钮关闭面板
拉伸形成边界层网格如下图所示。
11
创建面网格
为了形成最终的体网格,还需要补充创建面网格。
-
选择如下图所示的AB两个节点
-
点击工具栏按钮2 Point Curves创建Connector
-
同理选择CD节点创建Connector
-
设置AB和CD的Dimension为49
-
设置AB的spacing为0.06,CD的spacing为0.08
-
创建入口和出口的Domain并进行光顺
-
选择对称面上的connector,创建Domains,同样进行光顺。
12
创建Block
PointWise中,体网格称之为Block。
-
选择所有的Domains
-
点击工具栏按钮Assemble Blocks创建体网格
最终生成网格如下图所示。
13
创建边界
创建边界命名非常重要。
-
选择菜单CAE → Set Boundary Conditons
-
按如下操作。
(不知为何,此图上传不上来,看视频吧!)
可设置CAE Type,如设置inlet为velocity Inlet等。
14
输出网格
输出网格到求解器。
-
选择所有的Blocks
-
选择菜单File → Export → CAE
-
在文件保存对话框中选择文件名称后输出文件
15
Fluent中查看网格
启动Fluent,打开Cas文件,查看网格。
Check网格,没有问题。
查看边界,都很齐全。
OK,本案例结束。
文末再次推荐各位从事CFD的人们使用PointWise。
【视频链接: https://pan.baidu.com/s/1pLLU68b 密码: rzfy】
CFD仿真之道
本公众号推送CFD应用教程推送与CFD相关的教程、评论及行业动态。所有文章均为原创,未经允许,任何个人及团体不得转载。
本篇文章来源于微信公众号: CFD之道
评论前必须登录!
注册