软件版本说明：此功能为2024R2版本的新功能，2024R1为BETA测试状态。

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工作流程任务如下图所示。

1 Load CAD Geometry

导入的几何模型通常以SpaceClaim和Discovery文件为主。

导入的几何模型要求：

• 计算域必须是平面组，不可以为不封闭曲线、空间曲面或实体
• 所有平面必须共面且和Z轴垂直，可不位于Z=0平面上
• 所有平面必须位于同一部件下，如下图所示装配关系会导入报错

Fluent的2D计算，边界条件施加在棱线上，因此需要对棱线进行分组以便于施加边界条件。

import route 通常使用默认的“Workbench”选项即可。但是某些情况下可能会报错，例如存在多个平面对象的模型，报错信息类似下图。

若导入报错，对于SpaceClaim和Discovery文件，分别将import route的选项改为“SCDM”和“DSCO”即可。

2  Update Regions

此任务用于指定各区域类型。其中region type的选项设置为“dead”的区域将不进行网格划分，也不参与仿真计算。

3 Update Boundaries

此任务用于指定边界条件类型。对于几何处理中未分组的棱线，统一为part-boundary分组。

4 Define Global Sizing

此任务用于定义全局网格参数。

1. minimum size和maximum size用于定义全局的单元尺寸范围。
2. growth rate用于限制相邻单元之间的尺寸比例，其不同设置对比如下图所示

3. curvature normal angle [deg] 用于限制面单元范围内所允许的最大的曲面法向角度变化值，其说明如下图所示

4. cells per gap 用于定义狭缝区域的单元层数，其数值允许为小数，最小不低于 0.01

5  Add Local Sizing

此任务用于定义网格局部加密。

1. 存在局部尺寸控制的区域，单元尺寸取全局设置和局部设置之间的最小值。
2. 多个网格加密方法可同时应用于同一对象。

局部加密包括以下方法：

• Edge size：对指定的棱线进行加密
• Face size：对指定的面进行加密
• Body of influence：通过其他实体表征加密区域
• Curvature：基于曲线的曲率进行加密
• Proximity：基于棱线的间距进行加密

目前为止，Body of influence 有 bug，无法使用

6 Add 2D Boundary Layers

此任务用于定义边界层划分。

包括三种方法：

• Aspect ratio
• Uniform
• Smooth transition

各方法对比如下表所示，黄色标注为手动指定数据。

其中，aspect ratio 方式的说明如下图所示。

7 Generate the Surface Mesh

此任务用于生成网格。

勾选“generate quads?”选项，网格为包括四边形单元和三角形单元的混合网格。其生成效果如下图所示

不勾选“generate quads?”选项，网格仅包含三角形单元。

“project on geometry”和“enable multi threading”为两互斥选项。通常建议勾选“project on geometry”，使网格节点排列更趋向于几何曲线。

勾选“enable multi threading”可允许使用多核心并行加速网格划分

高级设置中的边界层部分说明如下图所示。

在狭缝区域，gap factor 的数值越小，边界层单元可保留越多

设置“Refine stretched quads?”选项，使程序自动加密边界层太扁平区域。优先推荐控制棱线的单元尺寸。

通过 number of orthogonal layers 设置边界层的正交性。基于几何约束范围内，层数越多，则边界层的正交性越好。

8 Export Fluent 2D Mesh

此任务用于将生成的网格保存为本地文件，仅支持输出 msh.h5 格式

注意事项：必须重启Fluent，并进入二维求解模式才能读取保存的网格文件

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网格生成后直接点击“Switch to Solution”按钮进入求解模式会报错。

9 单元质量

完成网格划分后，命令行会提示单元数量和质量统计结果。单元质量采用正交质量指标评估，正交质量取值范围为 0 - 1，数字越大则单元质量越高。软件默认单元质量合格标准为 正交质量>0.05

定性而言，高质量单元特点为：三角形趋近于正三角形，四边形趋近于正方形

低质量单元的通常原因和解决方案：

• 单元尺寸相对于几何特征太大，减小单元尺寸通常可行
• 几何上存在尖角，必须修改几何模型扩大尖角度数

（完）