动网格模型允许您相对于区域的其他边界移动单元区域的边界,并相应地调整网格。边界的运动可以是刚性的,例如发动机气缸内的活塞运动(参见图3.1:与移动活塞相关的网格(第36页))或飞机机翼上的襟翼偏转,也可以是变形的,例如气球膨胀时的弹性壁或在心脏压力脉冲作用下的柔性动脉壁。无论哪种情况,定义域内单元的节点都必须随时间更新,因此动网格解本质上是瞬态的。描述流体运动的控制方程(与用于移动参考系的方程不同,如《带有移动参考系的流动》(第19页)中所述)在《动网格理论》(第37页)中描述。
图3.1:与移动活塞相关的网格
动网格运动的一个重要特例称为滑移网格,其中给定网格区域的所有边界和单元作为一个整体进行刚体运动。在这种情况下,网格节点在空间中移动(相对于固定的全局坐标),但由这些节点定义的单元不会发生形变。此外,相邻移动的网格区域可以通过一个或多个非共形界面相互连接。只要这些界面保持相互接触(即在界面上沿着共同的交叠边界“滑动”),随着网格的移动,非共形界面可以动态更新,流体可以从一个区域传递到另一个区域。这种情景在Fluent中被称为滑移网格模型。滑移网格模型的应用实例包括模拟压缩机或涡轮中旋转叶片与静止叶片的转子-定子相互作用、模拟带有旋转叶片和固定外壳的风扇(参见图3.2:风扇(第37页))以及通过定义列车与隧道壁之间的滑动界面来模拟列车在隧道中的运动。
图3.2:风扇