局部网格化

局部网格化可在几何或网格设置更改（并且用户已拥有最初完成的网格）后加快网格生成的重新执行。借助此功能，Simcenter STAR-CCM+ 可在定义的位置对表面或体积进行网格重构，而无需重新生成完整网格。

根据网格化策略，可以在不进行任何局部细化的情况下生成第一个网格，然后在测试各种不同的细化时充分利用局部网格化重点关注特定的区域。同样，如果需要修改特定位置处的几何，则可使用允许 Simcenter STAR-CCM+ 在其中重构表面或体积来环绕该位置。

使用局部网格，您可以通过定义局部范围来规划要重构的区域。可以定义以下两种类型的范围：
  • 表面范围 - 接受一组用于定义网格重构区域的零部件表面。与体网格重构一起使用时，网格生成器可根据选定的表面提取体积范围。
  • 体积范围 - 接受模拟中定义体积的任何零部件。与体网格重构一起使用时，网格生成器可根据选定的表面提取体积范围。对于表面网格化，体内的对象均为网格重构的候选对象。

此外，还可以通过设置每个范围上的膨胀属性来扩大范围的影响。

局部表面网格化
局部表面网格化仅在由表面范围指定的表面或体积范围定义的体积内的表面上进行表面重构。
局部体网格化

局部体网格化仅在由局部范围指定的体积上重新运行体网格生成器，而不重新生成完整网格。如果发生设计变更，可以对网格化过程使用局部体网格化。例如，如果要更改汽车后视镜和尾翼的设计，可以围绕每个零部件指定一个体积，并仅对相应零部件进行网格重构，而无需对整个车辆进行网格重构。

注局部体网格化仅可用于切割体网格单元生成器和棱柱层网格生成器。局部网格重构仅在串行模式下运行，因此建议使用并行模式运行初始全局网格生成，然后切换到串行模式进行网格重构。
要使用局部网格化：
  1. 创建自动网格操作，选择所需的网格生成器，然后使用并行模式生成全局网格。要设置此模式，选择自动网格操作，将网格生成器执行模式设为并行。
  2. 选择自动网格操作，将网格生成器执行模式设为串行，然后激活执行局部网格化选项。

    局部范围节点将添加到自动网格操作中。

  3. 对于激活了网格重构的网格部分，创建其相应的范围：
    • 对于表面范围：
      1. 右键单击局部范围节点，然后选择新建 > 表面范围。

        表面范围节点将添加到局部范围节点中。

      2. 选择表面范围节点，然后将表面设为包括要重构的所有零部件表面。可以从不同的体中选择多个零部件表面。
    • 对于体积范围：
      1. 创建一个封闭要重构的零部件表面的形状零部件。可以创建多个形状零部件以覆盖几何上不同的区域。

        通常，设置体积范围，使边界通过良好求解的表面与体积网格单元。在零部件替换场景中使用体积范围时，确保范围覆盖旧的（已移除）零部件和新的（已添加）零部件。

      2. 右键单击局部范围节点，然后选择新建 > 体积范围。

        体积范围节点将添加到局部范围节点中。

      3. 选择体积范围节点，然后将零部件设为先前创建的形状零部件。可以选择多个形状零部件。

  4. 使用膨胀属性可将范围的作用域扩展到环绕表面。此扩展有助于提高重构表面的质量，因为位于扩展区域内的所有表面零部件均会包括在重构范围内。

    通常，重构的表面零部件和保持不变的表面之间需要有 5 个三角形层。可以通过膨胀距离控制此转换。在这种情况下，可以将现有网格尺寸大致转换为绝对距离，或者通过膨胀层选择要增长的层数。

    重新生成体网格时，局部体网格生成器会提取体积范围内的网格单元。默认情况下，会将两层网格单元添加到提取的集合中。在某些情况下，如果局部体网格生成器发现了问题，会自动添加额外的网格单元或网格单元层。因此，在某些情况下，体积范围外的网格单元会因膨胀距离或膨胀层属性在未添加任何内容的情况下发生更改。

    要设置范围参数，参见局部网格化范围属性。

  5. 更新几何或网格设置。例如，可以在某一范围内的表面上创建自定义网格控制。
  6. 重新执行网格生成流程。
如果在生成局部网格时遇到困难，可尝试以下步骤：
  • 避免通过负体积网格单元传递范围边界。Simcenter STAR-CCM+ 会立即增加范围，以避免出现负体积网格单元。
  • 避免在自动表面修复发生更改的位置传递范围。

局部网格化范围属性

  • 膨胀距离 - 指定超出范围的距离。所有位于该距离内的表面都会包含在网格重构中，无论其与该范围包含的原始表面零部件是否存在连接。
  • 膨胀层 - 指定范围可增长的一系列相邻的三角形区段。负值在范围内增长缝合，正值在范围外增长缝合。默认值为 -1。对于此选项，Simcenter STAR-CCM+ 仅可扩充沿相连表面的范围。如果有两个断开零部件彼此接近，则膨胀层不会从一个零部件增长到另一个零部件。
    使用膨胀层时的最佳实践：
    • 膨胀层的选择应使其保持在膨胀距离范围内。例如，如果在基于膨胀距离生成的伪体积范围内仅有 4 层的空间，则将膨胀层指定为 5 层或更高值时与 4 层相比不会有额外影响。
    • 根据在哪里几何更加清晰选择在内部还是外部增长。如果有多个表面和小特征接近表面范围外部，则选择一个正值。
    • 如果表面范围在锐角处接触到其他零部件，则不要将膨胀层设为 0 或 1。网格生成器可以使用这些设置尝试缝合锐边缘上的边，如果三角形质量较差，则较难找到正确的方向。
    注在几何外部增长缝合时，网格生成器可能会无意修改超出所定义范围的面。