带有和不带有重叠 AMR 的松散/紧密重叠边界建模
成功应用重叠网格的关键因素是:背景区域和重叠区域之间的重叠区域上具有足够多的尺寸相似网格单元。
此重叠区域必须在背景网格和重叠网格中至少包含 4–5 个网格单元层。这通常可通过增加对象壁面和重叠边界之间的距离或通过调整网格单元尺寸来实现。后者可以手动完成,方法为创建适当的网格或使用重叠 AMR。下节介绍了如何使用不同方法对以下几何进行建模。
- 典型拓扑
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- 重要设置
- 首先,分析重叠网格交界面周围的网格单元尺寸比。当比率约为 1 时,不需要 AMR。否则,打开重叠 AMR 模型以免网格单元不匹配:
不带有 AMR 的松散重叠边界 带有重叠 AMR 的紧密重叠边界 带有重叠 AMR 的可变背景网格尺寸
- 时间步
- 由于重叠网格交界面处的网格单元较大,因此可以将时间步长设为比选项 2 更大的值。另请参见:为非稳态重叠模拟选择时间步长。
- 重叠更新
- 重叠更新成本较低,因为重叠网格交界面处的网格单元数低于选项 2。
- 结果精度
- 要获得准确的物理结果,通常建议将重叠网格交界面推离对象壁面,以使插值误差远离相关区域(壁面边界)。
- 网格单元尺寸不匹配
- 可能出现重叠网格交界面处的网格单元尺寸不匹配情况。例如,在时间步 13 处,来自重叠区域的大网格单元与来自背景区域的近壁小网格单元相交。这会导致局部插值误差增大。
- 易用
- 无需考虑重叠边界的位置。重叠 AMR 与重叠网格交界面处的网格单元尺寸匹配。
- 运行时间
- 重叠网格交界面处的时间步要求较小且网格单元数较大,导致运行时间增加。
- 网格单元尺寸不匹配
- 重叠 AMR 与背景网格的网格单元尺寸匹配。重叠网格自适应仅适用于优先级较低的区域,在此情况中为背景区域。
- 准则
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- 如果背景网格均匀,则选择选项 1 - 将重叠网格交界面推离对象壁面,并将重叠区域网格与背景网格尺寸相匹配。
- 如果对象穿过具有可变网格尺寸的背景网格,则选择选项 3 - 确保从对象壁面到重叠网格交界面的距离适当,然后打开“重叠 AMR”。
- 无论重叠网格单元是否匹配,可能都需要 AMR 来解析流现象,例如对自由表面流进行建模。
- 故障排除
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- 启用紧临接近。
- 启用替代孔切削。