网格变形求解器参考

网格变形求解器属性

属性可在网格变形 > [变形方法] 下加以设置。BSpline 和 RBF 的以下属性相同。

详细说明

在运行模拟时为此值提供附加输出。此属性用于在发生问题时进行调试。

• 无 — 将输出保留为默认值。
• 低 — 添加有关要变形的区域的消息。
• 高 — 当求解器收敛时，生成与变形过程有关的精确方程信息。

初始化需要变形

选择此选项时，将在初始化模拟时运行变形。当时间为零时指定的控制点定义网格的初始变形时，使用此选项。激活时，变形在时间为零时运行。停用时，变形不在时间为零时运行，而是在第一个时间步期间运行，以在时间等于 $\Delta t$ 时应用变形。

冻结求解器

开启时，求解器在迭代过程中不更新任何物理量。该选项默认情况下关闭。这是一个调试选项，由于缺少储存，它可能导致不可恢复的错误和错误的求解。有关详细信息，请参见有限体积求解器参考。

内部迭代变形

变形将在时间步期间内的每次内部迭代时更新网格位置。此操作仅在某些边界条件取决于求解的情况下才有意义；为了降低计算成本，该操作默认情况下为关闭状态。对于 FSI，如果在运行模拟时该设置最初被设为取消激活，那么只要与流体-固体交界面相邻的网格单元的体积发生巨大更改，流体结构耦合求解器就会激活该设置。

对于 DFBI 变形运动，此选项在默认情况下已激活，并且无法停用。DFBI 将隐式算法用于耦合流体流和体运动，这要求在每次内部迭代时更新变形。另请参见：将 DFBI 运动与变形相结合。

自零变形

激活时，变形将根据初始网格配置（而不是上次更新时的配置）计算网格节点的当前位置。此行为对周期性运动很有用，可确保网格也为周期性，而且在应用自动薄化时也很有用（仅限 RBF 变形）。

激活内部迭代变形后，激活此选项可提高性能和稳健性。

如果激活此选项：

• 在第一次迭代期间，变形将从初始未变形配置开始使网格变形。
• 从第二次迭代开始，变形将基于上一次迭代达到的网格配置以递增的方式使网格变形。

下图显示了带有和不带有自零变形的变形过程：

为了避免增加变形运行时间，当相对于初始坐标的总位移变得很大时，应停用此选项。

忽略网格通量项

激活此选项时，网格仍移动，但“网格”通量不包含在传输方程中。使用非稳态求解器向稳态求解推进时，此选项可提高稳定性。在只需调整区域的形状而无需求解传输方程时，也可使用该选项。

重计算交界面

如果激活，在每个时间步，Simcenter STAR-CCM+ 将重新计算所有直接交界面，即具有压印或共形连接的交界面。有关可用交界面类型的更多信息，请参见。

仅当变形操作以不同方式更改交界面对侧上的网格时使用此选项。

保留临时储存

指定在迭代结束时是否保留临时储存。例如，ap 系数、残差、校正、重构梯度和网格单元梯度。这些物理量在后续迭代期间可用作场函数。

边界层变形

根据指定的设置，变形会在时间步内的每次内部迭代时更新网格，或者每个时间步仅更新一次网格。当运动在时间步内达到收敛时，网格在连续更新之间的变化会变得很小。

激活此属性时，变形会自动检测网格变化何时变小并仅更新与变形边界紧临接近的网格节点（而不是更新整个网格的节点）。此计算方法通常更有效，在保持自零变形停用的情况下激活此属性以及内部迭代变形时更是如此。

网格变形求解器控制

变形容差

适用于 BSpline 和 RBF。用于指定可接受的变形精度的无量纲参数。此参数将乘以封闭变形区域的边界框的最长边长。

如果要变形的网格包含极长且薄的棱柱层网格单元，建议将变形容差降至 10E-7 到 10E-9 之间的值。此设置可避免在变形期间出现负网格单元体积。

跳过薄化节点修正器

仅适用于 RBF。激活时，此选项会阻止 RBF 变形尝试校正薄化的节点。如果将边界上的节点薄化因子设为小于 1 的值，则最初会根据插值字段移动因薄化而排除的边界节点。但是，这些薄化节点的最终位置可能不精确，而是根据边界上指定的位移进行了移动。即使不使用节点薄化，也可能会因为其他原因导致出现小误差。要更正此误差，可在插值过程中执行薄化节点修正器算法。修正器算法可确保薄化节点与来自其各自边界的控制节点发生相同的位移。