重叠间隙处理

当移动体的壁面边界相互逼近时,壁面边界之间可能会出现小间隙。在许多应用中,这些小间隙需要特殊处理。

下列间隙处理方法可以与重叠方法配合使用:

  • 使用重叠网格零间隙交界面时的闭合间隙处理

    当间隙因体运动(例如阀)闭合时,首选此选项。如果重叠装配过程检测到两个区域的零间隙壁面边界之间的距离小于三个网格单元层这一默认值,则会自动闭合小间隙。如果需要,可以更改网格单元层数。低于此值时,Simcenter STAR-CCM+ 将停用网格单元。

  • 使用重叠网格交界面时的小间隙处理

    使用常规重叠网格交界面时,间隙中的流体始终会被求解。在重叠和背景网格中,重叠装配过程要求体壁面和重叠边界之间至少要有 4 个完整的网格单元层。为可能会出现小间隙的整个运动轨迹提供此网格单元数量会导致网格单元数较多。

    此时可以应用以下两种方法来减少所需的网格单元数:

    • 均匀间隙加密

      在自适应网格细化 (AMR) 方法中,可以应用均匀间隙细化来仅为特定间隙大小内的网格单元实现指定的细化。有关更多详细信息,请参考均匀间隙加密

    • 棱柱层收缩

      默认情况下,重叠内插会停用体之间的小间隙中的网格单元。网格单元设置不活动的间隙厚度取决于网格单元大小和重叠内插。如果不活动的网格单元很大,可以保持壁面边界之间的空隙。

      要避免此类问题,可激活棱柱层收缩模型,使逼近体的壁面上的棱柱层的网格单元变形。重叠网格建模需要至少 2 到 3 个活动的网格单元层,才能求解两个壁面边界之间的间隙。棱柱层收缩方法要求在需要与相邻体密切接触的所有边界上创建最少五个棱柱层。另请参见:设置棱柱层收缩

      下图说明了该概念(仅针对背景网格):



    当将棱柱层收缩与均匀间隙细化一起应用时,请参考使用自适应网格加密的棱柱层收缩一节中的特定工作流。