多面体网格生成器

多面体网格为复杂网格生成问题提供平稳求解。

它们的构建过程相对轻松、高效，不需要比等效四面体网格更多的表面准备。此外，对于给定的开始表面，多面体网格包含的网格单元数比四面体网格少大约五倍。允许使用具有共形网格交界面的多区域网格。

多面体网格化模型利用任意多面体网格单元形状来构建核心网格。在 Simcenter STAR-CCM+ 中，使用特殊二元化格式从基础四面体网格创建多面体网格，此创建操作会在过程中自动进行。Simcenter STAR-CCM+ 根据此基础四面体网格计算初始网格单元数。创建的多面体网格单元通常平均有 14 个网格单元面。

下面一系列图像演示了在 Simcenter STAR-CCM+ 中生成多面体网格的过程。

为输入表面生成四面体网格。

使用二元化格式标记四面体网格单元的中点（示例中的红点）以及边界边上的中点（示例中的蓝点）。

从边界边开始，生成多面体网格单元。

从外层生成其他多面体网格单元。

该过程将继续进行，直到生成所有多面体网格单元为止。

下面显示了使用三角形或四边形主控面网格的多面体核心网格示例：

体积网格单元尺寸从表面增长到远场或核心网格（具体取决于应用程序）。体积增长率控制网格单元尺寸随表面距离的增加而增加的速度，以及从加密区域到远离区域的网格的增加速度。最大网格单元尺寸控制设置大网格单元可增长的上限。

可以使用体积控制结合适当定义的部件，在域的任何部分设置自定义网格单元尺寸。部件定义了应用自定义网格单元尺寸的体积。体积增长率控制从自定义网格单元尺寸到核心网格的转换率。

基于场函数的细化可用于创建局部密度变化，后者是基于网格大小表的。

当多面体网格生成器与四边形面网格结合使用时，表面上将保留四边形拓扑。如果将四边形面网格与多面体网格生成器和棱柱层网格生成器结合使用，则面网格必须仅包含各向同性四边形单元。

将多面体网格生成器与周期交界面结合使用时，网格生成器会尝试为周期边界对生成共形网格。但是，如果在一侧分割凹网格单元，则在并行网格化时，有时不会进行相应的分割。之后在运行模拟之前对交界面进行初始化时，将会进行缺失分割。

对于包含圆柱单元的几何，多面体网格生成器可以与广义圆柱体网格生成器一起使用，沿圆柱截面长度方向生成拉伸的正交网格单元。对于包含薄壁结构的几何，多面体网格生成器可以与嵌入式薄体网格生成器一起使用，在被视为薄的区域中生成棱柱类型的网格单元。

通常，可以使用自由浮动挡板生成多面体网格。但是，有时在挡板没有棱柱层时会出现问题。如果遇到此类问题，激活挡板的棱柱体网格生成器，从而至少生成一层棱柱体网格单元来帮助缓解挡板边上的网格单元生成问题。

某些由包括多面体网格生成器的流程生成的网格可以在边界上显示额外边。多面体网格生成器添加这些额外边是为了避免弯曲的边界面，改善区域之间的共形。如果输入表面的三角形化粗糙，效果会更为显著。

多面体网格生成器准则