创建用户自定义自适应网格准则

在物理连续体中选择自适应网格模型后,定义一个基于马赫数梯度返回自适应准则的场函数。

创建要用作自适应准则函数的场函数。
  1. 要创建场函数:
    1. 右键单击自动化 > 场函数节点并选择新建 > 标量
    2. 选择用户场函数 1 节点,然后将其重命名为 RefineCriterionMachNumber(细化准则马赫数)
    3. 选择 RefineCriterionMachNumber(细化准则马赫数) 节点,然后按如下所示设置属性:
      属性 设置
      函数名 RefineCriterionMachNumber(细化准则马赫数)
      量纲 无量纲
      定义 mag(grad(${MachNumber}))*(${AdaptionCellSize})

      数量 ${AdaptionCellSize} 返回 AMR 过程中的当前网格单元尺寸。此处,其用于缩放马赫数梯度的幅值。另请参见:Adaption Cell Size

      实际上,用户将在试验模拟后对此准则进行绘图,并确定可以细化网格单元的适当范围。标识预期自适应影响最大的那些区域中的梯度幅值。

要设置自适应网格模型并添加自适应网格准则:
  1. 选择连续体 > 物理 1 > 模型 > 自适应网格节点,然后按如下所示设置属性:
    节点 属性 设置
    自适应网格 棱柱网格单元细化
    转换宽度 1
    限制网格单元尺寸

    通过激活此选项,在网格细化过程中,将根据下面的最小自适应网格单元尺寸检查建议的子网格单元尺寸。如果预测的子网格单元尺寸低于限制,则不会为父网格单元执行细化。

    最小自适应网格单元尺寸 0.01m
  2. 右键单击自适应网格 > 自适应网格准则节点,然后选择新建 > 用户自定义网格自适应
  3. 选择自适应网格 > 自适应网格准则 > 用户自定义网格自适应 1 节点,然后将最高细化等级设为 1
    对于工业模拟,将最大细化等级设为 2 或 3 会得到更真实的效果。但在此处,为了降低教程案例所需的计算时间,仅应用了细化等级 1。
    此处停用了在求解初始化中细化选项,这意味着在求解初始化过程中不执行网格自适应。通常情况下,仅当从收敛良好的初始求解开始时,才激活此选项。例如,用户可能从收敛的稳态流体求解开始瞬态模拟。
  4. 选择用户自定义网格自适应 1 > 自适应请求节点,然后按如下所示设置属性:
    节点 属性 设置
    自适应请求 方法 自适应准则函数
    标量函数 RefineCriterionMachNumber(细化准则马赫数)
    范围 [0.5,1.0]

    注意,对于工业模拟,可以增大此处的下限,以避免细化距离冲击波很远的网格单元。

    大于最大值 细化
    介于之间 保留
    小于最小值 粗糙化

    通过应用此自适应准则,Simcenter STAR-CCM+ 细化了马赫数发生变化的网格单元。

  5. 保存模拟。