从基于零部件的体网格中拉伸表面

使用拉伸网格生成器,可以将现有体网格延伸至开始表面的原始尺寸之外,延伸时既可与现有体网格垂直,也可沿指定方向进行。

通常,使用拉伸网格生成器,可以为入口和出口边界以及催化剂等特殊应用延伸含正交拉伸网格单元的模拟域。

延伸入口和出口边界对于特定类型的几何十分有用,例如,边界表面附近的弯管或短管,其中的流没有足够的距离在几何原始形状中充分发展。通过使用正交拉伸网格单元来延伸这些边界处的体网格,可以在保留较低网格单元数的同时充分发展流。这种做法通过创建各向异性(已延伸)常规棱柱型电芯(即使网格化体积中的网格为多面体)来减少网格单元计数,其中求解在流向上没有太大变化。拉伸还可避免网格单元尺寸突变导致的可能干扰。在以下示例中,部件中使用了表面拉伸网格生成器来扩展小模拟域。

拉伸网格生成器由两个操作组成:
  • 表面拉伸网格生成器 — 表面拉伸网格生成器将延伸输入表面的边,以形成拉伸区域的边界表面。进行表面拉伸器操作时,您可指定拉伸距离。
  • 体积拉伸网格生成器 — 体积拉伸网格生成器将使用输入表面的拉伸体网格单元填充拉伸区域。可控制体积拉伸网格生成器操作的拉伸区域中的切分数。

要通过基于零部件的网格化来使用拉伸网格生成器:

  1. 为模拟域设置并生成基于零部件的体网格。请参见网格化工作流
    体网格的表面是拉伸网格生成器网格的起点。
  2. 创建并定义表面拉伸网格生成器操作:右键单击操作节点,然后选择新建 > 表面准备 > 表面拉伸器
  3. 创建拉伸网格生成器操作对话框中:
    1. 为拉伸选择以下某一网格类型:
      • O 型网格
      • H 型网格
      下图说明了示例案例中 O 型网格和 H 型网格拉伸之间的差异。标记为拉伸的表面(S1 和 S2)共享公共边 E1。对于 O 型网格选项,将同时拉伸两个表面,边以两个表面之间的平均角度进行拉伸。对于 H 型网格选项,首先拉伸任一表面(例如 S1),边 E1 扫掠出一个附加表面,然后将该表面与另一个表面 S2 一起拉伸。

      有关详细信息,请参见表面拉伸网格生成器属性

    2. 输入零部件设为要拉伸的零部件。
    3. 输入零部件表面设为要拉伸的表面。
      只能选择与选定的输入零部件相关联的表面。
    4. 创建新零部件中,选择如何在拉伸中处理新零部件。请参见表面拉伸网格生成器:创建新零部件
    5. 输出零部件表面中,选择如何拉伸输入零部件表面。请参见表面拉伸网格生成器:输出零部件表面
      如果只选择一个零部件表面,这些选项将产生相同的结果。但是,根据几何的不同,边界的分配可能会有所不同。
    6. 设置拉伸距离
    7. 为创建表面和体积拉伸网格生成器操作设置选项。
      要自动创建体积拉伸网格生成器操作,激活从输出零部件创建体积拉伸网格生成器操作选项。
      要在关闭创建表面拉伸网格生成器操作对话框后执行表面拉伸网格生成器操作,激活创建时执行表面拉伸网格生成器操作选项。
    8. 单击确定
    表面拉伸网格生成器节点将添加到操作节点中并自动执行。此处,可以更改方向和距离属性。请参见表面拉伸网格生成器属性体积拉伸网格生成器节点也将添加到操作节点中。请参见体积拉伸网格生成器属性
  4. 如果需要,可以创建其他表面拉伸网格生成器操作,以便沿多个方向并以不同的量延伸模拟域。
    如果要在所有方向上以相同的量拉伸模拟域,则不需要创建。
  5. 设置并执行体积拉伸网格生成器操作:
    1. 展开操作 > 体积拉伸网格生成器 > 控制节点。
    2. 选择设置层数节点,并将层数设为所需的数量。
    3. 选择延伸函数节点,然后选择延伸方法,以指定网格单元沿拉伸距离的分布。
      有关更多详细信息,请参见体积拉伸网格生成器控制
将拉伸零部件分配给区域:
  1. 右键单击表面拉伸网格生成器节点,然后选择将零部件分配给区域。有关指南,请参见区域布局工作流
    如果有多个表面拉伸网格生成器操作,可将所有拉伸零部件分配给一个单独的区域。
  2. 要使用不同的参数(例如,增加层数)创建多个拉伸区域,可按上述步骤所述创建其他体积拉伸网格生成器操作。
    如果许多拉伸区域具有相同的属性,则无需其他体积拉伸网格生成器操作。在这种情况下,仅需在设置属性之前选择多个表面拉伸网格生成器零部件。
  3. 右键单击操作 > 体积拉伸网格生成器节点,然后选择执行
选定的区域将会延伸。