移除无效网格单元

低质量网格单元会导致求解结果偏离或精度降低。Simcenter STAR-CCM+ 提供用于根据指定网格条件移除低质量网格单元的工具。

Simcenter STAR-CCM+ 中,移除无效网格单元工具可用于根据一个或多个以下网格条件从体网格区域定义中移除网格单元:

Simcenter STAR-CCM+ 会将所有移除的网格单元移到不用于分析中的单独区域。无效网格单元边界将自动添加到已移除网格单元的相邻网格单元面,从而最大程度降低这些已移除区域对求解的影响。

还可以移除与壳区域接触的区域上的无效网格单元。在这种情况下,如果从区域中移除的任何网格单元与壳区域的网格单元接触,则连接的壳区域网格单元也将一并移除。

此选项不适用于包含有限元物理模型的模拟。

要移除无效网格单元:
  1. 图形窗口中打开网格场景。
  2. 右键单击相关区域,然后选择移除无效网格单元...

    此时将显示移除无效网格单元对话框。

  3. 区域框中,单击选择...,并使用选择对象对话框指定相关区域。
  4. 启用要用于标识无效网格单元的网格条件。
  5. 对于启用的条件,指定所需阈值。
    以下阈值为建议的准则:
    • 面有效性:0.95 到 0.51(默认值 0.51)
    • 网格单元质量:1e-05 到 1e-12(默认为 1e-08)

      由于网格单元质量度量有时会标记有效切割体网格单元(尤其在这些网格单元为各向异性时),因此建议使用低值。

    • 体积变化:1e-05 到 1e-12(默认为 1e-10)
    • 连续体单元网格:1 到 1000000(默认值 1)
    • 连接面网格面积取决于案例尺寸,并且可以根据平均网格单元尺寸进行估计。

    如果更改度量值,它们将自动保留为 Simcenter STAR-CCM+ 工作区的一部分,并且将在未来的会话中用于替换默认值。要恢复默认出厂值,单击重置

  6. 要预览由每个条件标记为移除的网格单元数量,单击标识

    满足指定条件的网格单元将显示在活动网格场景中。

  7. 对条件满意时,单击移除以移除网格单元。如果不希望移除网格单元,只需在不选择移除的情况下关闭该对话框。
    输出窗口将显示结果:

符合所提供条件的网格单元将移到名为 Cells deleted from [Region](从[区域]删除的网格单元) 的新区域。

将在每个区域中相应地创建名为 internal-0(内部-0)internal-1(内部-1) 的新的无效网格单元边界。因为新区域没有关联的物理连续体,因此无需删除它便可运行分析。

相邻网格单元

相邻网格单元度量可用于标识非相邻的网格单元区域(由连接面网格面积度量确定)。这些网格单元区域可能预先存在于体网格中,或者在根据其他三个无效网格单元条件移除劣质网格单元时创建。在大多数情况下,非相邻流体网格单元会导致求解器失败。

可以输入 1-1000000 范围中的值,其中该值表示非相邻区域中的网格单元数。利用该功能时,首先应用其他条件并标记所有无效的网格单元。然后,检查未标记网格单元的任何非相邻区域,并将其与提供的度量值以及连接面网格面积值进行比较。如果网格单元数少于指定的数量,并且/或者未满足面积条件,则也会将该区域标记为移除。

连接面网格面积

连接面网格面积是两个相连网格单元之间的最小允许面积,低于该面积的网格单元将视为非相邻,并且受相邻网格单元检查条件的约束。

在网格化和根据其他条件移除网格单元的过程中,两个网格单元有时可能仍保留为相连状态,但是两者之间具有极小的面网格面积。此类情况可能会导致通量计算变为零且求解变得不稳定。虽然这两个网格单元以拓扑方式相连,但是如果两者之间的面网格面积低于指定的值,这两个网格单元将不再视为相连。在这种情况下,使用上述相邻网格单元检查移除较小的网格单元组。

体积

使用体积度量移除体积低于指定值的所有网格单元。可以指定大于零的任何值。

函数

函数度量可用于移除选定场函数的值低于 () 或高于 () 指定极限的网格单元。要指定场函数,在函数组合框中单击选择...,然后使用选择对象对话框。