重叠网格场函数参考

使用重叠网格进行模拟时,以下原始场函数可用。体网格和重叠网格表示可用来显示这些场函数。

体网格表示显示所有活动网格单元和部分受体网格单元,以填充可视化间隙。如果要使用重叠场函数(如重叠网格单元类型),则最好使用重叠网格表示。

ChimeraGridTestData 显示受体网格单元处的插值误差。

为计算插值误差,Simcenter STAR-CCM+ 将三次多项式函数插值到所有受体网格单元。

对于受体网格单元,误差可以是正值或负值。0 表示完全插值。



对于其他网格单元类型,此函数始终返回 0,因为未执行插值。

重叠网格单元状态 在内部用作求解器标志,用于标识方程求解过程中每个网格单元的状态。此函数提供有关重叠装配过程结果的更多信息。可用值如下:
  • 1 - 不活动
  • 0 - 活动
  • -2 - 受体
  • -1 - 用作供体的受体
Overset Cell Type(重叠网格单元类型) 供重叠装配过程用于标识每个网格单元的状态。它提供了有关重叠装配过程的相关网格单元的更多信息。可用于分析错误。可用值如下:
  • 0 - 活动
  • -1 - 背景网格外的不活动网格单元
  • -2 - 由其他重叠区域覆盖的不活动网格单元。因此,此类型仅会在多个重叠网格的情况下出现。
  • -3 - 零间隙区域内的不活动网格单元
  • 1 - 供体
  • 2 - 孔切削过程中使用的处于活动状态的中间网格单元层。
  • 3 - 受体
Overset Error Status(重叠错误状态) 指示具有错误的每个网格单元的状态。可用值如下:
  • 0 - 网格单元没有错误
  • 5 - 网格单元是具有非活动供体网格单元的受体网格单元。
  • 6 - 网格单元是具有零个供体网格单元的受体网格单元。
  • 20 - 网格单元是供体网格单元,但处于非活动状态。
  • 30 - 不活动面:即活动网格单元和不活动网格单元之间的面。
Overset Grid Area(重叠网格面积) 估计模拟中所有区域的面积。对于重叠网格模拟,这种面积估计比面积场函数的面积计算更精确,因为它可以避免对重叠区域中重叠网格单元面积的重复求和。

重叠表面积分报告使用此场函数可获得比标准表面积分报告更精确的积分。请参见重叠表面积分报告

Overset Grid Volume(重叠网格体积) 估计模拟中所有区域的体积。对于重叠网格模拟,这种体积估计比体积场函数的体积计算更精确,因为它可以避免对重叠区域中重叠网格单元体积的重复求和。

重叠体积积分报告使用此场函数可获得比重叠模拟的标准体积积分报告更精确的积分。请参见重叠体积积分报告

当通过重叠体积积分或在标量场景可视化中使用此场函数时,模拟运行时会显著增加。为了加快模拟速度,不要计算每个时间步的场函数,而是选择监视量 > [重叠体积积分监视量] > 时间步频率,并提高频率。同样,可通过选择场景 > [场景] > 属性 > 更新 > 时间步频率,提高场景的时间步频率。





Overset Interpolation Cell Size Ratio(重叠网格插值网格单元尺寸比率) 报告背景区域和重叠区域之间的网格单元长度比率。执行重叠相交操作后,将为每个受体网格单元计算网格单元尺寸比率,计算公式如下
R = ( Acceptor Cell Volume ( Σ Donor Cell Volume ) / ( Number of Donor Cells ) ) 1 / Dimensions

另请参见供体搜索重叠网格单元类型,获取有关受体和供体网格单元的定义。

可能的尺寸值 =
  • 2 – 2D 网格
  • 3 – 3D 网格


网格尺寸如下:
  • 重叠 1 基础尺寸:0.05m
  • 重叠 2 基础尺寸:0.025m
  • 背景基础尺寸:0.1m
Overset Interpolation Type(重叠网格插值类型) 表示 Simcenter STAR-CCM+ 将哪个插值类型用于背景网格和重叠网格之间的插值。尽管指定了插值类型(请参见Option),但在当前网格配置无法应用选定插值格式的情况下,Simcenter STAR-CCM+ 可以在模拟过程中改用更稳健的插值格式。例如,如果选择了线性线性准 2D 插值格式,在无法满足选定插值格式条件的情况下,Simcenter STAR-CCM+ 可以恢复到更稳健的加权距离格式。

在对称边界处,为了对与对称边界相邻的受体网格单元应用线性插值,流体域将进行假想镜像,以获取用作受体网格单元的供体网格单元的附加虚拟层。此类型的线性插值标有值 7 - 虚拟网格单元插值。



可能的值为:

  • 0 - 加权距离
  • 1 - 线性
  • -1 - 目前没有重叠网格交界面
  • -2 - 没有受体网格单元,即从供体到受体没有插值发生
  • 4、5 或 6 - 反距离类型插值。表示插值困难,精确度较低。当看到这些值时,建议通过一些措施(例如加密重叠区域或确保重叠区域中的背景网格和重叠网格的网格单元尺寸类似)来改善网格。
  • 7 - 虚拟网格单元插值,仅在定义了至少一个对称边界时才激活。
Overset Gap Distance Field Function(重叠间隙距离场函数) 提供相连重叠区域的壁面类型边界之间或重叠区域与背景区域之间的间隙距离,用于确定边界表面上所需的网格单元密度以求解小间隙中的流(使用棱柱层)。

间隙距离是从边界计算到相连区域的边界上每个网格单元面形心。它有助于为近壁变形/网格单元收缩特征确定合适的用户输入。

仅当创建重叠网格交界面时,Overset Gap Distance Field Function(重叠间隙距离场函数) 才可用。请参见设置重叠区域。边界类型视为壁面的有:壁面、接触面、挡板和多孔挡板。



某些情况下,谨慎的做法是报告和监视两个表面之间的最小间隙,因为它们会随着时间的推移而彼此移近或远离(例如,在底座下关闭阀塞或将齿轮上的齿状物与对应接口啮合)。



棱柱层级别 使用以下数值输出网格单元的棱柱层指示器。还可与导入的体网格一起使用。

此函数的值对应于从 0 开始的已标记层号,分别用于节点和网格单元。对该场函数绘图时,由于节点和网格单元中的两组值,最终结果取决于轮廓样式

所有非棱柱体网格单元均标记为 -1。

指示枚举的图表如下所示:



此场函数的示例如下所示:



棱柱层级别可清楚地检测过渡区域中的棱柱级别跳跃。