在上一篇文章中介紹了CFD網(wǎng)格細(xì)化方法之Size Field功能，在本篇文章中我們將繼續(xù)介紹其他CFD網(wǎng)格細(xì)化方法。

1.手動(dòng)細(xì)化策略

通常在ANSA中處理CFD網(wǎng)格的步驟是：導(dǎo)入模型、幾何清理、網(wǎng)格劃分、關(guān)鍵字設(shè)置、導(dǎo)出求解。這里我們介紹一下CFD網(wǎng)格的手動(dòng)劃分方法。（網(wǎng)格劃分是基于幾何清理完成的基礎(chǔ)上）

通過(guò)Perimeters Spacing功能自動(dòng)生成適用于CFD分析的節(jié)點(diǎn)分布，然后通過(guò)Generate Mesh，用CFD 網(wǎng)格劃分算法一鍵進(jìn)行網(wǎng)格劃分。

在v24版本中，可以在Classic Mesh界面下找到Perimeters Spacing和CFD mesh功能。

在v25版本中，可以在Surface Mesh>MACROS下找到這兩個(gè)功能。

這里，Curvature refinement起到了重要的作用。如下圖所示, 分別執(zhí)行spacing和CFD mesh功能，上圖是沒(méi)有開(kāi)啟Curvature refinement選項(xiàng)時(shí)的效果，下圖是開(kāi)啟選項(xiàng)時(shí)的效果?？梢钥吹皆谀Ｐ痛嬖谇屎徒嵌鹊倪吔缣?，在開(kāi)啟Curvature refinement后節(jié)點(diǎn)分布和網(wǎng)格細(xì)化呈現(xiàn)更好的效果。

1.1 CFD網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)設(shè)置

1.2 CFD網(wǎng)格劃分算法

這里包含了兩個(gè)選項(xiàng)：Distortion angle和 Anisotropy aspect

Distortion angle: 控制相鄰邊或殼單元之間的最大角度，如果曲率大于這個(gè)角度，則會(huì)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行細(xì)化；如果輸入為0，則會(huì)取消激活曲率細(xì)化。

Anisotropy aspect: 控制在曲面處生成的各向異性網(wǎng)格的最大縱橫比，從而滿足畸變角度。（但該功能不會(huì)應(yīng)用于三角形網(wǎng)格）

2.CFD網(wǎng)格細(xì)化參數(shù)設(shè)置

在Mesh Settings功能中，我們也可以設(shè)置網(wǎng)格細(xì)化參數(shù)，在CFD算法下有兩個(gè)細(xì)化方法：Curvature refinement和 Proximity refinement。Curvature refinement的詳細(xì)內(nèi)容可以參考上文。

下面具體介紹Proximity refinement。

該功能的目的是對(duì)模型中的鄰近區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格的自動(dòng)細(xì)化。Between different PIDs/Parts和In the same PID/Part分別表示算法會(huì)檢測(cè)不同PIDs/Parts和同一個(gè)Pid/Part之間的鄰近區(qū)域，通過(guò)以下三個(gè)選項(xiàng)對(duì)鄰近區(qū)域進(jìn)行判定并應(yīng)用設(shè)置的網(wǎng)格細(xì)化參數(shù)：

Maximum normal angle: 設(shè)置執(zhí)行鄰近區(qū)域檢查的對(duì)向殼單元法向之間的最大角度。

Length to gap ratio: 設(shè)置細(xì)化后的單元長(zhǎng)度和鄰近區(qū)域間隙的比值。

Minimum length: 設(shè)置最小單元長(zhǎng)度

執(zhí)行前后的效果對(duì)比：

3.Wrap工具中的網(wǎng)格細(xì)化設(shè)置

v24版本中，可以在Classic Mesh>Octree下找到Wrap功能；

v25版本中，可以在Surface Mesh>WATERTIGHT下找到Wrap功能。

關(guān)于ANSA中包面工具的使用方法，可以查看B站官方賬號(hào)視頻：ANSA CFD包面網(wǎng)格生成與漏點(diǎn)檢測(cè)

除上文所介紹的Curvature refinement和Proximity refinement，在包面工具中還有Features refinement和Map refinement兩個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化。

3.1 Features refinement

在使用包面工具時(shí)，可以看到在Perimeters Capturing中有Special Perimeters的選項(xiàng)，在該選項(xiàng)激活的情況下，Wrap會(huì)抓取特征管理器中已經(jīng)識(shí)別好的Special perimeters特征進(jìn)行細(xì)化。

當(dāng)激活Features refinement下的選項(xiàng)Sharp edges length以及Free edges length選項(xiàng)后，ANSA會(huì)根據(jù)相關(guān)的設(shè)置值在sharp edges和free edges處進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化。

Sharp Edges：使用特征管理器對(duì)Sharp edge進(jìn)行識(shí)別后，激活Feature mode選項(xiàng)，可在圖中查看Sharp edge的分布情況。如下圖所示：

將Sharp edges length設(shè)置為1，執(zhí)行包面程序后，sharp edge處效果如下圖所示：

Free Edges：同上，使用特征管理器對(duì)Free edge進(jìn)行識(shí)別后，激活Feature mode選項(xiàng)，可在圖中查看Free edge的分布情況。如下圖所示：

將Free edges length設(shè)置為1，執(zhí)行包面程序后，效果如下：

3.2 Map refinement

在執(zhí)行包面之前，可以在比較重要的幾何體上提前進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后激活Map surface length選項(xiàng)，包面工具將在已進(jìn)行網(wǎng)格劃分的區(qū)域創(chuàng)建與原始網(wǎng)格尺寸類似的單元，從而實(shí)現(xiàn)局部網(wǎng)格細(xì)化的操作。

原始模型：

激活Map surface length：

4.Leading Edge

在點(diǎn)開(kāi)Features>Recognize后即可彈出如下界面，激活Special Perimeters>leading后點(diǎn)擊Recognize即可自動(dòng)識(shí)別Leading Edge。

然后進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。ANSA會(huì)根據(jù)相關(guān)的設(shè)置值在Leading Edge處生成各向異性網(wǎng)格。

5.Hextreme工具中的網(wǎng)格細(xì)化設(shè)置

v24版本中，可以在Classic Mesh>Octree下找到Hextreme功能。

v25版本中，可以在Volume Mesh>UNSTRUCTURED下找到Hextreme功能。

Hextreme可以基于臟幾何結(jié)構(gòu)或FE網(wǎng)格形式，根據(jù)八叉樹(shù)算法快速生成體網(wǎng)格和殼網(wǎng)格。

和Wrap工具類似，Hextreme中也支持多個(gè)網(wǎng)格細(xì)化參數(shù)的設(shè)置，如Curvature refinement，F(xiàn)eatures refinement，Proximity refinement。具體使用方法請(qǐng)參照上文。

更多關(guān)于Hextreme網(wǎng)格劃分工具的用法，敬請(qǐng)期待后續(xù)我們將推出的相關(guān)視頻。

6.ScaleMeshValue

ScaleMeshValue功能可通過(guò)ANSA CFD Layout下自帶的腳本按鈕激活。在25版本中可以通過(guò)打開(kāi)CFD Layout，激活Custom> Scripts后找到該功能。

該功能可以自動(dòng)縮放批處理網(wǎng)格劃分方案中的所有長(zhǎng)度值。支持讀取Batch Mesh的Surface/Volume scenarios，包面工具創(chuàng)建的Variable Wrap實(shí)體以及Hextreme工具創(chuàng)建的Hextreme octree實(shí)體。只需選擇想要調(diào)整參數(shù)的類目并設(shè)置縮放系數(shù), 即可對(duì)其網(wǎng)格長(zhǎng)度值進(jìn)行縮放，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格細(xì)化。

調(diào)整前生成的網(wǎng)格：

調(diào)整后生成的網(wǎng)格：

從v25版本開(kāi)始，該功能已被添加至Batch Mesh中，只需選中Surface/Volume scenario并點(diǎn)擊右鍵Scale即可實(shí)現(xiàn)相同操作。

作者 | 趙周橋

BETA CAE 工程師