GAMBIT网格划分原则
第三章 GAMBIT网格划分基础-1
3.1.4 生成体网格 对于三维流动问题，必须生成三维实体网格。Gambit 提 供五种体网格的生成方法。 1、映射网格
对于六面体结构，可以使用映射网格方法直接生成六面体网格。
对于较为复杂的几何形体，必须在划分网格前将其分割为若干个 六面体结构。
2、子映射网格
Gambit 软件的子映射网格划分技术同样适用于体网格。也就是
视图和视图控制面板
Gambit 中可显示四个视图，以便于建立三维
模型。同时我们也可以只显示一个视图。视图 的坐标轴由视图控制面板来决定。图3.2.2 显 示的是视图控制面板。 视图控制面板中的命令可分为两个部分，上面 的一排四个图标表示的是四个视图，当激活视 图图标时，视图控制面板中下方十个命令才会 作用于该视图。
3、自由网格
对于拓扑形状较为复杂的面，可以生成自由网格，用户可以选择
合适的网格类型(三角形或四边)。
3.1.3 边界层网格 CFD 计算对计算网格有特殊的要求，一是考虑到近壁粘 性效应采用较密的贴体网格，二是网格的疏密程度与流场 参数的变化梯度大体一致。 对于面网格，可以设置平行于给定边的边界层网格，可以 指定第二层与第一层的间距比，及总的层数。 对于体网格，也可以设置垂直于壁面方向的边界层，从而 可以划分出高质量的贴体网格。而其它通用的CAE 前处 理器主要是根据结构强度分析的需要而设计的，在结构分 析中不存在边界层问题，因而采用这种工具生成的网格难 以满足CFD 计算要求，而Gambit 软件解决了这个特殊要 求。
第三章 GAMBIT网格划分基础
曹双华 主讲 07/04
结构网格和非结构网格的区别
结构网格就是在一定区域内的网格点可以用统一 的编号，比如三维的网格点可以用连续i，j，k唯 一标志并且可以表达相互之间的位置关系，比较 节约存储空间，利于编程计算，但对复杂流场的 适应性较差。 非结构网格一般是每个单独的网格单元都有独立 的编号，并且最后要附加一个全场的总编号来确 定每个单独网格之间的关系，占用的存储空间较 大，编程比较麻烦，但是对复杂流场的适应性较 好。
gambit网格类型
gambit网格划分基本类型：（一）Mesh Face ：面划分Element :Quad:四边形网格Tri：三角形网格Quad/Tri：四边形和三角形网格混合Type :1、map：建立规则的四边形结构性网格2、submap：将不规则的区域划分为几个规则的区域3、pave：非结构性网格4、Tri Primitive:将一个三角形区域划分为三个四边形区域，并同时划分为四边形网格5、Wedge Primitive:将一个楔形的尖端划分为三角形网格，沿着楔形向外辐射，划分为四边形网格（二）Mesh Volume：体划分Element :Hex:六面体网格Hex/Wedge：以六面体为主，在适当的位置包括楔形网格Tet/Hybrid:以四面体为主，在适当的位置上包括六面体、锥形和楔形网格Type :1、map：建立规则的结构化六面体网格2、submap：将不可结构化划分的体积进行分割，再建立map网格3、tet primitive：将四面体分成多个六面体，再对各区域建立map网格4、cooper：通过源面对整个体进行网格样式的扫描,适用于逻辑圆柱体5、stairstep：建立规则六面体网格和相应的微小体积来近似原来的几何体形状，椭圆体。
6、tgrid：将网格指定为四面体元素，但是在适当处可能包括六面体、金字塔形和楔形网格划分方法：（一）MESH FACE FORM1、Map Scheme:4*End+N*Side（1）Periodic(周期性) map Scheme: N*Side，针对圆柱面（2）Face（面）Mapple操作方法：(1)打开“Face Vertex form”对话框，选择用圆圈标注的点，将其修改为“S”类型；然后，打开“Mesh Face Form”对话框，划分网格。
或者(2)在“Mesh Face Form”对话框中，直接将schemme(框架)修改为“Map”。
4*End+L*Side+M*End+Corner+N*2*End+Reverse2、Submap:()()修改方法同2：“E ”改成“S ”。
第二章 Gambit划分网格
1）应用分级设定的边
2）分级方案
3）网格节点步长（间隔数目） 4）边网格划分选项
线网格划分
2）分级方案 Gambit 提供了以下类型的边网格划分分级方案：
• • • • • •
•
Successive Ratio First Length Last Length First Last Ratio Last First Ratio Exponent Bi-exponent Bell Shaped
非对称格式，产生的分级 形式不需要关于边的中心对称
对称格式，限制关于边 中心对称的分级类型
•
线网格划分
• 狭长型网格长宽比不要超过5； • 燃烧反应的区域网格尽量细化。
3、面网格划分
进行一个面网格划分，用户必须 设定以下参数：
1）要网格划分的面
2）网格划分的形式 3）网格节点的间距 4）面网格划分选项
体网格光顺化
• Smooth Volume Meshes 在一个或多个体积上光顺化网格节点。 1、选择要光顺化的体积； 2、光顺化方案 L-W Lapiacian:使每个节点 周围单元平均边长； Equipotential：使节点周围单元体积相等。
体网格划分技巧
• 首先画线网格和部分面网格； • 尽量采用五面体和六面体网格，以控制网 格数量； • 复杂结构考虑分块画网格，避免把所有几 何组合成一个整体；
平整面网格
Smooth Faces Meshes命令 将调整一个或者多个面网格节点的位置 用户需设定以下参数： 1）要平整的网格面 2）平整方式 L-W Laplalian ：在每个节点周围使用单元的平均变长（趋向平 均单元 边长）
Centroid Area ：平衡相邻单元的面积
Gambit基础教程
第二章前处理软件-Gambit网格划分基础第一节网格生成技术网格生成是CFD计算的一个关键步骤，当物体外形复杂程度较大时，网格生成技术将起到至关重要的作用。
网格可分为两大类：结构网格和非结构网格。
一、结构网格生成技术过去普遍采用的是结构网格。
所谓结构网格就是网格拓扑相当于矩形域内均匀网格的网格。
为了便于处理物面边界条件，常要求结构网格具有贴体性质，即通过坐标变换，使物体的几何边界成为坐标面（线）。
现有的结构网格的生成方法基本上可分为以下四大类：1、代数生成方法。
其特点是根据边界上规定的网格点位置（或者附加一些参考点位置），用插值方法确定所有其它网格点的位置。
它具有简便灵活、计算速度快的突出优点，但对复杂的几何形状往往难以找到合适的插值函数。
2、保角变换方法。
它能生成完全正交的贴体网格，计算机时也少，但局限于二维情况，且对物体形状往往有很大限制。
3、偏微分方程方法。
其特点是通过求解偏微分方程的边值问题来确定区域内网格点分布。
它具有较大的适应性，且生成的网格质量很好，特别是椭圆型方程生成的网格通常是光滑和均匀变化的，同时调和函数的极值性质保证了网格生成时物理空间和计算空间之间的一一对应关系，但网格较密时，一般需要较长的计算时间。
4、变分原理方法。
在这类方法中，将生成网格所希望满足的要求表示成某个目标函数（泛函）取极值。
这种方法常用于生成自适应网格，因为可以比较方便地将自适应网格的要求用某个变分原理来表示，然后再导出和该变分原理相应的偏微分方程，即Euler 方程。
采用结构网格总的优点是可以方便准确地处理边界条件，计算精度高，并且可以采用许多高效隐式算法和多重网格法，计算效率也较高。
缺点是对复杂外形的网格生成较难，甚至难以实现；即使生成多块结构网格，块与块之间的界面处理又十分复杂，因而在使用上受到限制。
二、非结构网格生成技术为了灵活方便地数值模拟绕复杂外形的流动，在20世纪80年代末人们提出了采用非结构网格的技术手段，现已成为研究的热点之一。
gambit做网格的简单介绍
gambit做网格的简单介绍Gambit中网格的子选项需要注意的是：上面的网格类型子选项在你选定网格类型后未必都可以实现，也即未必与你选定的网格类型可以组合，这是你可以尝试找到最适合你需要的子选项和类型。
图1 submap 图2 paveQuad-Map Meshing SchemeOption DescriptionMap Creates a regular, structured grid of mesh elements（建立规则，结构化的网格元素）Submap Divides an unmappable face into mappable regions and creates structured grids of mesh elements in each region （该区域不能做结构化网格，使用该种格式，先会自动对该区域分区，然后在不同的区域用结构化的网格。
）见下图1 Pave Creates an unstructured grid of mesh elements（建立非结构化的网格元素）见下图2Tri Primitive Divides a three-sided face into threequadrilateralregions and creates a mapped mesh in each region（主要针对三边的情况，若为多条边，则无法使用次方法）Wedge Primitive Creates triangular elements at the tip of a wedge-shaped face and creates a radial mesh outward from the tip（四边形网格不存在该选项，只有与tri混合时才会有该选项）如上图所示，一般情况下，对一个四边形区域进行quad-map划分，但是，并不是所有的四边形都符合这类划分，想要quad-map划分，必须满足下面两点：节点类型（上面的图中，就是四个角点的类型）对应边(eadg)的插值点的数目是否相等，只有相等才可以划分成quad格式Quad-map应用的节点类型的详细介绍：一般情况下，只有多边形组成一个逻辑矩形时，才可以划分为quad-map网格。
第三章：gambit划分网格——(第三节)面网格划分
顶点类型
为了能够用 Quad-Map 方案划分网格，面必须描绘出一个逻辑的矩形（此判据的例外情 况见下面部分的“注一”。）。为了描绘出一个逻辑的矩形，一个面必须包括四个端点类型（END TYPE）的顶点，同时其它所有的面上的顶点必须指定为侧边类型（SIDE TYPE）的顶点。
Quad-Map 网格划分方案（meshing scheme）
当对一个面采用 Quad-Map 网格划分方案，GAMBIT 采用规则的四边形面网格元素对 面进行网格划分，如图 3－22 所示：
图 3－22：Quad-Map 面网格划分方案（scheme）－网格例子
本文由 wyxpuma 提供，不足之处欢迎指正
图 3－23 画出了四个平面，其中两个可以采用（Quad）Map 方案划分网格，另两个则 不行。图（a）和（c）是可以的，因为每个平面中都有四个端点类型的顶点（End type vertex）， 而其它顶点为侧边类型的顶点（Side type vertex）。图（b）无法用 Map 方法，因为该平面只 包含了三个端点型顶点；图（d）也无法采用 Map 方法，因为该平面上的某个顶点被指定为 反向型（Reversal）顶点。
创建或删除面与面间的硬链接
将网格化的边转化为拓扑的边，将面沿着由网 格节点定义的边界进行分割
在图形窗口中显示网格信息，概述面网格质量 信息
删除存面上在的网格节点 以及（或者）元素
3.3.1 对面进行网格划分
“Mesh Face”命令可用来对模型中的一个或多个截面创建网格。当对面划分网格时， GAMBIT 根据当前指定的（划分网格）参数在面上创建网格节点。 要对一个面划分网格，需要确定以下（划分网格）参数
Gambit网格划分的一点技巧(二)---分块网格
如图（2）采用四面体网格，网格大小同样是 10，网格数大约为 6044。而当采
o 用大小为 20 的四面体网格时，网格数就少了很多，为 771，但是网格对实体的 muerxia 逼近性就显得很差。也就是说相同数量的网格，六面体的可以分出更细致的单元。
点1
点1
CFD
图（34）
图（35）
图（36）
o 点击面命令 → 选择多边面命令，如图(37) → 依次选择上面创建的四个点，如
a 图（38） → 点击体命令 → 选择扫掠面命令，如图（38）。
muerxi 多边面
扫掠面
图（37）
图（37）
图（38）
选择要扫掠 Define 的面 → 在 Path 后面选择 Vector（向量），如图（39） →
图（66）
图（67）
CF 至此分块网格的一些技巧和命令的应用分享到这里。总结分块网格，有几个
问题是大家要注意的：第一，在划分网格之前要清楚知道想要怎样的分块，就是 要在哪里把实体分割，分割成怎样的形状，这样的形状适合于什么形状的网格。
图（1）
图（2）
从图（3）的分解图我们也可以看出来，一个六面体可以分解出六个四
面体。
1
如图（3）
D 对于网格质量来说，一般规则的模型用六面体网格是要比四面体网格好。如 CF 图（4）、（5）,六面体网格的 EquiAngle Skew 和 EquiSize Skew 都在 0.4 以
内。四面体网格的话 EquiAngle Skew 和 EquiSize Skew 都在 0.8 以内。如图 (6)、（7）。
gambit网格划分的评价标准
如何检查网格质量，用什么指标来说明网格好不好呢？怎么控制？一般是什么原因造成的?一般也就是，网格的角度，网格变形的梯度等等吧判断网格质量的方面有很多，不知你用的是什么软件，下面总结的是针对Gambit帮助文件的简单归纳，不同的软件有不同的评价单元质量的指标，使用时最好仔细阅读帮助文件。
Area单元面积，适用于2D单元，较为基本的单元质量特征。
Aspect Ratio长宽比，不同的网格单元有不同的计算方法，等于1是最好的单元，如正三角形，正四边形，正四面体，正六面体等；一般情况下不要超过5：1.Diagonal Ratio对角线之比，仅适用于四边形和六面体单元，默认是大于或等于1的，该值越高，说明单元越不规则，最好等于1，也就是正四边形或正六面体。
Edge Ratio长边与最短边长度之比，大于或等于1，最好等于1，解释同上。
EquiAngle Skew通过单元夹角计算的歪斜度，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
最好是要控制在0到0.4之间。
EquiSize Skew通过单元大小计算的歪斜度，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
2D质量好的单元该值最好在0.1以内，3D单元在0.4以内。
MidAngle Skew通过单元边中点连线夹角计算的歪斜度，仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
Size Change相邻单元大小之比，仅适用于3D单元，最好控制在2以内。
Stretch伸展度。
通过单元的对角线长度与边长计算出来的，仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
Taper锥度。
仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
Volume单元体积，仅适用于3D单元，划分网格时应避免出现负体积。
Warpage翘曲。
仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
另外，在Fluent中的窗口键入：grid quality 然后回车，Fluent能检查网格的质量，主要有以下三个指标：1.Maxium cell squish: 如果该值等于1，表示得到了很坏的单元；2.Maxium cell skewness: 该值在0到1之间，0表示最好，1表示最坏；3.Maxium 'aspect-ratio': 1表示最好。
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GAMBIT网格划分原则
1.GAMBIT面网格划分
GAMBIT允许面网格划分Elements选项。
选项详细说明
Quad设定网格仅仅包含四边形网格
Tri设定网格中仅仅包含三角形网格单元
Quad/Tri设定网格主要由四边形网格单元组成但是在
用户指定位置包含三角形网格单元
选项详细说明
Map生成一个普通的结构化网格单元网格
Submap将一个不可图示的面分成可图示区域并在每个区域生成结构化网格单元网格Pave生成非结构化网格单元网格
Tri Primitive将一个二侧面分成二个四边形区域并在每个区域生成可图示的网格
在楔形面的尖部生成二角形网格单元并从尖部向外生成放射状网格
Wedge
Primitive
GAMBIT提供了以下面网格划分Type选项
面网格划分Elements和Type选项之间的关系如下表。
(其中：
“√”表示允许组合)
Elements
Type Quad Tri Quad/Tri
Map√√
Submap√
Pave√√√
Tri Primitive√
Wedge Primitive√
2. GAMBIT体网格划分
GAMBIT指定的体积网格划分Elements选项。
选项详细说明
Hex指定网格仅仅包含六面体网格单元
Hex/Wedge指定网格主要有六面体网格单元组成但是也包括在适当地位置的楔形网格
Tet/Hybird指定网格主要由四面体网格构成但是在适当的位置可以包含六面体、锥形和楔形网格单元
GAMBIT提供了以下体网格划分Type选项
选项详细说明
Map生成一般六面体结构化网格单元
Submap将一个不可图示化体积分割成可图示化区域并在每个区域生成六面体结构化网格单元
Tet Primitive将一个四个侧面的体积分成四个六面体区域并在每个区域生成可图示化网格
Cooper扫描整个体积的指定的源面的网格节点类型
Tet/Hybird指定该网格主要包含四面体网格单元但是在合适的位置也可以包含六面体、锥体和楔形单元
Stairstep生成普通六面体网格和一个与原是提及形状近似的平滑的体积体网格划分Elements和Type选项之间的关系如下表。
(其中：
“√”表示允许组合)
Elements选项
Type选项Hex Hex/Wedge Tet/Hybird Map√
Submap√
Tet Primitive√
Cooper√√
TGrid√Stairstep√。