结构化网格与非结构化网格
大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真方法
大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真方法概述：大型车辆的发动机通常通过冷却风扇来进行散热，以确保发动机的正常运行。
为了研究和优化大型车辆发动机的冷却风扇流场，数值仿真成为了一种高效、经济和可行的方法。
本文将介绍大型车辆发动机冷却风扇流场数值仿真的方法，包括数值模型建立、边界条件设定、网格划分、数值计算和结果分析等。
一、数值模型建立数值模型是数值仿真的基础，对于大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真，需要建立几何模型和流动模型。
1.几何模型建立：根据实际发动机的几何形状和结构，利用计算机辅助设计（CAD）软件建立几何模型。
几何模型应包括发动机、冷却风扇和与之相应的散热系统等部件。
二、边界条件设定边界条件是数值仿真中非常重要的一步，对于大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真，应根据实际情况设定合理的边界条件。
1.入口边界条件：根据实际的发动机进气情况，设定进口的气体温度、速度和压力等参数。
2.出口边界条件：考虑实际的发动机排气情况，设定出口的气体温度、速度和压力等参数。
3.壁面边界条件：根据实际的发动机结构和材料，设定发动机表面的壁面温度和热传递系数等参数。
三、网格划分网格划分是数值仿真的关键一步，对于大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真，应根据几何模型的复杂性合理划分网格。
1.内部流场网格划分：根据发动机的几何形状和复杂性，划分合适的结构化或非结构化网格。
结构化网格适用于较简单的几何形状，而非结构化网格适用于较复杂的几何形状。
2.边界层网格划分：考虑到边界层的细节和重要性，应在发动机壁面附近划分较为精细的网格。
四、数值计算数值计算是数值仿真的核心步骤，对于大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真，应对流动模型进行求解。
1.数值方法选择：根据实际问题的特点和要求，选择合适的数值方法。
通常可以选择有限体积法或有限元法进行数值计算。
2.边界条件处理：根据边界条件设定，对入口边界和壁面边界进行处理和修正。
3.数值求解器设定：根据实际情况，选择合适的数值求解器进行求解。
tecplot 数据文件格式
tecplot 数据文件格式引言概述：Tecplot数据文件格式是一种常用的科学数据可视化文件格式。
它被广泛应用于各个领域的科学研究，包括流体力学、天气预报、地质学等。
本文将详细介绍Tecplot数据文件格式的特点、结构以及常见的数据类型。
一、Tecplot数据文件格式的特点1.1 可读性强：Tecplot数据文件采用文本格式存储数据，易于人们阅读和理解。
这种特点使得数据文件的交流和共享变得更加方便。
1.2 灵活性高：Tecplot数据文件支持多种数据类型的存储，包括网格数据、场数据、曲线数据等。
用户可以根据需求选择合适的数据类型进行存储和处理。
1.3 大数据处理能力：Tecplot数据文件格式适用于大规模数据的处理和可视化。
它可以高效地处理包含数百万个数据点的大型数据集，满足科学研究中对大数据处理的需求。
二、Tecplot数据文件格式的结构2.1 文件头部分：Tecplot数据文件的头部包含了文件的基本信息，如文件版本、标题、变量名等。
这些信息对于数据的解释和使用具有重要意义。
2.2 数据描述部分：数据描述部分定义了数据的结构和布局，包括网格的拓扑结构、坐标信息、变量类型等。
这些信息对于数据的可视化和分析起着关键作用。
2.3 数据值部分：数据值部分存储了实际的数据数值。
根据数据类型的不同，数据可以以二维数组、三维数组或一维数组的形式进行存储。
三、常见的数据类型3.1 网格数据：Tecplot数据文件可以存储各种类型的网格数据，包括结构化网格和非结构化网格。
结构化网格由规则的网格单元组成，而非结构化网格则由不规则的网格单元组成。
3.2 场数据：场数据是指在网格上定义的物理量，如速度、温度等。
Tecplot数据文件可以方便地存储和处理各种类型的场数据。
3.3 曲线数据：曲线数据是指在二维坐标系中表示的曲线。
Tecplot数据文件可以存储多个曲线，并支持曲线的可视化和分析。
四、Tecplot数据文件的应用领域4.1 流体力学：Tecplot数据文件在流体力学领域中得到了广泛的应用。
ICEM教程
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一．非结构化网格的一般步骤：1，导入几何体（Ug中定义family，输出tin文件）2，检查体：Repair Geometry （有时需要补面），给边界面取名。
检查体时，如果出现黄线，就说明几何体有问题，红色、蓝色线为正常的。
3，生成body,（非结构化网格必须依据body生成，流通区域建立body，如果要算热态的，固体区域也要生成body；有几个封闭区域生成几个body,且其名称必须不同。
）4, 设置全局网格（global mesh setup< global mesh size>,< set up periodicity>）。
在Global Mesh Setup 设置参数。
为了加密孔上的网格，要用Curvature/Proximity Based Refinement。
Refinement为近似圆时的多边形的边数。
5，设置周期边界网格，周期面上的网格必须一致，所以必须在设置周期面之后才能计算网格（compute mesh）。
使用mesh sizes for parts命令。
周期面必须要定义base（回转轴的基点），Angle （扇形面的角度），在这里旋转轴与ug中的模型有关，如果ug中不是以三个基准轴的话，就要自己找点（用Geometry的做点法来定）。
6，计算网格Compute Mesh。
7，display mesh quality,如果网格质量不行，可以在局部区域使用creat mesh density 命令加密网格。
8,smooth Elements Globaly，Smoothing iterations一般选择25次，Up to quality一般为0.49,choose slovr10.边界条件可以选择在fluent中设置（设置边界条件BoundaryConditions），直接输入网格二．一些操作技巧：要查看内部网格，可以点中mesh再单击右键，选择cut planes；creat mesh density,如果设置的尺寸不对，需要修改，点中Geometry下拉菜单中的density 再单击右键，选择modify density。
tecplot 数据文件格式
tecplot 数据文件格式引言概述：Tecplot是一种流体动力学和计算流体力学领域广泛使用的可视化软件。
在使用Tecplot进行数据可视化时，了解其数据文件格式是非常重要的。
本文将详细介绍Tecplot数据文件格式的相关内容，包括文件结构、数据类型和数据存储方式等。
正文内容：1. 文件结构1.1 文件头部：Tecplot数据文件以文件头部开始，其中包含了文件的元数据信息，如文件版本、数据集名称、变量名称等。
1.2 数据块：数据块是Tecplot文件中存储实际数据的部分，可以包含多个数据集。
每个数据集都有自己的描述信息和数据值。
2. 数据类型2.1 标量数据：Tecplot可以存储标量数据，如温度、压力等。
标量数据以单个数值的形式存储。
2.2 矢量数据：Tecplot还支持矢量数据的存储，如速度、位移等。
矢量数据由多个分量组成，每个分量都以单个数值的形式存储。
2.3 网格数据：Tecplot可以存储网格数据，包括结构化网格和非结构化网格。
结构化网格以规则的坐标点集表示，而非结构化网格则以节点和连接信息表示。
3. 数据存储方式3.1 顺序存储：Tecplot数据文件可以按照数据点的顺序进行存储。
这种存储方式适用于结构化网格，可以通过坐标点的排列顺序来确定数据点的位置。
3.2 节点存储：对于非结构化网格，Tecplot数据文件采用节点存储方式。
每个节点都有自己的坐标和连接信息，通过连接信息可以确定数据点的位置。
3.3 单元存储：Tecplot还支持以单元为单位进行数据存储。
每个单元都有自己的节点和连接信息，通过连接信息可以确定数据点的位置。
4. 数据文件格式的扩展性4.1 用户自定义数据：Tecplot允许用户在数据文件中添加自定义的数据。
用户可以根据自己的需求定义新的变量，并将其添加到数据文件中。
4.2 数据文件的互操作性：Tecplot数据文件可以与其他流体动力学和计算流体力学软件进行互操作。
结构化网格和非结构化网格
结构化网格和非结构化网格1.什么是结构化网格和非结构化网格1.1结构化网格从严格意义上讲，结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单元。
它可以很容易地实现区域的边界拟合，适于流体和表面应力集中等方面的计算。
它的主要优点是：网格生成的速度快。
网格生成的质量好。
数据结构简单。
对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近。
它的最典型的缺点是适用的范围比较窄，只适用于形状规则的图形。
尤其随着近儿年的计算机和数值方法的快速发展，人们对求解区域的儿何形状的复杂性的要求越来越高，在这种情况下，结构化网格生成技术就显得力不从心了。
1.2非结构化网格同结构化网格的定义相对应，非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。
即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数H不同。
从定义上可以看出，结构化网格和非结构化网格有相互重叠的部分，即非结构化网格中可能会包含结构化网格的部分。
2.如果一个儿何造型中既有结构化网格，也有非结构化网格，分块完成的，分别生成网格后，也可以直接就调入fluent中计算。
3.在fluent中，对同一个儿何造型，如果既可以生成结构化网格，也可生成非结构化网格，当然前者要比后者的生成复杂的多，那么应该选择哪种网格，两者计算结果是否相同，哪个的计算结果更好些呢，一般来说，结构网格的计算结果比非结构网格更容易收敛，也更准确。
但后者容易做。
影响精度主要是网格质量，和你是用那种网格形式关系并不是很大，如果结构话网格的质量很差，结果同样不可靠，相对而言，结构化网格更有利于计算机存储数据和加快讣算速度。
结构化网格据说讣算速度快一些，但是网格划分需要技巧和耐心。
非结构化网格容易生成，但相对来说速度要差一些。
4.在gambit中，只有map和submap生成的是结构化网格，其余均为非结构化网格。
采用分块网格划分的时候，在两个相邻块之间设置了connected,但是这两个块我要用不同尺寸的网格来划分。
CFX进行流场仿真的基本步骤
CFX进行流场仿真的基本步骤1.几何建模：首先根据研究对象和流场仿真的目的，利用CAD软件创建物体的几何模型。
这个模型可以是实际物体的三维模型，也可以是理想情况下的简化模型。
2.网格生成：将几何模型转化为计算机可以理解和处理的网格模型。
在CFX中，可以使用网格生成工具来生成结构化或非结构化网格。
结构化网格由规则的网格单元组成，而非结构化网格则允许更高的灵活性和精度。
3.物理参数设定：针对流体和边界条件，设定相应的物理参数。
例如，需要设定流体的密度、粘度和温度等物性参数；以及管道进口、出口的压力、速度等边界条件。
4.求解模型：设定需要求解的流场模型，包括流体的动力学方程和能量方程。
CFX支持多种流场模型，例如雷诺平均流动（RANS）模型、湍流模型等。
此外，CFX还可以模拟瞬态流动、多相流动等特殊情况。
5.数值计算：利用CFX的数值计算算法和数值方法，对设定的流场模型进行数值计算。
CFX使用有限体积法进行离散化和求解。
这个步骤将对整个网格进行计算，并将结果输出为流场变量（如速度、温度、压力等）的分布。
6.后处理：对数值计算结果进行处理和分析。
CFX提供了多种后处理工具，可以对流场分布进行可视化、动画演示、剖面分析等。
用户可以根据需要进行对结果数据的处理和解读。
7.结果验证和优化：对数值计算结果进行验证和优化。
可以与实验数据进行比较，验证数值计算的准确性。
如果结果不准确，可以进一步调整模型参数、网格分辨率等，重新计算，直到得到符合要求的结果。
8.结果解读和报告：对数值计算结果进行解读，并生成相应的报告。
根据结果，对流场的特性进行分析和解释，提供流动性能和效率的评估，为实际应用提供参考和指导。
需要注意的是，CFX进行流场仿真的基本步骤是一个循环迭代的过程。
在步骤6和7中，可能需要多次调整和优化，直到得到满足要求的结果。
并且，不同的流动问题可能需要根据具体情况进行适当的修改和调整。
starccm包面原理 -回复
starccm包面原理-回复"starccm包面原理"Star-CCM+（Computer Aided Engineering for Computational Fluid Dynamics）是一种流体力学（CFD）软件，它适用于模拟和分析各种流体力学问题。
其中一个重要的功能是其能够进行包面操作，这是一个用于处理网格的关键步骤。
下面将一步一步地解释Star-CCM+中包面的原理。
首先，让我们了解一下CFD模拟中网格的基本概念。
网格是一个由小的几何体单元组成的离散网格结构。
每个单元代表流体领域中的一个小区域，该区域的性质用数值表示。
在CFD模拟中，网格是模拟流体行为的基础。
不同类型的问题需要不同类型的网格，因此在开始模拟之前，必须正确创建和准备合适的网格。
网格可以分为结构化和非结构化两种类型。
结构化网格由规则的、有序的几何体单元组成，例如矩形或立方体。
这种网格通常适用于简单几何形状和规则流动。
非结构化网格则由不规则的、无序的几何体单元组成，例如三角形或四面体。
这种类型的网格对于复杂几何形状和非规则流动更为适用。
在Star-CCM+中，包面操作是指根据特定准则和算法将非结构化网格转换为结构化网格的过程。
包面操作的目的是改善网格的质量和结构，并提高CFD模拟的准确性和效率。
以下是Star-CCM+中包面操作的详细步骤：第一步是几何表面的网格划分。
在这一步中，几何表面被分割为多个小的面片。
这些面片称为几何网格或面网格。
面网格的密度和形状对整个包面操作的效果有重要影响。
面网格的划分可以手动设置，也可以由Star-CCM+自动完成。
接下来，通过在每个面片上创建一个中心点，将面网格转换为体网格。
这个中心点位于面片的中心，并且成为后续步骤中生成结构化网格的基础。
在生成体网格后，网格质量的评估和修复开始进行。
这一步包括检查和调整网格中单元的属性，例如倾斜度、长宽比和形状。
这样可以确保网格在数值模拟中的可靠性和准确性。
采用结构化网格还是非结构化网格与需要求解的
结构与非结构网格
采用结构化网格还是非结构化网格与需要求解的具体问题相关。
答案是通过具体的工程问题判断。
请看如下几条：
（1） 复杂几何形状：非结构化网格一般较结构化网格生成速度快。
但是，如果原有几何构形已经有结构化网格，新的几何形状只是稍作改变，则结构化网格生成速度非常快。
除了上述情况：
结构化网格≈几个工作周—一个工作月
非结构化网格≈几个工作时—几天
（2） 精度：对于简单的问题，比如机翼，结构化网格一般比非结构化网格精度高。
但是对于复杂流动，自适应的非结构化网格可能比结构化网格有更好的精度。
（3） 收敛时间：结构化网格比非结构化网格耗时少，因为，迄今为止，已有的算法更加的有效率。
U，数据存于二维数组中)(i
U，数据存于一维数组中i
)
,(j
因此，为了计算残差，需要知道临近单元格的状态。
结构化网格：邻近单元格靠单元格指数增/减1来实现。
非结构化网格：需要存储单元格间的指针。
需要存储空间越多，代码执行的越慢。
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对于连续的物理系统的数学描述，如航天飞机周围的空气的流动，水坝的应力集中等等,通常是用偏微分方程来完成的。
为了在计算机上实现对这些物理系统的行为或状态的模拟，连续的方程必须离散化，在方程的求解域上（时间和空间）仅仅需要有限个点，通过计算这些点上的未知变量既而得到整个区域上的物理量的分布。
有限差分，有限体积和有限元等数值方法都是通过这种方法来实现的。
这些数值方法的非常重要的一个部分就是实现对求解区域的网格剖分。
网格剖分技术已经有几十年的发展历史了。
到目前为止，结构化网格技术发展得相对比较成熟，而非结构化网格技术由于起步较晚，实现比较困难等方面的原因，现在正在处于逐渐走向成熟的阶段。
下面就简要介绍一些这方面的情况。
1.1结构化网格
从严格意义上讲，结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单元。
结构化网格生成技术有大量的文献资料[1,2,3,4]。
结构化网格有很多优点:
1.它可以很容易地实现区域的边界拟合，适于流体和表面应力集中等方面的计算。
2.网格生成的速度快。
3.网格生成的质量好
4.数据结构简单
5.对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近。
它的最典型的缺点是适用的范围比较窄。
尤其随着近几年的计算机和数值方法的快速发展，人们对求解区域的复杂性的要求越来越高，在这种情况下，结构化网格生成技术就显得力不从心了。
结构化网格的生成技术只要有：
代数网格生成方法。
主要应用参数化和插值的方法，对处理简单的求解区域十分有效。
PDE网格生成方法。
主要用于空间曲面网格的生成。
1.2非结构化网格
同结构化网格的定义相对应，非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。
即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。
从定义上可以看出，结构化网格和非结构化网格有相互重叠的部分，即非结构化网格中可能会包含结构化网格的部分。
非结构化网格技术从六十年代开始得到了发展,主要是弥补结构化网格不能够解决任意形状和任意连通区域的网格剖分的缺欠.到90年代时,非结构化网格的文献达到了它的高峰时期.由于非结构化网格的生成技术比较复杂,随着人们对求解区域的复杂性的不断提高,对非结构化网格生成技术的要求越来越高.从现在的文献调查的情况来看,非结构化网格生成技术中只有平面三角形的自动生成技术比较成熟（边界的恢复问题仍然是一个难题，现在正在广泛讨论）,平面四边形网格的生成技术正在走向成熟。
而空间任意曲面的三角形、四边形网格的生成，三维任意几何形状实体的四面体网格和六面体网格的生成技术还远远没有达到成熟。
需要解决的问题还非常多。
主要的困难是从二维到三维以后，待剖分网格的空间区非常复杂，除四面体单元以外，很难生成同一种类型的网格。
需要各种网格形式之间的过度，如金字塔形，五面体形等等。
非结构化网格技术的分类，可以根据应用的领域分为应用于差分法的网格生成技术（常常成为grid generation technology）和应用于有限元方法中的网格生成技术（常常成为mesh generation technology），应用于差分计算领域的网格要除了要满足区域的几何形状要求以外，还要满足某些特殊的性质（如垂直正交，与流线平行正交等），因而从技术实现上来说就更困难一些。
基于有限元方法的网格生成技术相对非常自由，对生成的网格只要满足一些形状
上的要求就可以了。
非结构化网格生成技术还可以从生成网格的方法来区分，从现在的文献资料所涉及的情况来看，主要有以下一些生成方法：
对平面三角形网格生成方法，比较成熟的是基于Delaunay准则的一类网格剖分方法（如Bowyer-Watson Algorithm和Watson’s Algorithm）和波前法（Advancing Front Triangulation）的网格生成方法。
另外还有一种基于梯度网格尺寸的三角形网格生成方法，这一方法现在还在发展当中。
基于Delannay准则的网格生成方法的优点是速度快，网格的尺寸比较容易控制。
缺点是对边界的恢复比较困难，很可能造成网格生成的失败，对这个问题的解决方法现在正在讨论之中。
波前法（Advancing Front Triangulation）的优点是对区域边界拟合的比较好，所以在流体力学等对区域边界要求比较高的情况下，常常采用这种方法。
它的缺点是对区域内部的网格生成的质量比较差，生成的速度比较慢。
曲面三角形网格生成方法主要有两种，一种是、直接在曲面上生成曲面三角形网格；另外一种是采用结构化和非结构化网格技术偶合的方法，即在平面上生成三角形网格以后再投影到空间的曲面上，这种方法会造成曲面三角形网格的扭曲和局部拉长，因此在平面上必须采用一定的修正技术来保证生成的曲面网格的质量。
平面四边形网格的生成方法有两类主要的方法。
一类是间接法，即在区域内部先生成三角形网格，然后分别将两个相邻的三角形合并成为一个四边形。
生成的四边形的内角很难保证接近直角。
所以在采用一些相应的修正方法（如Smooth, add）加以修正。
这种方法的优点是首先就得到了区域内的整体的网格尺寸的信息，对四边形网格尺寸梯度的控制一直是四边形网格生成技术的难点。
缺点是生成的网格质量相对比较差，需要多次的修正，同时需要首先生成三角形网格，生成的速度也比较慢，程序的工作量大。
另外一类是直接法，二维的情况称为铺砖法（paving method）。
采用从区域的边界到区域的内部逐层剖分的方法。
这种方法到现在已经逐渐替代间接法而称为四边形网格的主要生成方法。
它的优点是生成的四边形的网格质量好，对区域边界的拟合比较好，最适合流体力学的计算。
缺点是生成的速度慢，程序设计复杂。
空间的四边形网格生成方法到现在还是主要采用结构化与非结构化网格相结合的网格生成方法。
三维实体的四面体和六面体网格生成方法现在还远远没有达到成熟。
部分四面体网格生成器虽然已经达到了使用的阶段，但是对任意几何体的剖分仍然没有解决，现在的解决方法就是采用分区处理的办法，将复杂的几何区域划分为若干个简单的几何区域然后分别剖分再合成。
对凹区的处理更是如此。
六面体的网格生成技术主要采用的是间接方法，即由四面体网格剖分作为基础，然后生成六面体。
这种方法生成的速度比较快，但是生成的网格很难达到完全的六面体，会剩下部分的四面体，四面体和六面体之间需要金字塔形的网格来连接。
现在还没有看到比较成熟的直接生成六面体的网格生成方法。
其它的网格生成方法：
二维到三维投影的网格生成方法：对比较规则的三维区域，首先在平面上生成三角形或四边形网格然后在Map到三维的各个层面，连接各个层面就生成了三维的网格剖分。
这种方法目前应用非常广泛。
基于黎曼空间的网格生成。