gambit网格质量检查
GAMBIT操作方法、Fluent操作方法
附录1：GAMBIT 建模操作方法利用GAMBIT 建立计算几何模型1. 启动GAMBIT ：点击GAMBIT 图标后出现图附1-1文件操作窗口，需要在Working Directory 内填入文件夹地址，在Session ID 内填入文件名，然后点击Run ，进入GAMBIT 的主控制窗体如图附1-2所示。
比如，文件夹名称（需预先将名称设置好）为D:\heatexamp\chant2-1，文件名称为examp1，点击Run 按钮完成。
出现GAMBIT 主控制画面如图附1-2。
（注意GAMBIT 的文件操作中无法采用中文子目录） 主控制窗体有工作区、文件操作菜单区、操作命令图标区、全局控制区、命令反馈区和操作图标功能说明区等组成。
工作区提供操作后的图象显示，有坐标指示。
文件操作菜单提供文件的存取、打印、求解方法等功能。
操作命令图标区提供建模过程中的各种操作图标，共有4种主工具单选选择按钮，见图附1-2中右上方的Operation 区域。
2．求解工具：如果是新项目，在文件菜单区点击Solver ，确定求解工具为FLUENT5/6。
3. 建模坐标系统：选择工具命令按钮（Tools Command Buttoen ），确定所建模型的坐标系统，有5个可选项目，见图附1-3。
其中第一个按钮为坐标系选择按钮，选取该钮后，出现图附1-4所示坐标系统按钮组，其默认按钮为第一个，在该按钮下出现图附1-5的坐标系创建窗户。
在Type 栏中有三种选择，分别是直角坐标、柱坐标和球坐标系统。
对于创建二维直角坐标，直接点击按钮，其二维坐标创建窗户见图附1-6。
在默认条件下可以逐步输入XY 平面上几何坐标系统X 和Y 的最大值、最小值及相临两条网格线之间的间隔值，用Update 钮确定。
注意在Options 栏目中的Snap 选项取选中。
为几何建模确定坐标位置的基准图。
例：创建一个x 方向为8，y 方向为1的区域，其操作过程如下： 在图附1-6中按顺序选定Visibility 项（为红色），Plane 项中XY 单选按钮（为红色）。
离心泵全流场分析教程(一)---Gambit网格划分与边界设置
离心泵全流场分析教程（一）---Gambit 网格划分与边界设置Gambit 是fluent 的一款前处理软件，可以生成Fluent 所需要的模型和网格文件。
Gambit 除了自身可以绘图之外，也可以导入各种通用格式的二维或三维图形，例如Iges、Parasolid、Step 等格式。
由于一般的三维绘图软件（UG、Pro/E、Catia、solidworks 等）功能都比较强大而且易用，所以建议先在三维软件里面做好曲面或实体，再转换成Gambit 可读入的格式，最后导入Gambit 进行网格划分。
本节教程就是基于以上思想进行的，使用的三维软件是Solidworks2010。
一、 导入实体文件打开Gambit 如图（1），点击Run → 进入Gambit 界面（如图2） → 点击File → 点击Import → 选择要导入的文件的格式（图3） → 点击Brose或直接输入文件所在的地址 （图4）→ 在Filter 下面输入文件存放的根目录（图5） → 点击Filter（图6） → 找到文件后点击Accept → 点击Accept → 导入的文件如图（7）→ 点击solver → 选择fluent5/6，如图（8）（1）m ue rxi aoC FD（2）（3） （4）m ue r xi a oC FD（5） （6）（7）（8）m ue r xi aoC FD二、曲面合并从导入文件可以看到实体有许多小面，而这些小面会影响到网格的划分，所以在网格划分之前要把那些小面合并到一起，还有一些狭长的面。
如图（9）（9）由于导入的实体是从装配图转化过来的，所以图形分了三部分，划分网格也要分三次进行，在划分网格是可以把不需要划分的部分隐藏起来，这样也有利于边界条件的设置。
隐藏实体的步骤如下：点击右下角的显示图标，会出现对话框如下对话框，如图（10）。
点击Volumes 后面的白框，白框变黄色，Volumes 前面的小框变红色。
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检查网格质量步骤
Gambit检查网格质量步骤
1.打开gambit，划分好模型和网格。
2.查看网格质量，点击gambit中，右下角的放大镜。
3.根据不同的模型选择不同的display type，quality type。
这些选项的意思在gambit帮助文档中都有详细的说明。
如图，选择好相应选项后，点击update。
可以查看到网格数量
4.此处选择的网格质量指标是EquiSize Skew，它是通过单元大小计算的歪斜度，一般情况下，EquiSize Skew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。
如，EquiSize Skew在0-0.68之间（lower-upper）的网格数占了99.96%说明网格划分质量很好。
5.如果网格划分质量很差，则需要重新划分。
若提高网格质量，可以在fluent中进行网格顺滑smooth。
Fluent经典问题及解答
Fluent经典问题及解答1对于刚接触到fluent新手来说，面对铺天盖地的学习资料和令人难读的fluenthelp，如何学习才能在最短的时间内入门并掌握基本学习方法呢？(#61)2cfd计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语：理想流体和粘性流体；牛顿流体和非牛顿流体；可压缩流体和不可压缩流体；层流和湍流；定常流动和非定常流动；亚音速与超音速流动；热传导和扩散等。
（13楼）3在数值模拟过程中，离散化的目的是什么？如何对计算区域进行离散化？离散化时通常使用哪些网格？如何对控制方程进行离散？离散化常用的方法有哪些？它们有什么不同？（#80）4常用离散格式的性能比较（稳定性、准确性和经济性）（#62）5在利用有限体积法建立离散方程时，必须遵守哪几个基本原则？（#81）6流场数值计算的目的是什么？主要的方法是什么？基本想法是什么？适用范围是什么？(#130)7可压缩流动和不可压缩流动，在数值解法上各有何特点？为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难？（#55）8什么是边界条件？物理意义是什么？它和初始条件有什么关系？（#56）9如何协调物理问题多个边界上的不同边界条件？边界条件组合的原则是什么？在数值计算中，偏微分方程的双曲型方程、椭圆方程和抛物型方程有什么区别？（#143）11网格生成技术中的贴体坐标系是什么？什么是独立于网格的解决方案？（#35）12在gambit的foreground和background中，真实体和虚实体、实操作和虚操作四个之间是什么关系？13 gambit中显示的哪些“检查”主要用于判断网格的质量？在做网格时，你注意到了哪些细节？（#38）14画网格时，网格类型和网格方法如何配合使用？各种方法有什么样的应用范围及做网格时需注意的问题？(#169)对于他们自己的模型，大多数人都有这样的想法：我的模型如何绘制网格？最简单的方法是什么？是这样吗？(#154)16在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时，即两块网格不连续时，怎么样克服这种情况呢？（#40）17在建模之前简化实体时必须遵循哪些原则？（#170）18设置gambit边界层类型时需要注意的几个问题：A.如何处理未定义的边界线？b、如何处理计算域（2D）中的内部边界？（#128）19为何在划分网格后，还要指定边界类型和区域类型？常用的边界类型和区域类型有哪些？（#127）20什么是流体区和固体区？为什么要使用区域的概念？fluent如何使用区域？(#41)21如何监视fluent的计算结果？如何判断计算是否收敛？在fluent中收敛准则是如何定义的？分析计算收敛性的各控制参数，并说明如何选择和设置这些参数？解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么？（9楼）22什么是松弛因子？松弛因子对计算结果有什么影响？它对计算的收敛性有什么影响？（七楼）23在fluent运行过程中，经常会出现“turbulenceviscousrate”超过了极限值，此时如何解决？而这里的极限值指的是什么值？修正后它对计算结果有何影响？(#28)24在fluent运行计算时，为什么有时候总是出现“reversedflow”？其具体意义是什么？有没有办法避免？如果一直这样显示，它对最终的计算结果有什么样的影响？(#29)燃烧过程中经常遇到的一个“头痛”问题是，计算后温度场没有变化？也就是点火问题。
Fluent 常见问题
1 现在用FLUENT的UDF来加入模块，但是用compiled udf时，共享库老是连不上？解决办法：1〉你的计算机必须安装C语言编译器。
2〉请你按照以下结构构建文件夹和存放文件：libudf/src/*.c (*.c为你的源程序）；libudf/ntx86/2d(二维为2d，三维为3d）/makefile(由makefile_nt.udf改过来的）libudf/ntx86/2d(二维为2d，三维为3d）/user_nt.udf（对文件中的SOURCE,VERSION,P ARALLEL_NODE进行相应地编辑）3〉通过命令提示符进入文件夹libudf/ntx86/2d/中，运行C语言命令nmake,如果C预言编译器按装正确和你的源程序无错误，那么此时会编译出Fluent需要的库文件(*.lib)这时再启动Fluent就不会出错了。
2 在使用UDF中用编译连接，按照帮助文件中给出的步骤去做了，结果在连接中报错“系统找不到指定文件”。
udf 文件可能不在工作目录中,应该把它拷到工作目录下,或者输入它的全部路径.3 这个1e-3或者1e-4的收敛标准是相对而言的。
在FLUENT中残差是以开始5步的平均值为基准进行比较的。
如果你的初值取得好，你的迭代会很快收敛，但是你的残差却依然很高；但是当你改变初场到比较不同的值时，你的残差开始会很大，但随后却可以很快降低到很低的水平，让你看起来心情很好。
其实两种情况下流场是基本相同的。
由此来看，判断是否收敛并不是严格根据残差的走向而定的。
可以选定流场中具有特征意义的点，监测其速度，压力，温度等的变化情况。
如果变化很小，符合你的要求，即可认为是收敛了。
一般来说，压力的收敛相对比较慢一些的。
是否收敛不能简单看残差图，还有许多其他的重要标准，比如进出口流量差、压力系数波动等等尽管残差仍然维持在较高数值，但凭其他监测也可判断是否收敛。
最重要的就是是否符合物理事实或试验结论。
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
fluent_gambit网格检查及优化方法
Fluent计算对网格质量的几个主要要求：1）网格质量参数：Skewness （不能高于0.95，最好在0.90以下；越小越好）Change in Cell-Size （也是Growth Rate，最好在1.20以内，最高不能超过1.40）Aspect Ratio （一般控制在5：1以内，边界层网格可以适当放宽）Alignment with the Flow（就是估计一下网格线与流动方向是否一致，要求尽量一致，以减少假扩散）2）网格质量对于计算收敛的影响：高Skewness的单元对计算收敛影响很大，很多时候计算发散的原因就是网格中的仅仅几个高Skewness的单元。
高长宽比的单元使离散方程刚性增加，使迭代收敛减慢，甚至困难。
也就是说，Aspect Ratio尽量控制在推荐值之内。
3）网格质量对精度的影响：相邻网格单元尺寸变化较大，会大大降低计算精度，这也是为什么连续方程高残差的原因。
网格线与流动是否一致也会影响计算精度。
4）网格单元形状的影响：你在fluent里面用grid quality命令看下，相关的东西可以百度一下；以下为我百度搜索到的东西：可以作为参考：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。
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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。
以上只是针对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。
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。