什么是结构化网格和非结构化网格
Gambit建模相关问题总结

Gambit网格划分,交界面的处理简单说分块划分网格,如果不定义边界,gambit会默认为interior。
interior是公共面(两个"体"共用)interface是接触面(两个面,分别属于不同的"体"):interface是处理滑移网格,静止部分与滑动部分的交接,也用于流体与固体耦合的时候用;还可以用来连接粗细不同的网格体。
若用split剖分体时,要选择“connected”选项,否则FLUENT会将交界面默认为壁面(wall)。
两个体的交界面重合的部分需要有流体流通,即不能用wall处理。
这种情况有两种解决办法。
1:交界面重合部位有两个面,一个属于A,一个属于B,然后分别定义为interface(如名称为interface1和interface2),这两个面的网格不需要一致,然后到fluent里define/grid interface里将两个交界面create成一个。
2:(交界面必须一样大小)在gambit中选择geometry/face/connect faces 命令,激活virtual(Tolerance),激活T—Junctions,选择两个体的交界面,点击Apply。
两个体的重合面线条颜色为粉红色,OK。
然后可以进行体的网格划分。
这样两个体的交界面重合部分网格一致,默认为interior,允许流体通过。
下面是CFD-Online上的一些说法,仅供参考。
the interface condition is needed for connecting different grid in a model, non matching interface, sliding mesh interface, and so on.Sliding mesh interface : use in the sliding mesh model, one part of the mesh will move regarding to the other.Different grid interface : for connecting different kind of grid without transition. for exemple, hexa with tetra without pyramidal element. Fluent interpolate the result a mesh interface from one grid to the other.Non matching interface : grid with diferent shape and/or with different position of their nodes. If you have the fluent tutorials take a look at the film cooling exemple.the interior condition is usefull if you have surfaces in you model which are part of the fluid. If you don't use interior condition gambit can considerer them as wall.the internal condition is quite the same as interior but it will be merge in the adjacent interiors in the final mesh if you use tgrid. I think that this condition is useless if you use gambit.粉红色表明:有一个剖面,是体的分界面。
关于计算机图形学的期末论文

关于计算机图形学的期末论文计算机图形属于一门计算机技术,计算机图形学是一种使用数学算法把二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。
下面是店铺为大家整理的关于计算机图形学的论文,希望能对大家有所帮助计算机图形学的论文篇一:《关于计算机图形学的发展及应用探究》【摘要】计算机图形学经过三十多年的发展,在计算机艺术、计算机动画、自然景物仿真、图形实时绘制的方面都有很大程度的成就。
图形学发展速度很快,并且已经成为一门独立的学科,应用前景非常广阔,本文就计算机图形学的发展及应用研究探讨,希望能帮助有所需要的人。
【关键词】计算机图形学;发展状况;应用什么是计算机图形学?简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。
计算机图形学又称CG,计算机图形学研究的是如何在计算机环境下生成图形、处理图形、显示生成图形的一门学科,其基本构成是逐步实现对图形的处理和设计工作。
计算机图形学研究的内容极其繁多,如曲线曲面建模、图像制作指标、人机交换系统、计算机的硬件系统、风景渲染、电子动画、图形交换技术、真实感图形显示算法、虚拟现实、图形硬件等。
随着该项技术的不断发展,它在计算机科学中最为活跃的分支之一,并得到广泛的应用。
现在介绍计算机图形学的研究内容、发展历史、应用和图形学前沿的方向。
一、计算机图形学的发展史20世纪50年代,第一台拥有图形显示技术的计算机在美国麻省理工学院诞生,该显示器只能显示一些简单的图形。
在50年代,只有电子管计算机,用机器语言编程,主要应用于科学计算,为这些计算机配置的图形设备仅具有输出功能。
1962年,MIT林肯实验室的I-van.E.Sutherland发表一篇博士论文,他在论文中首次使用了计算机图形学“ComputerGraphics”这个术语,确定了计算机交互图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。
到20世纪70年代,光栅图形学迅速发展,区域填充、裁剪、消隐等基本图形的概念及其相应算法纷纷诞生,使得图形学得到了广泛的应用。
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 ”。
FLUENT知识点解析

FLUENT知识点解析
1.网格生成:
在使用FLUENT进行模拟之前,首先需要生成一个合适的网格。
网格
的划分对于模拟结果的准确性和计算效率都有很大的影响。
FLUENT提供
了多种网格生成方法,包括结构化网格和非结构化网格。
结构化网格适用
于简单几何形状,而非结构化网格适用于复杂几何形状。
2.边界条件:
在模拟中,需要设置合适的边界条件来模拟真实物理系统中的边界行为。
常见的边界条件包括:壁面条件、入口条件、出口条件和对称条件。
根据具体情况,可以根据需要自定义边界条件。
3.流动模型:
4.输运方程:
FLUENT使用质量守恒、动量守恒和能量守恒方程来描述流体流动和
传热过程。
质量守恒方程包括连续性方程,动量守恒方程包括Navier-Stokes方程,能量守恒方程包括热传导和对流传热方程。
根据具体问题,可以选择合适的输运方程进行模拟。
5.数值解算方法:
6.辅助模型:
7.后处理:
FLUENT提供了丰富的后处理功能,用于分析和可视化模拟结果。
通
过后处理,可以绘制流速矢量图、压力分布图、温度分布图等,以及计算
流量、阻力系数、换热系数等物理量。
此外,在后处理过程中,还可以进行轨迹计算、剪切应力计算等。
8.并行计算:
9.耦合求解:
以上是FLUENT的一些重要知识点解析。
FLUENT作为一款强大的CFD 软件,具有广泛的应用前景。
在使用FLUENT进行模拟时,需要了解和掌握以上知识点,以确保模拟结果的准确性和可靠性。
Ansys Icepak网格划分原则

Ansys Icepak网格划分原则(-)网格类型网格划分是仿真的第二步,是所有仿真求解的基础,网格质量的好坏直接决定了求解计算的精度和收敛性。
优质的网格可以保证CFD计算的精度,其主要表现在以下几个方面:(1)网格必须贴体,即划分的网格必须将模型本身的几何形状描述出来,以保证模型的几何形状不失真;(2)可以对固体壁面附近的网格进行局部加密,这是因为任何物理变量在固体壁面附近的梯度都比较大,壁面附近网格由密到疏,才能够将不同物理量的梯度进行合理的捕捉;(3)网格的各种质量指标需满足Icepak的要求。
为了得到更优质的网格,Icepak提供了包括Mesher-HD(六面体占优)、Hexa Unstructured(非结构化网格)、Hexa Cartesian(结构化网格)在内的多种网格划分形式。
Mesher-HD即六面体占优网格,包含六面体、四面体及多面体网格类型,可以对Icepak的原始几何体及导入的异形CAD体进行网格划分;如果选择Mesher-HD方法,在网格控制面板下会出现Multi-Level多级网格的选项;如果模型中包含了异形CAD几何体,则必须使用Mesher-HD方法进行网格划分。
图1异形CAD体的贴体网格——六面体占优Hexa Unstructured即非结构化网格,全部为六面体网格,且网格不垂直相交,适用于所有的Icepak原始几何体(立方体、圆柱、多边形等)进行网格划分;非结构化网格可以对规则的几何体进行贴体划分;非结构化网格可以使用O-grid网格对具有圆弧特征的几何体进行贴体的网格划分,因此非结构化网格在Icepak电子热模拟中应用的非常广泛。
Hexa Cartesian即结构化网格,所有的网格均为垂直正交,三维的实体网格可以在坐标系方向进行编号标注。
由于这种网格在模型的弧线边界会出现stair-stepped阶梯状网格,因此只适用于对类似于方体的几何模型记性贴体网格划分,而对具有弧线和斜面等特征的几何体则无法得到贴体网格。
Ansys fluent模块常用术语中英文翻译对照

粘性的 粘性
Sutherland Law
萨兰德定律
Pressure Far-Field 压力远场
Gauge pressure 表压
X-component of flow direction X 方向的流动部分
Thermal
热
Residual Smoothing 残差光顺 (理论上残差光顺可以加速收 敛,但会增加计算量,光顺次数越多,计算量越大,而且残差光顺往往 和显式时间推进、多重网格、松弛因子配合使用,在最佳搭配下才能起 到加速收敛的作用。)
solvesolvesolve解决解决解决解释解释解释inletinletinlet进口进口进口solutionsolutionsolution解决方案解决方案解决方案equationequationequation方程方程方程flowflowflow流动流动流动流量流量流量underrelaxationunderrelaxationunderrelaxationfactorfactorfactor根据松弛因子根据松弛因子根据松弛因子pressurevelocitypressurevelocitypressurevelocitycouplingcouplingcoupling压力速度耦合压力速度耦合压力速度耦合discretizationdiscretizationdiscretization离散离散离散modifiedmodifiedmodifiedturbulentturbulentturbulentviscosityviscosityviscosity湍流粘度改性湍流粘度改性湍流粘度改性momentummomentummomentum势头势头势头动量动量动量冲力冲力冲力secondsecondsecondorderorderorderupwindupwindupwind二阶迎风二阶迎风二阶迎风initializeinitializeinitialize初始化初始化初始化secondsecondsecondorderorderorder二阶二阶二阶monitorsmonitorsmonitors显示器显示器显示器residualresidualresidual残差残差虽然是判断收敛的一个重要标准残差残差虽然是判断收敛的一个重要标准残差残差虽然是判断收敛的一个重要标准但是一些其他的参数也常被用来判断收敛例如气动力随迭代不再变但是一些其他的参数也常被用来判断收敛例如气动力随迭代不再变但是一些其他的参数也常被用来判断收敛例如气动力随迭代不再变化监控点的某物理量不再发生变化或呈有规律的变化周期性的化监控点的某物理量不再发生变化或呈有规律的变化周期性的化监控点的某物理量不再发生变化或呈有规律的变化周期性的这里对于定常流动流量的守恒情况也是判断收敛的一个重要依据这里对于定常流动流量的守恒情况也是判断收敛的一个重要依据这里对于定常流动流量的守恒情况也是判断收敛的一个重要依据plotplotplot划分划分划分animate
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 灵便性高: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数据文件格式适合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 文件头部份: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 数据描述部份:数据描述部份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 数据值部份:数据值部份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、三维数组或者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。
hypre 矩阵存储格式

hypre矩阵存储格式介绍在计算科学和工程领域,矩阵是一个重要的数学概念,广泛应用于线性代数、优化算法、图论等领域。
在高性能计算中,矩阵的存储格式对于提高计算效率和减少内存占用非常关键。
其中,hypre是一种常用的并行线性求解器库,提供了丰富的矩阵存储格式和求解算法。
矩阵存储格式的重要性矩阵是一个二维数组,通常由大量的元素组成。
在计算过程中,需要频繁地访问这些元素。
而不同矩阵存储格式的选择会直接影响到访问元素的效率和内存占用。
因此,选择合适的矩阵存储格式对于提高算法的性能和可扩展性非常重要。
常用的矩阵存储格式1. Dense(稠密矩阵)稠密矩阵是最简单的矩阵存储格式之一,它将每个元素都存储在一个数组中。
这种格式适用于矩阵稠密,即大部分元素非零的情况。
2. Compressed Sparse Row (CSR,压缩稀疏行)CSR格式是一种常见的稀疏矩阵存储格式。
它将矩阵分为三个数组:data、indices和indptr。
其中,data存储非零元素的值,indices存储非零元素的列索引,indptr存储每行第一个非零元素的索引。
3. Compressed Sparse Column (CSC,压缩稀疏列)CSC格式与CSR格式类似,只是将行索引和列索引的位置互换。
同样,它也由data、indices和indptr三个数组组成。
4. Ellpack-Itpack (ELLPACK,基于点对块的稀疏矩阵)ELLPACK格式将矩阵分块存储,其中每个块由点对的形式表示。
ELLPACK格式适用于稀疏矩阵,并且可以在计算过程中提高数据访问的局部性。
5. Block Sparse Row (BSR,块稀疏行)BSR格式将矩阵划分为块,并且每个块内部也是按照稀疏矩阵的方式存储。
这种格式适用于稀疏模式规则且块结构明显的矩阵。
6. Hybrid (混合格式)混合格式是不同矩阵存储格式的混合使用。
它充分利用了各种格式的优点。
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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。尤其随着近几年的计算机和数值方法
的快速发展,人们对求解区域的几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。
2.如果一个几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,对同一个几何造型,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计算速度。
结构化网格据说计算速度快一些,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。比如说我用结构化的六面体网格来划分,一遍的
尺寸为2,另一边的尺寸为3,这时候公共边界面该怎么处理?如果采用cooper
的格式来划分这个网格,尺寸就是前面所说的,该怎么来做呢?
我用单独的两个块试过,就是在公共边界上采用interface的格式,但是由于与
这个公共边界相邻的另一个边界也不得不用interface格式,结果导入fluent
的时候就说can not creat a bound loop,也不清楚这是什么问题。
如果中间面两侧的面网格一致,可以直接在fluent中merge,如果不一致,可以设interface
网格的正交性是指三个方向上的网格边之间互相垂直的程度。一般而言,三维网格单元中,
三个方向上的网格边之间的夹角越接近90度则质量越好。这一点在规则区域(例如正方形方
腔)很容易实现,但对于流动区域比较复杂的问题则非常困难。但一般情况下,应当保证所
有的网格单元内的网格边夹角大于10度,否则网格本身就会引入较大的数值误差。
EquiSize Skew(尺寸扭曲率)和EquiAngle Skew(角度扭曲率)是评判网格质
量最主要标准,其值越小,网格质量越高
一般来说,Fluent要求扭曲率3D小于0.85,2D小于0.75。
关于复杂模型和gambit中的实体及虚体
模型比较复杂,是在pro/E中建的模,然后用igs导入gambit,不过这样就产
生了很多碎线和碎面并且在一些面交界的地方还存在尖角。我曾经做成功过把它
们统统merge成一个虚面,中间设置了一个可以容忍尖角的参数,也可以划分网
格,但把生成的msh文件导入fluent就会出错,这是virtual geometry的原因
还是因为尖角的原因?还有,virtual geometry和普通的真实的几何体到底有
什么区别?好像最大的区别是virtual geometry不能进行布尔操作,布尔操作
(boolean operation)又是什么?使用virtual geometry需要注意哪些问题?
virtual geometry是很头疼的问题。你把它们统统merge成一个虚面
按理说全是虚的也是可以算的。可能是因为尖角的原因,虚实最大差别:是
virtual geometry不能进行布尔操作,boolean operation即是并
对于复杂外形的网格生成,不可避免的会用到virtual geometry,virtual face ,
和virtual edge等,
1。作网格的时候,把所有的面全部合成一个虚面的做法不好,特别是对于复杂
外形的网格生成,你最好在模型变化剧烈的地方多分几个面,这样会更有效的控
制网格能够在模型表面曲率比较大的地方能够生成规则的结构或者非结构网格。
2对于你输入gambit的时候产生很多碎片的问题,你可以适当的把proe里面的
模型精度和它的公差降低,因为gambit的建模工具精度本事就不高。
3。布尔运算就是对于面与面,体与体的联合,相减等运算。这个在所有的cad
建模过程中是经常见到的问题。
4。对于虚体生成的计算网格,和实体生成的计算网格,在计算的时候没有区别,
关键是看你网格生成的质量如何,与实体虚体无关。
我在作复杂模型计算的时候,大部分都是用的虚体,特别是从其他的建模软件里
面导进来的复杂模型,基本上不能够生成实体。
至于计算的效果如何,那是你对于fluent的设置问题和网格的质量问题,与模
型无关。
可以用gambit里面的check功能检查一下你的网格质量,看看质量怎么样
实体、实面与虚体、虚面的区别
在建模中,经常会遇到实...与虚...,而且虚体的计算域好像也可以进行计算并
得到所需的结果,对二者的根本区别及在功能上的不同
对于求解是没有任何区别的,只要你能在虚体或者实体上划分你需要的网格
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gambit的实体和虚体在生成网格和计算的时候对于结果没有任何影响,实体和
虚体的主要区别有以下几点:
1。实体可以进行布尔运算但是虚体不能,虽然不能进行布尔运算,但是虚体存
在merge,split等功能。
2,实体运算在很多cad软件里面都有,但是虚体是gambit的一大特色,有了虚
体以后,gambit的建模和网格生成的灵活性增加了很多。
3。在网格生成的过程中,如果有几个相对比较评弹的面,你可以把它们通过
merge合成一个,这样,作网格的时候,可以节省步骤,对于曲率比较大的面,
可能生成的网格质量不好,这时候,你可以采取用split的方式把它划分成几个
小面以提高网格质量
fluent必知的几个关系及定义
fluent中几个压力之间的关系及定义
在fluent中会出现这么几个压力:
Static pressure(静压) Dynamic pressure(动压) Total pressure(总压)
这几个压力是空气动力学的概念,它们之间的关系为:
Total pressure(总压)= Static pressure(静压z) + Dynamic pressure(动压)
滞止压力等于总压(因为滞止压力就是速度为0时的压力,此时动压为0.)
Static pressure(静压)就是你测量的,比如你现在测量空气压力是一个大气压
而在fluent中,又定义了两个压力:
Absolute pressure(绝对压力)
Relative pressure(参考压力)
还有两个压力:
operating pressure(操作压力)
gauge pressure(表压)
它们之间的关系为:
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Absolute pressure(绝对压力)= operating pressure(操作压力) + gauge pressure(表
压