三种网格生成程序生成结构网格的比较
ICEM CFD中合并多个网格
对于结构十分复杂的几何模型，若能够将几何体分割成多个部分由多人分别进行网格划分，生成网格后能够对网格进行组装，这恐怕是很多人梦寐以求的功能了。
其实很多前处理软件都具有此功能。
今天要说的是如何在ICEM CFD中实现此功能。
为了简单起见，这里用一个非常简单的模型进行演示。
当然复杂的模型的处理方式也是相同的。
我们要处理的几何模型如图1所示。
一个L型整体块被切割成3份。
分别导出为3个不同的几何文件。
按图中标示的顺序分别导出为1.x_t，2.x_t，3.x_t，当然其他的格式也无妨。
但是最好是在同一个体上进行切割，否则网格组装的过程中会存在定位的问题。
同一个体上切割的几何则不会存在几何坐标定位的问题。
图1 原始几何图2 几何1生成的网格图3 保存网格1、将几何1.x_t导入到ICEM CFD中进行网格划分。
注意千万保证单位的一致，切记。
这里是一个长方体，网格划分方法就不多说了。
预览网格如图2所示。
选择菜单File > Mesh > Load From Blocking生成网格。
2、保存网格。
选择File > Mesh >Save Mesh As…，我们这里保存已生成的网格为1.uns，后面组装的时候要用到此文件。
3、按照相同的步骤对模型2与模型3进行网格文件，同时保存网格文件为2.uns与3.uns。
图4 模型2的网格图5 模型3的网格4、网格组装先导入1.uns，点击菜单File > Mesh >Open Mesh…，选择第2步保存的网格文件1.uns，导入模型1的网格。
以同样的菜单，选择2.uns，会弹出对话框如图6所示。
注意此时选择Merge，否则如果选择Replace 的话，则只会导入模型2的网格，将模型1的网格替换掉，这不是我们想要的。
接下来我们以相同的步骤导入3.uns，同样选择Merge。
导入后网格如图7所示。
图6 对话框图7 全部倒入后的模型5、导出网格以常规方式导出网格。
生成结构化网格多面法研究
生成结构化网格的多面法研究摘要：对于对流与传热问题进行数值计算的第一步是生成网格. 本文主要介绍了网格生成的多面方法，编制了多面法网格生成程序，生成了飞机机翼表面附近的网格. 该法利用插值公式建立起计算平面与物理平面之间点对应的关系，方法简便，同时能在一定范围内控制网格的形状与分布密度.关键词：网格生成；多面法；数值计算；naca633418翼型study on the multisurface method for structured grid generationabstract：the first step of simulation of convection and heat transfer problem is grid generation. in this article the multisurface method is studied. the computation codes of the method is programmed to generate the grids around aerofoil. by establishing the correspondence relationship between the points on the computation plane and physical plane, this method can control the shape and distribution density of grids in an easy way.key word: grid generation; multisurface method; numerical computation; naca633418 airfoil生成结构化网格的多面法研究1 引言网格生成技术广泛应用于计算流体力学中，是制约该领域发展的关键因素之一. 对流与传热问题[1]进行数值计算的第一步是生成网格，这里的网格有别于cad等在计算机科学上的意义，它是着眼于网格的节点或单元的特征量的离散数据，所以又称为数值网格生成(numerical grid generation). 即要对空间上连续的计算区域进行剖分，把它划分成许多个子区域，并确定每个区域中的节点. 由于工程上所遇到的对流与传热问题大多发生在复杂区域内，因而不规则区域内网格的生成是计算流体力学与传热学中的一个十分重要的研究领域. 对流与传热问题数值计算结果的最终的精度及计算过程的效率，主要取决于生成的网格所采用的算法，各种网格生成方法在一定的条件下都有其优越性及弱点. 而且，网格质量的好坏，生成的简易程度和自动化、智能化程度较大的影响了数值结果的好坏.自从1974年thompson等三人提出适体坐标的方法以来，网格生成技术[2]在流体力学及传热学中的作用日益被研究者认识到[3]. 目前国内外网格生成技术大致分为结构化网格、非结构化网格[4]两大类. 结构化网格主要是指对每一个网格节点，其对邻接的其他节点的连接数是一定的或有规则的. 非结构化网格是指每一个网格节点与其他节点的连接关系是不确定的或不规则的. 在有些情况下，整个网格的一部分可以是结构化的，而另一部分又是非结构化的.一般数值计算中正交与非正交曲线坐标系中生成的网格都是结构化网格[5].生成适体坐标的方法原则上都是一些特定的变换，即把物理空间上的一些不规则区域变换成为计算空间上的规则区域.而其中代数法生成网格时是利用各种插值公式建立起计算平面与物理平面之间节点的对应关系，网格生成实际上是复杂形状的的物理区域和简单形状的计算区域之间的一种坐标变换.即笛卡尔坐标、和曲线坐标、之间的一种变换关系,网格生成的提法有两种:一是以、为应变量,以、为自变量（正问题）,二是以、为应变量,以、为自变量（反问题）. 从网格生成的目的来看,应采用反问题的提法,这样得出的结果就是计算网格点的笛卡尔坐标.多面法网格生成是一种代数插值的过程,不需求解偏微分方程或进行复杂的变换. 可以利用中间界面来加强对网格正交性与分布的控制. 采用多面法是控制边界上及计算区域内部网格分布的有效办法.2 多面插值法2.1多面法的思想假设两固定边界（内边界）和（外边界）之间生成一系列辅助表面，且互不相交，每个表面上的参数由变化到，是相邻面到的，且与相切的矢量，就形成了的一连续折线，如图1所示：这样在每一条折线上可生成个离散的矢量. 它们与表面的矢量之间的关系为(2.1)其中为待确定参数.方向上是有限个辅助表面（中间界面），通过插值，生成对及均为连续的矢量场(2.2)式中，为插值函数.图1说明多面法的图示对于(2.2) 式中的，若(1)，则插值基函数和不在同一几何区域内（由相邻两表面所围成的区域），此时；(2)，则 .当与从变化到时，矢量就确定了整个计算区域内网格结点的位置，为控制纵向网格点的参变量，，在内边界，外边界，根据的构成方式，显然有(2.3)对上式从到积分，则(2.4)其中，记，不难证明，为此有，则(2.4)式可以改写为(2.5)此式即为多面法中网格生成的通用表达式，其中插值函数一般采用阶关于的多项式.2.2 中间面的生成取时讨论：(1)时，此时没有中间界面（辅助面），插值界函数的阶数为0，即为一常数，由式(2.5)可得此时网格生成的方程式为即(2.6)将笛卡尔坐标换为曲线坐标，即写成，的表达式为(2.7)(2.8)(2)时，是关于的一阶多项式由时，；时，可推出；由时，；时，可推出带入(2.5)式后得网格生成方程(2.9)写成关于，的形式为：(2.10)。
cfd基础
流体力学基础流体力学研究流体（气体与液体）的宏观运动与平衡，它以流体宏观模型作为基本假说。
显然，流体的运动取决于每个粒子的运动，但若求解每个粒子的运动即不可能也无必要。
对于宏观问题，必须在微观与宏观之间建立一座桥梁。
流体宏观模型认为流体是由无数流体元（或称流体微团）连续地组成的（即连续介质）。
所谓流体元指的是这样的小块流体：它的大小与放置在流体中的实物比较是微不足道的，但比分子的平均自由程却要大得多，它包含足够多的分子，能施行统计平均求出宏观参量，少数分子出入于流体元不会影响稳定的平均值。
另一方面，对于进行统计平均的时间也应选得足够大，使得在这段时间内，微观的性质，例如分子间的碰撞等已进行了许多次，在这段时间内进行统计平均能够得到稳定的数值。
于是，从统计物理中得知，分子的物理量（质量、速度、动量和能量）经过统计平均后变成了流体元的质量，速度，压力和温度等宏观物理量，分子质量、动量和能量等输运过程，经过统计平均后表现为扩散，粘性，热传导等宏观性质。
上述微观上充分大、宏观上充分小的流体元称为流体质点，将流体运动的空间看作是由流体质点连续地无空隙地充满着的假设称为连续介质假设。
应该指出，有了此假设才能把一个微观问题化成宏观问题，且数学上容易处理。
实验和经验也表明在一般情况下这个假设总是成立的。
但是。
在某些特殊问题中，连续介质的假设也可以不成立。
例如在稀薄气体力学中，分子间的距离很大，它能和物体的特征尺度比拟，这样虽然获得稳定平均值的流体元还是存在的，但是不能将它看成一个质点。
又如考虑激波内的气体运动，激波的尺寸与分子平均自由程同阶，激波内的流体只能看成分子而不能当作连续介质来处理了。
CFD的求解过程CFD的求解过程为了进行CFD计算，用户可借助商用软件来完成所需要的任务，也可自己直接编写计算程序。
两种方法的基本工作过程是相同的，无论是流动问题、传热问题，还是污染物的运移问题，无论是稳态问题，还是瞬态问题，其求解过程都可用图1表示。
自适应网格生成算法与应用
自适应网格生成算法与应用自适应网格生成算法是一种重要的数值计算方法，广泛应用于科学计算、工程模拟和物理仿真等领域。
本文将详细介绍自适应网格生成算法的原理和应用，并探讨其在不同领域中的实际应用案例。
一、自适应网格生成算法的原理自适应网格生成算法是一种基于网格重构的数值计算方法。
其核心思想是根据问题的特性和求解需求，在计算过程中动态调整网格的大小和形状，以提高数值计算的效率和精度。
自适应网格生成算法通常包括以下几个步骤：1. 初始网格生成：根据问题的几何形状和边界条件，生成初始的网格。
2. 误差估计：通过计算网格单元内部的数值误差或局部残差，评估当前网格的精度。
3. 网格划分：根据误差估计结果，确定需要细分的网格单元，并对其进行细分操作。
4. 网格合并：根据误差估计结果，确定需要合并的网格单元，并对其进行合并操作。
5. 网格重构：根据细分和合并操作的结果，对整个网格进行重构，以适应新的问题求解需求。
6. 计算求解：在重构后的网格上进行数值计算，并更新问题的解。
7. 收敛判断：通过对比前后两次计算结果，判断数值计算是否收敛，若未收敛，则返回第二步。
二、自适应网格生成算法的应用自适应网格生成算法在科学计算、工程模拟和物理仿真等领域得到了广泛应用，能够提高计算效率和精度，降低计算成本。
下面将分别从这几个领域进行具体介绍。
1. 科学计算：自适应网格生成算法在科学计算中的应用非常广泛。
例如，对于流体力学中的空气动力学问题，通过自适应网格生成算法，可以在物体表面和流动区域自动调整网格的密度，以捕捉流动细节，提高计算精度和效率。
2. 工程模拟：工程模拟是一个复杂的过程，需要对多个物理场耦合求解。
自适应网格生成算法可以根据不同物理场的特性，分别调整网格在不同区域的分布和密度，以适应多个物理场的求解需求，从而提高工程模拟的准确性和可信度。
3. 物理仿真：自适应网格生成算法在物理仿真中也有重要应用。
例如，在计算结构强度和变形时，通过自适应网格生成算法，可以根据不同部位的应力和应变分布，自动调整网格的大小，以更好地捕捉局部细节，提高仿真结果的准确性。
gmsh生成非结构网格详解(之二)
Gmsh 生成非结构网格详解（之二）
利用Gmsh软件可以快速生成三维非结构网格，我们下面可以看一个例子，例子在gmsh 的tutorial目录中：
下面是t5.geo的完整说明：
运行gmsh,加载t4.geo后选择Tools Options。
在右边的Point Numbers上打钩，得到下面的图
同样的方式可以在Line Numbers、Surface Numbers、Volume Numners上打钩，可以看到每个对象的编号。
现在可以生成二维网格了，选择Mesh->2D
如果要生成三维网格，选择Mesh->3D，得到：
以上就是一个三维非结构网格生成的完整过程，建议大家根据t5.geo的描述，搞清楚每个点/线/面的定义方式。
才能生成自己想要的网格。
在t5.geo用到了函数，不是特别好理解，也可以加载后选择Save as…
取一个新名字，然后用文本文件打开，就可以知道每个点/线/面的定义了。
有问题发邮件lychu326@ 一起探讨。
marc有限元软件-网格生成
3 3 网格生成网格生成（MESH GENERATION）菜单用于建立和/或修改模型的几何形状或有限元模型。
网格生成菜单由以下子菜单和命令构成。
命令说明Mentat 3.1Main Menu ArrayMesh Generation图3.1 网格生成菜单命令说明Mentat 3.1Main MenuMesh Generation 节点（Nodes）在某一特定位置加一个节点。
注意：节点的坐标为当前所定义的坐标系。
缺省设置为总体直角坐标系。
如果GRID按钮被激活，则可以用鼠标在屏幕上直接点节点的位置。
从模型中删除节点。
必须指定一系列要删除的节点。
只有那些与单元没有联系的节点才可以被删除掉。
在删除节点之前一定要先将与其有关联的单元删掉。
对已存在的节点重新定位。
必须选择节点并输入新的坐标值。
显示被选择节点在总体坐标系和用户坐标系下的x、y、z坐标值。
单元(Elements)将单元加到当前的模型中去。
所加单元的类型取决于当前所定义的单元阶次。
选择相应的节点以定义单元的拓扑关系。
定义单元所需的节点数目取决于单元的阶次。
如果GRID按钮被激活，则可以用鼠标来添加单元。
如果选择的几何点上没有定义节点，则节点将会被自动建立。
注意：定义二维单元时必须注意要按逆时针方向在x-y或z-r 平面内选节点。
命令说明Mentat 3.1Main Menu ArrayMesh Generation从模型中删除单元。
必须选择要删除的单元。
重新定义单元中的节点连接情况。
旧节点将从单元中被去除，但仍然保留在模型中。
使用清除节点(SWEEP NODES)命令可以将多余的节点从模型中删除。
使用编辑(EDIT)命令时必须选择要修改的单元以及新的节点号。
显示所选单元的信息。
可以显示单元号、单元阶次、单元类型。
另外单元的节点连接情况也会被显示出来。
几何点(Points)在网格的某一特定位置加一个几何点。
注意：点的坐标为当前所定义的坐标系。
缺省设置为总体直角坐标系。
球面网格生成与模拟算法
球面网格生成与模拟算法一、引言球面网格生成与模拟算法是计算机图形学中一个重要的研究领域，它关注的是如何在球面上生成高质量的三角网格，并模拟球面上的各种物理现象。
本文将介绍常见的球面网格生成与模拟算法，包括球面离散化、球面上的点云生成、三角网格生成和球面物理模拟。
二、球面离散化球面离散化是将球面上的点转化为离散的数据表示的过程。
常见的方法有经纬度网格划分、正二十面体离散化和球面四叉树分解。
经纬度网格划分将球面按经度和纬度进行网格划分，生成规则的正方形或矩形网格。
正二十面体离散化通过将正二十面体分解为多个小三角形来表示球面上的点。
球面四叉树分解将球面划分为四个象限并递归地进行细分，用于高效地表示球面上的点。
三、球面上的点云生成球面上的点云生成是生成球面上分布均匀、具有一定随机性的点云的过程。
常见的生成方法有球面上的均匀采样和球面融合。
球面上的均匀采样通过在球面上均匀采样点来生成点云，可以使用纬度和经度来确定采样点的位置。
球面融合则是通过将多个球面上的点云融合在一起，生成更多样化的点云。
四、三角网格生成三角网格生成是在球面上生成连续且无重叠的三角形网格的过程。
常见的生成方法有三角化、球面上的Delaunay三角化和小球面投影。
三角化将球面上的离散点连接成三角形网格，常用的算法有Delaunay三角化算法和Ear Clipping算法。
球面上的Delaunay三角化是在球面上生成满足Delaunay三角形条件的三角网格，常用的算法有球面上的Bowyer-Watson算法和球面上的Lawson算法。
小球面投影则是将球面上的点投影到一个小球上，然后在小球上进行三角网格生成。
五、球面物理模拟球面物理模拟是模拟球面上的物理现象的过程，包括刚体运动、布料仿真和流体模拟。
在球面上进行刚体运动模拟时，需要考虑刚体的运动轨迹和碰撞检测。
布料仿真则是模拟球面上布料的变形和运动，常用的算法有质点弹簧系统和有限元方法。
流体模拟是模拟球面上的流体流动和湍流效应，常用的算法有基于网格的方法和粒子系统方法。
fluent网格
网格的读入和使用FLUENT可以从输入各种类型，各种来源的网格。
你可以通过各种手段对网格进行修改，如：转换和调解节点坐标系，对并行处理划分单元，在计算区域内对单元重新排序以减少带宽以及合并和分割区域等。
你也可以获取网格的诊断信息，其中包括内存的使用与简化，网格的拓扑结构，解域的信息。
你可以在网格中确定节点、表面以及单元的个数，并决定计算区域内单元体积的最大值和最小值，而且检查每一单元内适当的节点数。
以下详细叙述了FLUENT关于网格的各种功能。
（请参阅网格适应一章以详细了解网格适应的具体内容。
）网格拓扑结构FLUENT是非结构解法器，它使用内部数据结构来为单元和表面网格点分配顺序，以保持临近网格的接触。
因此它不需要i，j，k指数来确定临近单元的位置。
解算器不会要求所有的网格结构和拓扑类型，这使我们能够灵活使用网格拓扑结构来适应特定的问题。
二维问题，可以使用四边形网格和三角形网格，三维问题，可以使用六面体、四面体，金字塔形以及楔形单元，具体形状请看下面的图形。
FLUENT可以接受单块和多块网格，以及二维混合网格和三维混合网格。
另外还接受FLUENT有悬挂节点的网格（即并不是所有单元都共有边和面的顶点），有关悬挂节点的详细信息请参阅“节点适应”一节。
非一致边界的网格也可接受（即具有多重子区域的网格，在这个多重子区域内，内部子区域边界的网格节点并不是同一的）。
详情请参阅非一致网格Figure 1: 单元类型可接受网格拓扑结构的例子正如网格拓扑结构一节所说，FLUENT可以在很多种网格上解决问题。
图1—11所示为FLUENT的有效网格。
O型网格，零厚度壁面网格，C型网格，一致块结构网格，多块结构网格，非一致网格，非结构三角形，四边形和六边型网格都是有效的。
Note that while FLUENT does not require a cyclic branch cut in an O-type grid，it will accept a grid that contains one.Figure 1: 机翼的四边形结构网格Figure 2:非结构四边形网格Figure 3: 多块结构四边形网格Figure 4: O型结构四边形网格Figure 5: 降落伞的零厚度壁面模拟Figure 6: C型结构四边形网格Figure 7:三维多块结构网格Figure 8: Unstructured Triangular Grid for an AirfoilFigure 9:非结构四面体网格Figure 10:具有悬挂节点的混合型三角形/四边形网格Figure 11:非一致混合网格for a Rotor-Stator Geometry选择适当的网格类型FLUENT在二维问题中可以使用由三角形、四边形或混合单元组成的网格，在三维问题中可以使用四面体，六面体，金字塔形以及楔形单元，或者两种单元的混合。
fluent命令介绍、网格划分、参数使用
第一章Fluent 软件的介绍fluent 软件的组成：软件功能介绍：GAMBIT 专用的CFD 前置处理器(几何/网格生成) Fluent4.5 基于结构化网格的通用CFD 求解器 Fluent6.0 基于非结构化网格的通用CFD 求解器 Fidap 基于有限元方法的通用CFD 求解器 Polyflow 针对粘弹性流动的专用CFD 求解器 Mixsim 针对搅拌混合问题的专用CFD 软件 Icepak专用的热控分析CFD 软件软件安装步骤：step 1: 首先安装exceed软件，推荐是exceed6.2版本，再装exceed3d,按提示步骤完成即可，提问设定密码等，可忽略或随便填写。
step 2: 点击gambit文件夹的setup.exe，按步骤安装；step 3: FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下；step 4：安装完之后，把x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\gambit.exe命令符拖到桌面（x为安装的盘符）；step 5: 点击fluent源文件夹的setup.exe，按步骤安装；step 6: 从程序里找到fluent应用程序，发到桌面上。
注：安装可能出现的几个问题：1.出错信息“unable find/open license.dat"，第三步没执行；2.gambit在使用过程中出现非正常退出时可能会产生*.lok文件，下次使用不能打开该工作文件时，进入x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\，把*.lok文件删除即可；3.安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径，推荐设置办法，在非系统分区建一个目录，如d:\usersa） win2k用户在控制面板－用户和密码－高级－高级，在使用fluent用户的配置文件修改本地路径为d:\users，重起到该用户运行命令提示符，检查用户路径是否修改；b） xp用户，把命令提示符发送到桌面快捷方式，右键单击命令提示符快捷方式在快捷方式－起始位置加入D:\users,重起检查。
ICEM网格生成流程
Chapter 3二维非结构壳/面网格生成（2、3）1 .创建几何模型：Point…Curve-Surface-Part-Topo1ogy2 .定义网格参数2.1.定义全局网格参数2.1.1定义网格全局尺寸：SCaIefaCtor、Maxe1ement2.1.2定义全局壳网格参数：Meshtype>Meshmethod2.2定义Part网格尺寸3 .生成网格并导出3.1生成网格，检查网格质量3.2保存网格文件：Savemeshas...3.3选择求解器：Output-Se1ectso1ver写入：Output-Writeinput三维非结构自动体网格生成（自上而下）（2、3）1 .创建几何模型：Point--Curve---SurfacePart・・・Topo1ogy-Body2 .定义网格参数2.1.定义全局网格参数2.1.1定义全局网格尺寸：SCaIefaCtor、Maxe1ement2.1.2定义体网格全局参数:Meshtype>Meshmethod2.1.3定义棱柱网格全局参数：Grow1aw>Initia1height^Ratio^No.2.2定义Part网格尺寸3 .生成网格并导出3.1生成网格，检查网格质量3.2保存网格文件：Savemeshas...*.uns3.3选择求解器：Output-Se1ectso1ver3.4写入：Output-Writeinput三维非结构自动体网格生成（自下而上）（4）首先导入壳网格，在壳网格的基础上拉伸生成棱柱体网格，再填充棱柱体网格和远场边界之间的空隙。
（壳网格一棱柱体网格一体网格）。
1 .创建（导入）几何模型2 .创建生成（导入）壳网格3 .生成棱柱体网格3.1定义棱柱网格参数：Growth1aw>Initia1height>Ratio>No.、Newvo1umepart（表征体网格的材料，相当于自上而下中的body）3.2指定生成棱柱边界层的SUrfaCe（定义Part网格尺寸）3.3生成棱柱体网格：Mesh-Computemesh-Prismmesh4 .生成棱柱网格与远场边界之间的体网格4.1.1创建所需的Point4.1.2创建加密区Mesh-Createmeshdensity:Name>Size>Ratio>Widthfrom(point)依次选择所需point,中键确认4.2生成体网格Mesh—computemesh-vo1umemeshMeshtype>meshmethod(Quick(De1aunary))>vo1umePartname(inherited)^input(existingmesh)Compute5.导出网格5.1保存网格文件：Savemeshas...*.uns5.2选择求解器：Output-Se1ectso1ver5.3写入：Output-WriteinputChapter5二维结构网格生成1.导入（创建）几何模型:Point―Curve--Surface---Part一删除多余curve（若point之间本存在线，在生成surface时采用form4points 法，则会同时生成surface的边界线curve,和原有curve叠加重合，产生多余，需删除，eg.5.3）2.创建b1ock2.1.分析几何模型，得到拓扑结构b1ocking-createb1ockPart（b1ock的名称，表征相应材料特性）、Type1.3.划分b1ock1.4.创建O-b1ock（如有需要）1.5.删除无用的b1ock3 .建立映射关系3.1.仓IJ建point至IJvertex的映射B1ocking---Associate---AssociatevertexEntity（point）V1--P1— ....... —Vj--Pj—........... —Vn-Pn3.2.创建curve到edge的映射B1ocking---Associate---AssociateEdgetoCurveEi一中键…Ci-中键4 .定义网格节点数Icem为基于B1ock生成网格的：首先生成b1ock网格，然后依托映射关系将b1ock网格节点坐标计算生成GeOmetry网格坐标，故在Icem中需定义EDGE的节点数来定义网格节点。