网格如何偷走你的生活

goodsang

你是否曾为画一套网格而冥思苦想，各种寻求帮助？
你是否曾为划分网格花费数月的时间，但是最终不得不简化模型或者随便画了网格？
你是否经过多月努力而解决或没有解决的问题，在软件的最新版本中已经可以轻松地解决了？
或许你有更悲催的经历，就是怎么努力网格也达不到想要的结果，或者存在明显的错误，亲，这个时候或许软件的BUG，你摊上这个事只能给软件公司反映了。
目前的CFD计算不再是随便画画网格就可以拿出来忽悠了，不管画的网格怎样，导入solver几乎都可以得到一个花花绿绿的结果，结果如何？........
从硕士期间开始接触CFD计算，那时候使用Gambit划分BWB进气道，那时候用了近4个月的时间来划分网格，但在唇口位置处和主动流动控制处的网格质量都不是很高，最终选择了混合网格，还有那个cooper技术生成的网格。看到这篇博文很有感触，和大家分享一下，同时也感慨这些年网格生成技术的变化。

Chris Sideroff博士写了一篇博文“网格如何偷走了我的生活”（http://blog.pointwise.com/2012/02/29/how-meshing-stole-a-year-of-my-life/），描述了在他博士期间为研究个人微环境而花费数月的时间来划分网格，但是现在使用Pointwise软件不到一个小时就可以划分出质量更高的网格，而且现在划分出来的网格质量是以前怎么也达不到的。正如标题所描述的一样，pointwise软件在网格生成方面已经有了极大地飞跃。
Chris Sideroff博士在最后给出提高网格划分能力的方法：
     花时间来学习。像其它任何东西一样，需要投入时间来强化自己。网格在自身上是一门成熟的科学。浏览网站、书籍和期刊论文。这里会有很多人愿意分享他们的研究心得和提高网格技术的策略。


参加培训。参加官方的培训可以对网格生成有快速的了解，Pointwise软件的网站上有很多视频教程下载。


研究网格策略。除了pointwise软件外，还有很多网格生成软件，商业版本或者免费版本。了解软件的优势和强势。没有任何一款能满足所有人的要求，更没有任何一款软件会自动生成满足我们要求的网格。


与人交流。逛论坛和提问题。参加CFD和网格研讨会并且与人交流。

       Pointwise公司致力于网格的生成研究，软件中的很多技术是与洛克希德、NASA和美国空军等单位的项目中转化而来的。让我们来看一些特别的技术，正是这些技术使我们的网格生成变的越来越简单。以下四个主要部分是2007~2012年间，pointwise软件性能得到极大提高的主要表现：


1、本地CAD导入降低了转换的错误，减少了几何清理的时间


2、solid meshing进一步减少了CAD清理的时间消耗，使划分复杂几何模型变的简单


3、T-Rex技术自动创建包括边界层在内的高质量网格


4、Glyph脚本能自动划分所有的网格，甚至增加新的功能到Pointwise软件中


l  直接CAD导入降低转换错误


Pointwise可以直接读取ACIS、Catia V4/5、UG、parasolid、Pro/E和solidworks文件，也可以读取IGES和STEP文件。该功能作为标准pointwise软件的一个部分，不需要额外的花费。


l  Solid Meshing简化复杂几何模型


几何模型的清理是CAD到CFD计算中的一个瓶颈，Pointwise软件最新的solid meshing技术可以快速地清理不完善的几何模型，比如面的合并、间隙的合并、冗余线的修复、相交面的裁剪等，为快速划分网格打下良好的基础。


图3和图4的几何模型诠释了solid meshing技术的方便性，车轮是整体封闭的几何模型，在pointwise软件被组合为三个面，组合操作可以通过相邻面的夹角或者手工选择来实现。其中：黑色橡胶面、灰色轮子面和绿色轮毂面。请注意轮毂面包括了更详细的几何信息，螺钉和轴承盖，在CFD计算中并不想解决这些细节对流场的影响。我们把这些细节放在一个面中，并且设置不遵循每一个CAD模型的物理边界。你可以看到图4中的最终网格。



l  T-Rex自动生成粘性网格


T-Rex是各向异性四面体拉伸的简称（anisotropic tetrahedral extrusion）。T-rex由三角形表面网格开始并且向外拉伸四面体层。拉伸的四面体包含了直角，所以他们比其它高展弦比四面体的网格质量要高。四面体最终可以被合并为棱柱层以减少网格的数量。拉伸四面体的优势是可以保证网格的生成，无论多么复杂的几何模型都可以保证网格的成功生成。最终可以在允许的地方合并为棱柱层。



l  Glyph脚本提供完全的自动化


Pointwise拥有完全的脚本语言，Glyph，可以控制结构、变量、数学表达式。Glyph可以完全自动化或部分自动化，也可以把Pointwise软件加入到集成平台中。

nigel332

桑工，我知道是你~~

wanghuan

nigel332

桑工，哪天给我们专门讲讲复杂物体画结构化网格的技巧吧？