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FluentFluent 动网格的经典动网格的经典 2121 个问题个问题 编辑：技术邻编辑：技术邻 Jessica_4643Jessica_4643 本文来自傲雪论坛 1.1.在在 FluentFluent 中，要使用动网格模型，应该怎么做？中，要使用动网格模型，应该怎么做？ 需要在 dynamicmesh（动网格）面板中激活 Dynamic Mesh（动网格）选项如果计算的是活 塞运动，则同时激活 In-Cylinder（活塞）选项然后选择动网格模型，并设置相关参数 2.2.在在 FluentFluent 中，动网格模型可以用来模拟什么问题中，动网格模型可以用来模拟什么问题? ?边界的运动形式有哪两种边界的运动形式有哪两种? ? 动网格模型可以用来模拟流场形状由于边界运动而随时间改变的问题 边界的运动形式可以 是预先定义的运动，即可以在计算前指定其速度或角速度；也可以是预先未做定义的运动， 即边界的运动要由前一步的计算结果决定 3.3.在在 FluentFluent 中，网格的更新过程是怎样的中，网格的更新过程是怎样的? ? 网格的更新过程由 FLUENT 根据每个迭代步中边界的变化情况自动完成。

在使用动网格模型 时，必须首先定义初始网格、边界运动的方式并指定参予运动的区域可以用边界型函数或 者 UDF定义边界的运动方式FLUENT 要求将运动的描述定义在网格面或网格区域上如 果流场中包含运动与不运动两种区域，则需要将它们组合在初始网格中以对它们进行识别 那些由于周围区域运动而发生变形的区域必须被组合到各自的初始网格区域中 不同区域之 间的网格不必是正则的，可以在模型设置中用 FLUENT 软件提供的非正则或者滑动界面功能 将各区域连接起来 4.4.在在 FluentFluent 中使用动网格中使用动网格, ,为什么要具备一定的为什么要具备一定的 C C 语言编程基础语言编程基础? ? 因为一般来讲，在 Fluent 中使用动网格，基本上都要使用到 UDF，所以你最好具备一定的 C 语言编程基础 5.5.在在 FluentFluent 中，动网格计算中网格的动态变化过程可以用哪三种模型进行计算中，动网格计算中网格的动态变化过程可以用哪三种模型进行计算? ? 弹簧近似光滑模型(spring-based smoothing)、动态分层模型（dynamiclayering）和局部 重划模型（local remeshing）。

6.6.在在 FluentFluent 中，弹簧近似光滑模型的使用范围是什么？中，弹簧近似光滑模型的使用范围是什么？ 原则上弹簧光顺模型可以用于任何一种网格体系，但是在非四面体网格区域（二维非三角 形），最好在满足下列条件时使用弹簧光顺方法： （1）移动为单方向 （2）移动方向垂直于边界 如果两个条件不满足，可能使网格畸变率增大另外，在系统缺省设置中，只有四面体网格 （三维） 和三角形网格 （二维） 可以使用弹簧光顺法， 如果想在其他网格类型中激活该模型， 需要在 dynamic-mesh-menu 下使用文字命令 spring-on-all-shapes?，然后激活该选项即 可 7.7.在在 FluentFluent 中，动态分层模型的应用有什么限制？中，动态分层模型的应用有什么限制？ （1）与运动边界相邻的网格必须为楔形或者六面体（二维四边形）网格 （2）在滑动网格交界面以外的区域，网格必须被单面网格区域包围 （3）如果网格周围区域中有双侧壁面区域，则必须首先将壁面和阴影区分割开，再用滑动 交界面将二者耦合起来 （4）如果动态网格附近包含周期性区域，则只能用 FLUENT 的串行版求解，但是如果周期 性区域被设置为周期性非正则交界面，则可以用 FLUENT 的并行版求解。

8.8.在在 FluentFluent 中，应用局部网格重划模型应注意什么事项？中，应用局部网格重划模型应注意什么事项？ 局部网格重划模型仅能用于四面体网格和三角形网格 在定义了动边界面以后， 如果在动边 界面附近同时定义了局部重划模型，则动边界上的表面网格必须满足下列条件： （1）需要进行局部调整的表面网格是三角形（三维）或直线（二维） （2）将被重新划分的面网格单元必须紧邻动网格节点 （3）表面网格单元必须处于同一个面上并构成一个循环 （4）被调整单元不能是对称面（线）或正则周期性边界的一部分 9.9.在在 FluentFluent 中，动网格更新方法应该根据什么来选择？中，动网格更新方法应该根据什么来选择？ 通常来讲，在一个 case 中，我们使用的更新方法都是根据网格类型以及和要实现的运动来 选择的， 很多时候都是几种更新方法搭配起来使用的 使用弹簧近似光滑法网格拓扑始终不 变，无需插值，保证了计算精度但弹簧近似光滑法不适用于大变形情况，当计算区域变形 较大时，变形后的网格会产生较大的倾斜变形，从而使网格质量变差，严重影响计算精度 动态分层法在生成网格方面具有快速的优势， 同时它的应用也受到了一些限制。

它要求运动 边界附近的网格为六面体或楔形， 这对于复杂外形的流场区域是不适合的 使用局部网格重 划法要求网格为三角形（二维）或四面体（三维），这对于适应复杂外形是有好处的，局部 网格重划法只会对运动边界附近区域的网格起作用 1010．在．在 FluentFluent 中，设置动网格问题的步骤中需要注意什么？中，设置动网格问题的步骤中需要注意什么？ 在 Solver（求解器）面板中选择非定常流（unsteady）计算；设定边界条件，即设定壁面 运动速度；激活动网格模型，并设定相应参数；指定移动网格区域的运动参数；保存算例文 件和数据文件；预览动网格设置，菜单操作为：Solve - Mesh Motion.；应用自动保存 功能保存计算结果，在动网格计算中，因为每个计算步中网格信息都会改变，而网格信息是 储存在算例文件中的， 所以必须同时保存算例文件和数据文件； 如果想建立网格运动的动画 过程，可以在 Solution Animation（计算结果动画）面板中进行相关设置 11.11.ICEMICEM 西瓜皮网格划分问题西瓜皮网格划分问题? ?（图：如链接）（图：如链接） 1）下面两个问题区域是角度较大的问题，可以通过调整节点位置改善 2）上面的问题区域，可将三棱柱的修改为 Y-block 来解决网格出现的问题 12.12.在在 FluentFluent 中，如何选择网格更新模型中，如何选择网格更新模型? ? 在 Mesh Methods（网格划分方法）下面选择 Smothing（弹簧光顺模型），Layering（动态 层模型）和（或）Remshing（局部网格重划模型）。

13.13.在在 FluentFluent 中，如何设置弹簧光顺参数？中，如何设置弹簧光顺参数？ 激活弹簧光顺模型，相关参数设置位于 Smoothing（光顺）标签下，可以设置的参数包括 Spring ConstantFactor（弹簧弹性系数）、Boundary Node Relaxation（边界点松弛因子） 、 Convergence Tolerance（收敛判据）和 Number ofIterations（迭代次数）弹簧弹性系 数应该在 0 到 1 之间变化，弹性系数等于 0 时，弹簧系统没有耗散过程，如果靠近壁面的 网格没有被改变，而是保持了原来的网格形状和密度；在弹性系数等于 1 时，弹簧系统的 耗散过程与缺省设置相同， 从图中可以发现壁面发生变形， 壁面附近网格因为过度加密而质 量下降因此在实际计算中应该在 0 到 1 之间选择一个适当的值边界点松弛因子用于控 制动边界上网格点的移动当这个值为零时，边界节点不发生移动；在这个值为 1 时，则 边界节点的移动计算中不采用松弛格式在大多数情况下，这个值应该取为 0 到 1 之间的 一个值，以保证边界节点以合适的移动量发生移动。

收敛判据就是网格节点移动计算中， 迭代计算的判据 迭代次数是指网格节点移动计算的最 大迭代次数 14.14.在在 FluentFluent 中，设定动网格参数包括哪些内容？中，设定动网格参数包括哪些内容？ 1）选择网格更新模型；2）设置弹簧光顺参数；3）动态分层；4）局部网格重新划分网格； 5）设定活塞运动参数 15.15.在在 FluentFluent 中，怎么确定分解网格的两种方法？中，怎么确定分解网格的两种方法？ 通过设定 Constant Height（常值高度）与 Constant Ratio（常值比例）可以确定分解网格 的两种方法 16.16.在在 FluentFluent 中，怎么进行局部网格重新划分网格？中，怎么进行局部网格重新划分网格？ 在 Remeshing（重划网格）标签下，设置与局部重划模型相关的参数可以设置的参数包括 Maximum Cell Skewness（最大畸变率）、Maximum CellVolume（最大网格体积）和 Minimum Cell Volume（最大网格体积），其含义如前所述，主要用于确定哪些网格需要被重新划分 在缺省设置中，如果重新划分的网格优于原网格，则用新网格代替旧网格；否则，将保持原 网格划分不变。

如果无论如何都要采用新网格的话， 则可以在 Options （选项） 下面选择 Must Improve Skewness（必须改善畸变率）选项如果 Options（选项）下面的 Size Function （尺寸函数）被激活，则还可以用网格尺寸分布函数标志需要重新划分的网格假设在某点 附近的理想网格尺寸为 L ，而某个网格的尺寸为 L' ，如果： L’不属于[0.8*gamma*L，1.25*gamma*L] 则网格被标志为需要重新划分的网格， 并在随后的计算中被重新划分 式中的 gamma 用下面 的公式计算： 当 alpha0 时，gamma=1+alpha*d_b^(1+2*beta) 当 alpha Mesh Motion. 预览操作步骤如下： （1）在参数设置完毕后，首先保存算例（case）文件因为与网格设置有关的记录都保存 在算例文件中，在预览过程中伴随着网格的更新，与网格有关的记录也不断被刷新，如果不 进行保存，则无法恢复原始设置状态，在发现参数设置问题后就无法进行更改了 （2） 设置迭代时间步数和时间步长 在计算过程中， 当前时间将被显示在 Current MeshTime （当前网格时间） 栏中。

如果在计算中选用了活塞模型选项， 则时间步长用曲柄速度 （shaft speed）和曲柄转动步长（crank angel step size）计算得出 （3）为了在图形窗口中预览网格变化过程，需要激活 Display Options（显示选项）下的 Display Grid（显示网格），并在 Display Frequency（显示频率）中设置显示频率，即每 分钟显示图幅数量如果要保存显示的图形，则同时激活 Save Hardcopy（保存硬拷贝）选 项 （4）点击 Preview（预览）按钮开始预览 21.21.在在 FluentFluent 中，定义了活塞运动时，其预览操作步骤是什么？中，定义了活塞运动时，其预览操作步骤是什么？ （1）在 Display Grid（显示网格）面板中选择准备预览的网格区域 （2）在 IC Zone Motion（网格运动）面板中，设置曲柄角度增量（Increment）和迭代步 数（Number of Steps） （3）点击 Preview（预览）按钮开始预览 =============================================================================== =================== PS。