ANSYS Fluent：網(wǎng)格生成與質(zhì)量控制技術(shù)教程.Tex.header

ANSYSFluent：網(wǎng)格生成與質(zhì)量控制技術(shù)教程1ANSYSFluent：網(wǎng)格生成與質(zhì)量控制1.1網(wǎng)格生成基礎(chǔ)1.1.11網(wǎng)格生成的重要性網(wǎng)格生成是CFD（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）模擬中的關(guān)鍵步驟。在ANSYSFluent中，網(wǎng)格的質(zhì)量直接影響到計(jì)算的準(zhǔn)確性和效率。高質(zhì)量的網(wǎng)格可以確保模擬結(jié)果的可靠性，而低質(zhì)量的網(wǎng)格則可能導(dǎo)致計(jì)算失敗或結(jié)果不準(zhǔn)確。網(wǎng)格生成的重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：準(zhǔn)確性：網(wǎng)格的密度和分布影響流場(chǎng)的分辨率，從而影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。計(jì)算效率：合理的網(wǎng)格劃分策略可以減少計(jì)算資源的消耗，提高計(jì)算效率。穩(wěn)定性：網(wǎng)格質(zhì)量差可能導(dǎo)致數(shù)值解的不穩(wěn)定，甚至計(jì)算發(fā)散。1.1.22網(wǎng)格類(lèi)型介紹ANSYSFluent支持多種網(wǎng)格類(lèi)型，包括：結(jié)構(gòu)網(wǎng)格：網(wǎng)格單元在空間中規(guī)則排列，適用于形狀規(guī)則的幾何體。非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格：網(wǎng)格單元在空間中不規(guī)則排列，適用于復(fù)雜幾何體?；旌暇W(wǎng)格：結(jié)合結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的優(yōu)點(diǎn)，適用于既有規(guī)則部分又有復(fù)雜部分的幾何體。自適應(yīng)網(wǎng)格：根據(jù)計(jì)算需求動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)格密度，提高計(jì)算效率和準(zhǔn)確性。1.1.33網(wǎng)格生成流程網(wǎng)格生成流程通常包括以下步驟：幾何模型準(zhǔn)備：確保幾何模型的準(zhǔn)確性和完整性，去除不必要的細(xì)節(jié)。網(wǎng)格劃分：選擇合適的網(wǎng)格類(lèi)型和劃分策略，進(jìn)行網(wǎng)格生成。網(wǎng)格檢查：使用ANSYSFluent的網(wǎng)格檢查工具，評(píng)估網(wǎng)格質(zhì)量。網(wǎng)格優(yōu)化：根據(jù)檢查結(jié)果，調(diào)整網(wǎng)格參數(shù)，優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量。網(wǎng)格導(dǎo)入：將優(yōu)化后的網(wǎng)格導(dǎo)入ANSYSFluent，準(zhǔn)備進(jìn)行CFD模擬。1.1.44網(wǎng)格劃分策略網(wǎng)格劃分策略應(yīng)根據(jù)具體問(wèn)題和幾何形狀來(lái)選擇。以下是一些常見(jiàn)的策略：全局細(xì)化：在整個(gè)計(jì)算域內(nèi)增加網(wǎng)格密度，適用于需要全局高分辨率的情況。局部細(xì)化：僅在特定區(qū)域增加網(wǎng)格密度，適用于流體邊界層或高梯度區(qū)域。邊界層網(wǎng)格：在流體與固體接觸的邊界附近生成細(xì)密的網(wǎng)格，以準(zhǔn)確捕捉邊界層效應(yīng)。自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化：根據(jù)計(jì)算過(guò)程中的誤差估計(jì)，自動(dòng)調(diào)整網(wǎng)格密度，適用于需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整網(wǎng)格的模擬。1.2示例：局部細(xì)化網(wǎng)格生成假設(shè)我們正在模擬一個(gè)繞過(guò)圓柱的流體流動(dòng)問(wèn)題，我們希望在圓柱周?chē)筛?xì)密的網(wǎng)格以捕捉邊界層效應(yīng)。以下是在ANSYSFluent中實(shí)現(xiàn)這一策略的步驟：導(dǎo)入幾何模型：首先，導(dǎo)入圓柱的幾何模型。選擇網(wǎng)格類(lèi)型：對(duì)于這種問(wèn)題，非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格通常是一個(gè)好的選擇，因?yàn)樗梢造`活地適應(yīng)圓柱周?chē)牧黧w流動(dòng)。設(shè)置局部細(xì)化：在網(wǎng)格生成設(shè)置中，選擇圓柱表面作為局部細(xì)化的區(qū)域，并設(shè)置細(xì)化參數(shù)。例如，可以設(shè)置細(xì)化因子為2，這意味著圓柱周?chē)木W(wǎng)格密度將是其他區(qū)域的兩倍。在ANSYSFluent中，局部細(xì)化的設(shè)置通常在Mesh面板中完成，但具體操作涉及的代碼和數(shù)據(jù)樣例在不同的前處理器（如ANSYSICEM或ANSYSMeshing）中生成，而不是在Fluent中直接編寫(xiě)。因此，這里不提供具體的代碼示例，而是描述操作流程。生成網(wǎng)格：應(yīng)用設(shè)置后，生成網(wǎng)格。檢查和優(yōu)化：使用網(wǎng)格檢查工具評(píng)估網(wǎng)格質(zhì)量，必要時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)局部細(xì)化策略，我們可以在保持計(jì)算效率的同時(shí)，提高圓柱周?chē)鲌?chǎng)的分辨率，從而更準(zhǔn)確地模擬邊界層效應(yīng)。1.3ANSYSFluent網(wǎng)格生成工具1.3.11ANSYSFluent網(wǎng)格生成界面在ANSYSFluent中，網(wǎng)格生成界面是用戶(hù)與軟件交互的關(guān)鍵部分，它提供了直觀的工具來(lái)創(chuàng)建、編輯和查看網(wǎng)格。網(wǎng)格生成界面通常包括以下組件：工具欄：包含網(wǎng)格生成的基本操作按鈕，如創(chuàng)建、編輯、查看網(wǎng)格等。圖形窗口：顯示幾何模型和網(wǎng)格的3D視圖，用戶(hù)可以在此窗口中旋轉(zhuǎn)、縮放和平移視圖。工作流窗口：顯示網(wǎng)格生成的步驟，幫助用戶(hù)跟蹤網(wǎng)格生成的進(jìn)度。屬性窗口：用于設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)，如網(wǎng)格尺寸、網(wǎng)格類(lèi)型等。日志窗口：顯示網(wǎng)格生成過(guò)程中的信息和警告，幫助用戶(hù)診斷問(wèn)題。1.3.22使用Meshing模塊ANSYSFluent的Meshing模塊是進(jìn)行網(wǎng)格生成的核心工具，它提供了多種網(wǎng)格生成策略，包括：四面體網(wǎng)格：適用于復(fù)雜幾何，能夠自動(dòng)填充模型的內(nèi)部空間。六面體網(wǎng)格：適用于規(guī)則幾何，生成的網(wǎng)格質(zhì)量通常高于四面體網(wǎng)格?；旌暇W(wǎng)格：結(jié)合四面體和六面體網(wǎng)格的優(yōu)點(diǎn)，適用于既有規(guī)則又有復(fù)雜部分的模型。1.3.2.1示例：使用Meshing模塊生成四面體網(wǎng)格#導(dǎo)入必要的庫(kù)

fromansys.fluent.coreimportlaunch_fluent

#啟動(dòng)Fluent

fluent=launch_fluent(version="23.1",mode="solver")

#加載幾何模型

fluent.tui.file.read_case("path_to_your_case_file.cas")

#切換到Meshing模塊

fluent.tui.meshing.switch_to_meshing()

#設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)

fluent.tui.meshing.tetra.set_size("global",0.1)

#生成網(wǎng)格

fluent.tui.meshing.tetra.generate()

#保存網(wǎng)格

fluent.tui.file.write_data("path_to_your_mesh_file.msh")1.3.33自動(dòng)網(wǎng)格生成與手動(dòng)調(diào)整自動(dòng)網(wǎng)格生成是基于預(yù)設(shè)的網(wǎng)格參數(shù)和幾何特征，由軟件自動(dòng)完成網(wǎng)格劃分的過(guò)程。然而，自動(dòng)網(wǎng)格生成可能無(wú)法滿(mǎn)足所有模型的精度需求，這時(shí)就需要手動(dòng)調(diào)整網(wǎng)格。手動(dòng)調(diào)整網(wǎng)格包括：網(wǎng)格細(xì)化：在特定區(qū)域增加網(wǎng)格密度，以提高局部精度。網(wǎng)格平滑：改善網(wǎng)格質(zhì)量，減少網(wǎng)格扭曲。網(wǎng)格分割：將模型分割成多個(gè)區(qū)域，分別設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)。1.3.3.1示例：手動(dòng)細(xì)化網(wǎng)格#設(shè)置特定區(qū)域的網(wǎng)格細(xì)化

fluent.tui.meshing.tetra.set_size("region_name",0.05)

#執(zhí)行網(wǎng)格細(xì)化

fluent.tui.meshing.tetra.refine("region_name")1.3.44網(wǎng)格導(dǎo)入與導(dǎo)出網(wǎng)格導(dǎo)入與導(dǎo)出是ANSYSFluent網(wǎng)格生成工具的重要功能，允許用戶(hù)在不同軟件之間共享網(wǎng)格數(shù)據(jù)。1.3.4.1示例：導(dǎo)入網(wǎng)格#導(dǎo)入網(wǎng)格文件

fluent.tui.file.read_data("path_to_your_mesh_file.msh")1.3.4.2示例：導(dǎo)出網(wǎng)格#導(dǎo)出網(wǎng)格為特定格式

fluent.tui.file.write_data("path_to_your_output_file.msh","fluent")以上示例展示了如何使用ANSYSFluent的Meshing模塊進(jìn)行網(wǎng)格生成、調(diào)整和數(shù)據(jù)交換的基本操作。通過(guò)這些操作，用戶(hù)可以創(chuàng)建滿(mǎn)足流體動(dòng)力學(xué)分析需求的高質(zhì)量網(wǎng)格。2網(wǎng)格質(zhì)量控制2.11網(wǎng)格質(zhì)量指標(biāo)在ANSYSFluent中，網(wǎng)格質(zhì)量對(duì)仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和收斂性至關(guān)重要。網(wǎng)格質(zhì)量可以通過(guò)多個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)估，這些指標(biāo)包括但不限于：Skewness（扭曲度）:衡量網(wǎng)格單元的形狀與理想形狀的偏差。理想單元是正六面體或正四面體。扭曲度越低，網(wǎng)格質(zhì)量越好。Orthogonality（正交性）:衡量網(wǎng)格單元邊與面法線之間的角度。正交性越高，網(wǎng)格質(zhì)量越好。AspectRatio（長(zhǎng)寬比）:衡量網(wǎng)格單元各邊長(zhǎng)的比例。長(zhǎng)寬比接近1表示單元形狀良好。Size（尺寸）:網(wǎng)格單元的大小。在流體動(dòng)力學(xué)中，單元大小應(yīng)根據(jù)流體特征和邊界條件進(jìn)行調(diào)整。Smoothness（平滑度）:衡量網(wǎng)格單元大小變化的平滑性。平滑度越高，網(wǎng)格質(zhì)量越好。2.1.1示例：檢查網(wǎng)格扭曲度#導(dǎo)入FluentAPI模塊

fromansys.fluent.coreimportlaunch_fluent

#啟動(dòng)Fluent

fluent=launch_fluent(version="23.1",mode="solver")

#讀取網(wǎng)格文件

fluent.tui.file.read_case("path_to_case_file.cas")

#檢查網(wǎng)格扭曲度

fluent.tui.mesh.check.check("skewness")

#輸出扭曲度統(tǒng)計(jì)信息

skewness_stats=fluent.tui.mesh.check.get_stats("skewness")

print(skewness_stats)2.22網(wǎng)格質(zhì)量檢查工具ANSYSFluent提供了多種工具來(lái)檢查網(wǎng)格質(zhì)量，包括：MeshCheck（網(wǎng)格檢查）:可以檢查網(wǎng)格的多個(gè)質(zhì)量指標(biāo)，如扭曲度、正交性等。MeshDisplay（網(wǎng)格顯示）:可視化網(wǎng)格，幫助識(shí)別網(wǎng)格中的問(wèn)題區(qū)域。MeshStatistics（網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)）:提供網(wǎng)格單元的統(tǒng)計(jì)信息，如最小、最大和平均值。2.2.1示例：使用MeshCheck工具#使用MeshCheck工具檢查網(wǎng)格質(zhì)量

fluent.tui.mesh.check.check("all")

#獲取所有網(wǎng)格質(zhì)量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)信息

all_stats=fluent.tui.mesh.check.get_stats("all")

print(all_stats)2.33提升網(wǎng)格質(zhì)量的方法提升網(wǎng)格質(zhì)量的方法包括：Refinement（細(xì)化）:在流體流動(dòng)復(fù)雜或邊界層附近細(xì)化網(wǎng)格。Coarsening（粗化）:在流體流動(dòng)相對(duì)簡(jiǎn)單或遠(yuǎn)離邊界層的區(qū)域粗化網(wǎng)格。Smoothing（平滑）:應(yīng)用網(wǎng)格平滑算法來(lái)改善單元形狀。Re-meshing（重新網(wǎng)格化）:當(dāng)網(wǎng)格質(zhì)量極差時(shí)，可能需要重新生成網(wǎng)格。2.3.1示例：應(yīng)用網(wǎng)格平滑#應(yīng)用網(wǎng)格平滑

fluent.tui.mesh.smooth.smooth("all","laplacian",10)

#再次檢查網(wǎng)格質(zhì)量

fluent.tui.mesh.check.check("all")2.44網(wǎng)格質(zhì)量對(duì)仿真結(jié)果的影響網(wǎng)格質(zhì)量直接影響仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性：低質(zhì)量網(wǎng)格可能導(dǎo)致仿真結(jié)果不準(zhǔn)確。網(wǎng)格單元的扭曲和非正交性可能增加數(shù)值誤差。不適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格尺寸可能影響收斂速度和計(jì)算資源的使用。2.4.1示例：網(wǎng)格尺寸對(duì)收斂速度的影響假設(shè)我們有兩個(gè)網(wǎng)格文件，一個(gè)網(wǎng)格尺寸較細(xì)，另一個(gè)較粗。我們可以通過(guò)比較它們的收斂速度來(lái)評(píng)估網(wǎng)格尺寸的影響。#讀取細(xì)網(wǎng)格文件

fluent.tui.file.read_case("path_to_fine_case_file.cas")

#設(shè)置求解器參數(shù)并求解

fluent.tui.solve.controls.solution.set("iterative","simple","1e-6")

fluent.tui.solve.iterate.iterate(100)

#記錄細(xì)網(wǎng)格的收斂速度

fine_grid_convergence=fluent.tui.solve.monitors.residual.get_data()

#讀取粗網(wǎng)格文件

fluent.tui.file.read_case("path_to_coarse_case_file.cas")

#重新設(shè)置求解器參數(shù)并求解

fluent.tui.solve.controls.solution.set("iterative","simple","1e-6")

fluent.tui.solve.iterate.iterate(100)

#記錄粗網(wǎng)格的收斂速度

coarse_grid_convergence=fluent.tui.solve.monitors.residual.get_data()

#比較兩個(gè)網(wǎng)格的收斂速度

print("Finegridconvergence:",fine_grid_convergence)

print("Coarsegridconvergence:",coarse_grid_convergence)通過(guò)上述代碼，我們可以比較不同網(wǎng)格尺寸對(duì)收斂速度的影響，從而優(yōu)化網(wǎng)格生成策略，提高仿真效率和結(jié)果的準(zhǔn)確性。3高級(jí)網(wǎng)格生成技術(shù)3.11結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格在ANSYSFluent中，網(wǎng)格生成是CFD分析的關(guān)鍵步驟。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格各有其適用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)。3.1.1結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格由規(guī)則的單元組成，如矩形、六面體等，通常在幾何形狀規(guī)則的區(qū)域中使用。這種網(wǎng)格類(lèi)型在計(jì)算資源的使用上較為高效，且在邊界層解析方面有優(yōu)勢(shì)。3.1.1.1示例假設(shè)我們正在分析一個(gè)簡(jiǎn)單的管道流動(dòng)問(wèn)題，可以使用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格來(lái)生成網(wǎng)格。在ANSYSFluent中，可以通過(guò)以下步驟創(chuàng)建結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格：1.使用Mesh面板中的SizeFunctions來(lái)定義網(wǎng)格尺寸。2.選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格密度和邊界層厚度。3.利用StructuredMeshing功能生成網(wǎng)格。3.1.2非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格由不規(guī)則的單元組成，如三角形、四面體等，適用于復(fù)雜幾何形狀的區(qū)域。這種網(wǎng)格類(lèi)型在處理復(fù)雜邊界條件和幾何細(xì)節(jié)方面更為靈活。3.1.2.1示例對(duì)于一個(gè)具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的換熱器，非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是更合適的選擇。在ANSYSFluent中，可以通過(guò)以下步驟創(chuàng)建非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格：1.使用Mesh面板中的SizeFunctions來(lái)定義網(wǎng)格尺寸。2.選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格密度和邊界層厚度。3.利用UnstructuredMeshing功能生成網(wǎng)格。3.22多區(qū)域網(wǎng)格多區(qū)域網(wǎng)格技術(shù)允許在不同區(qū)域使用不同類(lèi)型的網(wǎng)格，從而在保持計(jì)算效率的同時(shí)，提高復(fù)雜區(qū)域的網(wǎng)格質(zhì)量。3.2.1示例考慮一個(gè)包含燃燒室和渦輪的發(fā)動(dòng)機(jī)模型。燃燒室需要高密度的網(wǎng)格以準(zhǔn)確捕捉燃燒過(guò)程，而渦輪葉片區(qū)域則需要結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格以提高邊界層解析的準(zhǔn)確性。在ANSYSFluent中，可以使用以下步驟創(chuàng)建多區(qū)域網(wǎng)格：1.在Mesh面板中，使用Block劃分工具將模型分為多個(gè)區(qū)域。2.為每個(gè)區(qū)域選擇合適的網(wǎng)格類(lèi)型和尺寸。3.使用Multi-RegionMeshing功能生成網(wǎng)格。3.33動(dòng)態(tài)網(wǎng)格與滑移網(wǎng)格動(dòng)態(tài)網(wǎng)格技術(shù)允許網(wǎng)格在計(jì)算過(guò)程中隨流體或固體的運(yùn)動(dòng)而變化，而滑移網(wǎng)格則用于處理兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)格區(qū)域之間的連接。3.3.1示例在模擬一個(gè)活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景時(shí)，動(dòng)態(tài)網(wǎng)格技術(shù)是必要的。在ANSYSFluent中，可以使用以下步驟設(shè)置動(dòng)態(tài)網(wǎng)格：1.在MeshMotion面板中，選擇DynamicMesh選項(xiàng)。2.定義活塞的運(yùn)動(dòng)邊界條件，如速度或位移。3.為活塞區(qū)域和氣缸區(qū)域設(shè)置適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格尺寸和類(lèi)型?；凭W(wǎng)格技術(shù)在模擬旋轉(zhuǎn)機(jī)械，如風(fēng)扇或渦輪機(jī)時(shí)非常有用。在ANSYSFluent中，可以使用以下步驟設(shè)置滑移網(wǎng)格：1.在MeshMotion面板中，選擇SlidingMesh選項(xiàng)。2.定義旋轉(zhuǎn)區(qū)域和靜止區(qū)域的邊界條件。3.設(shè)置滑移接口，確保兩個(gè)區(qū)域之間的連續(xù)性和質(zhì)量守恒。3.44網(wǎng)格自適應(yīng)與優(yōu)化網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)允許在計(jì)算過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整網(wǎng)格密度，以提高計(jì)算精度和效率。網(wǎng)格優(yōu)化則是在網(wǎng)格生成后，通過(guò)調(diào)整網(wǎng)格形狀和尺寸來(lái)提高網(wǎng)格質(zhì)量。3.4.1示例在模擬一個(gè)具有分離流的翼型時(shí)，網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)可以自動(dòng)增加分離點(diǎn)附近的網(wǎng)格密度，以更準(zhǔn)確地捕捉流場(chǎng)細(xì)節(jié)。在ANSYSFluent中，可以使用以下步驟設(shè)置網(wǎng)格自適應(yīng)：1.在Adapt面板中，選擇SolutionAdaptive選項(xiàng)。2.定義自適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，如殘差或梯度。3.設(shè)置自適應(yīng)頻率和網(wǎng)格調(diào)整參數(shù)。網(wǎng)格優(yōu)化通常在網(wǎng)格生成后進(jìn)行，以確保網(wǎng)格質(zhì)量滿(mǎn)足CFD分析的要求。在ANSYSFluent中，可以使用以下步驟進(jìn)行網(wǎng)格優(yōu)化：1.使用CheckMesh功能檢查網(wǎng)格質(zhì)量。2.根據(jù)檢查結(jié)果，使用Refine或Coarsen功能調(diào)整網(wǎng)格。3.使用Smooth功能優(yōu)化網(wǎng)格形狀，提高網(wǎng)格質(zhì)量。通過(guò)這些高級(jí)網(wǎng)格生成技術(shù)，可以顯著提高CFD分析的精度和效率，尤其是在處理復(fù)雜幾何和流動(dòng)條件時(shí)。4案例分析與實(shí)踐4.11簡(jiǎn)單幾何網(wǎng)格生成案例在ANSYSFluent中生成簡(jiǎn)單幾何的網(wǎng)格，通常涉及使用其內(nèi)置的網(wǎng)格生成工具來(lái)創(chuàng)建結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。下面，我們將通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的圓柱體案例來(lái)演示這一過(guò)程。4.1.1步驟1：導(dǎo)入幾何首先，我們需要在Fluent中導(dǎo)入一個(gè)圓柱體的幾何模型。假設(shè)我們已經(jīng)有一個(gè)圓柱體的STL文件，我們可以直接在Fluent的前處理器中導(dǎo)入它。4.1.2步驟2：網(wǎng)格劃分接下來(lái)，我們將使用Fluent的網(wǎng)格生成工具來(lái)劃分網(wǎng)格。對(duì)于簡(jiǎn)單幾何，我們可以選擇使用六面體網(wǎng)格，因?yàn)樗鼈冊(cè)谟?jì)算流體力學(xué)(CFD)中通常提供更好的精度。4.1.2.1示例代碼#加載FluentPythonAPI

importansys.fluent.coreaspyfluent

#創(chuàng)建Fluent會(huì)話

fluent=pyfluent.launch_fluent(precision='double',processor_count=4)

#讀取幾何文件

fluent.file.read(filename="path/to/cylinder.stl")

#設(shè)置網(wǎng)格劃分參數(shù)

fluent.meshing.tetrahedralize(volume="cylinder",size=0.1)

#執(zhí)行網(wǎng)格劃分

fluent.meshing.update()

#查看網(wǎng)格信息

mesh_info=fluent.meshing.get_info()

print(mesh_info)4.1.3步驟3：檢查網(wǎng)格質(zhì)量網(wǎng)格生成后，我們應(yīng)檢查其質(zhì)量，確保沒(méi)有扭曲或過(guò)小的單元。Fluent提供了多種工具來(lái)評(píng)估網(wǎng)格質(zhì)量，包括檢查網(wǎng)格的正交性、扭曲度和單元尺寸。4.1.3.1示例代碼#檢查網(wǎng)格質(zhì)量

quality=fluent.meshing.check_quality()

print(quality)4.22復(fù)雜幾何網(wǎng)格生成挑戰(zhàn)復(fù)雜幾何的網(wǎng)格生成通常更具挑戰(zhàn)性，因?yàn)樾枰幚韽?fù)雜的邊界和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。例如，一個(gè)帶有內(nèi)部葉片的渦輪機(jī)葉片，其幾何形狀可能包含多個(gè)非平面表面和銳角。4.2.1正確處理復(fù)雜邊界對(duì)于復(fù)雜邊界，我們可能需要使用混合網(wǎng)格，結(jié)合六面體和四面體單元，以確保邊界層的準(zhǔn)確捕捉。4.2.2內(nèi)部結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分需要特別注意，以避免在銳角或狹窄區(qū)域產(chǎn)生質(zhì)量差的單元。4.2.2.1示例代碼#設(shè)置混合網(wǎng)格參數(shù)

fluent.meshing.hybrid(volume="turbine_blade",size=0.05,boundary_layer_thickness=0.001)

#執(zhí)行網(wǎng)格劃分

fluent.meshing.update()

#檢查邊界層網(wǎng)格

boundary_layer_info=fluent.meshing.get_boundary_layer_info()

print(boundary_layer_info)4.33網(wǎng)格質(zhì)量控制實(shí)踐網(wǎng)格質(zhì)量控制是確保CFD模擬結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵步驟。在Fluent中，我們可以通過(guò)多種方式來(lái)控制和