moldflow网格划分导入什么格式(Flowsimulation网格划分)
moldflow网格划分导入什么格式(Flowsimulation网格划分)Flow simulation网格概述Flow simulation是以SolidWorks为基础平台的CFD软件,与其他主流的CFD软件相同,Flow simulation也是采用有限体积法,将一个计算域分割为若干个独立的控制体积,并使每一个网点周围有一个控制体积,flow simulation经计算,识别出这位于这个计算域内的网格数量,并对有效的控制体积积分。我们可以将这个控制体积理解为网格。Flow simulation和其它分析软件相同,在分析之前都要对整个计算域进行离散,亦称网格划分,网格划分是CFD的载体。计算域是我们走完Flow simulation的向导之后,计算机会自动为我们设置好的一个流体区域,如下图的黑色外框。这个计算域是我们运行完成向导,计算机为我们自动规划的计算域,仔细观察这个计算域的边缘,我们看到,这个计算域比结构件的空腔外沿稍大,也就是说,计算域已经完全包含整
继上一篇笔记,开始之前,先用一份流程图,总结一下Flow simulation的分析流程。
本篇笔记主要记录一些关于网格的理论,也是分析领域的重中之重。因为,对任何CFD软件而言,网格的合理划分,直接关系到CFD分析结果的精度。网格犹如一部车的零部件,零部件加工精度不够,将直接影响整部车的品质和性能。
概述
Flow simulation
Flow simulation是以SolidWorks为基础平台的CFD软件,与其他主流的CFD软件相同,Flow simulation也是采用有限体积法,将一个计算域分割为若干个独立的控制体积,并使每一个网点周围有一个控制体积,flow simulation经计算,识别出这位于这个计算域内的网格数量,并对有效的控制体积积分。我们可以将这个控制体积理解为网格。
Flow simulation和其它分析软件相同,在分析之前都要对整个计算域进行离散,亦称网格划分,网格划分是CFD的载体。计算域是我们走完Flow simulation的向导之后,计算机会自动为我们设置好的一个流体区域,如下图的黑色外框。
这个计算域是我们运行完成向导,计算机为我们自动规划的计算域,仔细观察这个计算域的边缘,我们看到,这个计算域比结构件的空腔外沿稍大,也就是说,计算域已经完全包含整个流体的流场,所以我们就没有必要再去手动修改电脑设置好的计算域。
概述
Flow simulation网格
常用的2D网格为四边形单元,三角形单元,3D网格为六面体单元,五面体单元。初学者姑且只研究3D网格中的六面体单元。关于网格的细分,这里不再赘述。在CFD离散过程中,其六面体网格面均与笛卡尔坐标系中的X、Y、Z轴相平行。
Flow simulation网格划分
关于自动网格划分
在划分网格时,Flow Simulation会构建全局基础网格,通过菜单→全局网格→右键→编辑定义,打开命令,Flow simulation将会弹出网格划分界面,如下图:
上图中,拖动设置项中的“设置网格的级别”滑动球可以控制初始网格的精度等级,精度等级从1到7,数值越大,精度越高,网格单元越小,但CPU计算时间和占用计算机内存也会更多。我们暂以Flow simulation的自动默认方式离散并运行,得到以下结果:
这里需要再次说明一下,计算机运行结束后,并不是直接弹出上图结果,运行完成,只是代表计算机按照刚才的自动网格划分方案划分好了网格,具体要看到划分的结果,还需要在结果菜单中插入切面才能观察到上图结果。
显然,流体在图示内部从左向右流动。共流经两个狭小区域,在狭小区域的流体状态变化是复杂多变的,在这个狭小缝隙(绿色椭圆)也只有一层网格单元,根据经验,一般要求在流体通过最小间隙有3层以上的网格单元,如果要计算压差要求有5层以上网格单元。
所以在Flow simulation网格划分的自动模式下,依然需要做出网格的局部调整。当然,我们也可以选择提高全局网格的初始级别,可以将初始网格的级别从3调整至7,但是这样虽然会得到高级别的全局网格,但运行计算的时候,CPU花费的时间太长。
因此,提高整个全局网格的级别是一种不经济的做法。经验要求,在确保初试结果符合合理的趋势基础上把整体网格精度调到4级,不建议5级以上。
自动网格划分之局部网格细化
上图中,左侧绿色椭圆框区域为整个流体域中的最小通过缝隙,经测量,其上下高度为3.81mm,我们激活最小缝隙尺寸命令,输入如下图所示数据:
运行得到结果,共得到16798个网格,并且最小通道处已经出现2层网格单元。
自动模式下,如果我们还认为这里的最小缝隙通道2层网格单元还是差强人意,那就勾选高级通道细化选项,并再次运行,得到下图结果:
此时,这个最小缝隙通道处已经出现5层网格单元,并且共得到27948个网格单元。所以高级通道细化通常我们在做分析的时候都要勾选,增加分析的精度。