Gridgen.基本的多重block结构化网格

4. Swept Ramp: 基本的多重block结构化网格

（Johua in NWPU,2005-3-9）

4.1 介绍

教程讲述流场为swept ramp的简单的结构化网格的生成过程，网格有两个block。不要指望通过这个教程就会成为Gridgen专家或者网格生成专家。网格生成不是一个几小时就能掌握的。高质量的网格需要技巧和耐心，软件Gridgen能够尽可能的降低这两方面的要求。最好首先完成这个教程，再去尝试其他教程。因为其他教程涉及到高级的内容，而且假定读者已经理解了本教程的基本内容。

4.2 涉及内容

教程讲述的基本技巧为：

1、 使用Add Segment 中的3D Space Line命令生成connectors：设置了

网格点的曲线段。

2、 使用Others Copy 命令复制以及平移connectors 3、 使用命令 ReDistribute 重新设置网格点； 4、 使用命令Assemble Edges 生成domains；

5、 使用命令Run Solver Structured ，采用椭圆偏微分方法平滑domains

以提高曲面网格的质量；

6、 使用命令 Copy and Modify 加速网格生成过程；

7、 使用命令AutoSave Face 生成blocks，这是volume grids； 8、 椭圆PDE方法平滑blocks提高improve volume grid 的质量； 9、 使用命令Examine 可视的检查volume grid的质量； 10、 使用命令Analysis S/W，设置边界条件。

4.4 几何体

几何体如下图所示。

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几何体Swept Ramp，x方向为流动方向

要生成的网格包含两个blocks，如下图所示。每个block内，一簇网格直线沿着流动方向，一簇沿着ramp直到远场边界far field boundary，一簇沿着z方向穿过ramp。用户可以任意选择block系统和网格拓扑结构，教程中的block系统只是其中之一。设计网格时同样要考虑CFD软件的要求。

Swept Ramp的block系统

现在开始网格生成，关键点的名称和坐标如下所示。注意进行CFD计算，这些点是不够的。外边界应当远离ramp，这样才能边界条件对流动的影响。

Ramp's 标志坐标

List of Swept Ramp Coordinates Label a X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 - 2 -

b c d e f g h i j k l m n 0.75 2.00 3.00 3.00 2.00 0.00 0.00 1.25 2.00 3.00 3.00 2.00 0.00 0.00 0.50 0.50 1.50 1.50 1.50 0.00 0.00 0.50 0.56 1.50 1.50 12.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 4.5 开始

启动Gridgen后，首先选择进行CFD的软件类型，这样使得生成的网格与CFD软件保持一致。本文选用的是STAR-CD ，从菜单 MAIN MENU：

1. Analysis S/W

2. Select Analysis S/W

3. 选择3D以及STAR-CD； 4. Done； 5. Done

选择按钮3D ，因为要生成3维网格。若要生成2维网格，选择按钮2D 。

4.6 生成 Connectors

网格的最低级的基本单位是connector。Connectors 是由一个或多个曲线段相互连接而成，也即connector就是复合曲线。Segment是典型的曲线如直线或者

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二次曲线。connector 可由多个segments组成，如连接一条直线连接一个圆形再连接一条直线。Segments由给定的控制点通过插值生成。 生成connector有三种方法：

1. 定义外形； 2. 计算网格点数； 3. 分配网格点数；

第一个connector 是AG 。从坐标列表可见直线端点为a(0,0,0)和g(0,1.5,0)。 命令如下：

1. Connectors 2. Create

3. Add Segment 4. 3D Space Line

5. Add CP via Keybrd 6. 0, 0, 0

7. Add CP via Keybrd 8. 0, 1.5, 0

9. Done - Save Segment

现在完成了connector生成的三分之一（外形定义）。这个Connector外形包含一个segment (直线)。这个segment的控制点为(0,0,0)和(0,1.5,0)。若图像大小不合适，可以采用鼠标中键或者滚轮调整大小。

生成Connector的第二步是设定网格点数。从上面的坐标图可见，垂直connector上需要分布21个网格点。设置方法为：

1. ReDimension 2. From keybrd 3. 21

4. Done- ReDimension

最后一步是分配connector上的网格点。由于网格要用于粘性流动仿真，因此需要再ramp表面处加密。CFD软件和问题的特殊性决定加密的程度。默认时，系统采用均匀间隔。下面设置第一个网格点到点A的距离为0.01：

1. ReDistribute ； 2. Begin. 3. 0.01

4. Done ReDistributing 5. Done - Save Connectors 6. Done Creating Conns

显示connector上的网格点的命令如下：

1. Disp

2. Show Con GPs 3. Done

这样就完成了connector的生成过程。屏幕上每个绿点都是一个网格点。应有21个点，在ramp处加密，如下图所示：

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第一个Connector 的网格点加密

注意Connector的颜色为浅绿色，说明已经分布了一定数目的网格点数 (若为亮绿色，则说明没有分配网格点)。Connector的任何一端绿点为节点。Recall nodes 为connector的控制点。

生成另外一条connector AB 的过程，如下所示：

1. Create

2. Add Segment 3. 3D Space Line

现在处于segment drawing 模式。显示窗口显示：

Connector Segments: 1 Connector Dimensions: 0 Cross Position: x = 0.0000000E+00 y = 1.5000000E+00 z = 0.0000000E+00

上面信息说明光标位于点G。现在不用输入坐标的方法给出控制点，而用另外的方法。设置节点A为控制点，如下所示：

1. 按下鼠标右键；

2. 上移鼠标，使光标向y轴负方向移动； 3. 移动鼠标右键到节点(0,0,0)； 4. 放开鼠标右键； 5. Add CP by Picking

若选择正确，浏览窗口会显示：

Connector Segments: 1 Connector Dimensions: 0 Control Points: 1 Cross Position: x = 0.0000000E+00

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zt82.html