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网格质量

网格质量指标的目的是评估离散计算域(网格)的适用性。如果一个网格至少改进了一个最重要的模拟特性,那么它通常被认为比另一个网格具有更高的质量;收敛的时间,稳定性或准确性不影响其他负面。本文提供更多洞察力。

这类质量评估主要有两种用途:

  1. 在运行模拟之前:
    这是为了确保网格适合即将到来的仿真运行。在此级别评估更适用于CFD-Experts,更少经验丰富的用户通常可以依赖默认设置。
  2. 在模拟中遇到一个问题后:
    如果您的解决方案出现分歧,模拟失败,质量评估为您提供了强大的工具,以确定有问题的领域,例如,可以通过调整CAD模型或细化网格中的某些领域进行修复。

下图预览了检查网格质量的结果:

CFD分析网格中宽高比的Quizue
图1:一个CAD模型的网格度量长径比。

1.网格质量指标

网格的质量可以通过通常基于网格单元的几何特性(例如纵横比)或相邻小区之间的关系(例如非正交性)之间的不同度量来评估网格的质量。由于模拟的网格的适用性也受模拟物理学,模拟求解器和几何域的强烈影响,质量指标只能给出啮合对于模拟设置良好的指示。例如,您可以发现简单的不可压缩的CFD模拟通常对质量差的细胞敏感,而不是具有高密度变化的可压缩流。

可用的网格质量指标:

网格质量指标 推荐范围
宽高比 << 100.
细胞体积 -
Non-orthogonality * << 75.
边缘比例 << 100.
体积比* << 100.

*在网格的每张面上定义了体积比和非正交性。SimScale显示属于单元格的所有面的最大值。

2.网格可视化

网状质量指标可以在“导航”树下访问“'啮合完成后。

Simscale仿真树部分用于网格可视化
图2:在仿真树中寻找网格质量。

后处理查看器加载网格。并在飞行上计算网格质量。因此,它可能需要几分钟的大网格(> 10 mio细胞)。您可以显示不同的网格质量指标,同样的方式显示用于仿真结果的结果字段。

非正交性度的全球分布
图3:在整个域的表面上显示值。

3.基于度量分离细胞

虽然所有显示过滤器可用于网状字段,但ISovolume过滤器尤其方便。此过滤器允许您通过将最小或最大阈值调整为推荐的限制来隔离不良质量单元。以下图片显示如何创建Isovolume:

关于如何创建insovolume以基于限制和要示出的度量标准来分离元素的演示
图4:使用储库隔离不良元素。
  1. 打开网格质量特性。
  2. 单击'+'在它旁边。
  3. 选择您想要分析的度量。
  4. 使用滑块调整要显示的内容的限制。

有时,网格中的最糟糕的元素将非常小,当你试图隔离它们时,它们将很难或不够不可能发现。在这种情况下,隐藏的情况有助于部分完全使用并使用主页 - 按钮靠近方向立方体,以便放大到可视化的当前范围。如果在模型的几个部分有微小的坏元素,您可能会发现自己需要进一步限制等体积阈值。一旦你放大到不好的元素,你就可以启用部分再次可视化来定位模型中的单元。

关于如何利用主页按钮在网格中查找微小元素的示范
图5:使用主页按钮在整个域中查找单个元素。

如果您想知道如何创建良好的网格,请查看网格教程的标准网格

笔记

如果您有疑问或建议,请通过论坛联系我们直接地。

最后更新:2021年5月25日

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