本文演示在Fluent Meshing中导入CAD几何模型并生成流体计算网格的基本流程。

• 启动Fluent Launcher，选择使用Meshing，设置Working Directory

1 导入几何

• 选择菜单File → Import → CAD… 打开几何模型导入对话框

• 如下图所示所示顺序设置参数，点击Options… 打开参数设置对话框

• 选择保存PMDB文件，点击按钮Apply及Close按钮关闭对话框

• 点击上一个对话框中的Import按钮导入几何模型。输入文件可从文末链接中下载。

注：PMDB是一种中间文件格式，它包含tessellation之前解释的几何数据。初始导入后，用户可以通过读取此文件(而不是原始CAD)来更快地更改tessellation.选项，以避免重新解释几何数据 ”

• 几何模型导入后，右键选择模型树节点Geometry Objects，选择弹出菜单项Draw All显示模型

• 如下图所示，选择工具栏中的相应选项以观察几何模型

• 图形窗口中的几何模型显示如下图所示

注：几何中存在大量的自由面(浅蓝色)，但未发现多重面(黄色)；几何中存在大量高度歪斜和高纵横比的三角形网格。 ”

• 要查看单独的部件，可以在相应部件上点击右键并选择Draw菜单项

• 图形显示如下图所示，可以看到此部件为重复几何

该几何中存在大量的自由面，此曲面与另一个曲面存在重复，可将此曲面删除。

• 右键选择节点ws3_cad_import_exhaust-freeparts，点击弹出菜单项Delete → Include Faces And Edges 删除该部件

2 创建尺寸分布

在创建尺寸分布之前，可以测量一下几何中的特征尺寸。

• 选中Node Selection Filter或按键盘CTRL+N快捷键切换到节点选择模式，如下图所述在图形窗口用鼠标右键选择两个节点

• 点击工具栏按钮Distance测量节点间距

如下图所示，可以看到管道厚度为3.9999mm。

有了大致尺寸，后面就可以创建网格尺寸分布了。

注：取消节点选择可以使用快捷键F2。 ”

• 右键选择节点Model，选择弹出菜单项Scoped… 打开尺寸设置对话框

• 按下图所示顺序设置curvature参数

• 如下图所示创建一个proximity参数分布，点击

• 选择工具栏按钮Draw Size，鼠标右键点击图形可以查看尺寸分布，若不合适可以返回到上面的对话框中修改，按F2快捷键可以清除选择

• 利用菜单File → Write → Size Field… 保存尺寸分布数据文件exhaust.sf

3 重新读取几何

• 选择菜单File → Import → CAD… 打开几何模型导入对话框

• 删除重复的几何面

• 读取的几何模型如下图所示

4 创建进出口

• 按如下顺序选择设置参数创建入口

• 点击Create按钮后软件会自动封闭几何，如下图所示

• 相同方式按下图所示顺序创建出口边界

5 创建计算区域

• 如下图所示，右键选择Volumetric Regions节点，点击弹出菜单项Compute… 抽取计算区域

• 计算域抽取完毕后，右键选择模型树节点inlet，点击弹出菜单项Draw可以查看生成的流体域

• 抽取的流体计算区域如下图所示

注：此时应当检查流体域结构是否满足要求。 ”

• 按下图方式修改流体域的类型为Fluid

• 按下图方式修改流体域的名称

• 修改名称为fluid

6 提升面网格质量

• 右键选择模型树节点，如下图所示打开网格诊断对话框

• 按下图所示设置参数并提升网格质量

注：在进行体网格生成之前，通常都需要对面网格质量进行优化，尽可能的提升面网格质量。 ”

7 生成体网格

• 右键选择节点Cell Zones，点击弹出菜单项Auto Mesh… 打开参数设置对话框

• 如下图所示，点击按钮Set… 打开边界层设置对话框

注：这里激活选项Keep Solid Cell Zones会在生成体网格时保留固体区域网格。若不需要固体域网格，可选择不激活此选项。 ”

• 如下图所示创建流体域边界层参数

• 创建固体域边界层参数

• 返回至Auto Mesh对话框，如下图所示设置网格参数，点击按钮Mesh生成网格

• 网格生成完毕后，右键选择节点Cell Zones，点击菜单项Draw All Boundaries

计算网格如图所示。

• 查看剖面网格

• 查看剖面网格

8 提升体网格质量

• 右键选择模型树节点Cell Zones，点击弹出菜单项Summary 查看网格基本信息

TUI窗口中显示网格信息，如图所示，存在网格质量小于0.1的网格，需要对网格进行优化。

• 右键选择模型树节点Cell Zones，点击菜单项Auto Node Move… 打开设置对话框

• 如下图所示设置参数，点击Apply按钮优化网格质量

• 点击按钮Switch to Solution切换至Solution模式

• 在Fluent中查看计算区域与边界名称，如下图所示

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