ANSA体网格划分与边界层创建基础

大多数CFD流体模型和某些结构分析模型，需要一个从表面开始生成的边界层网格。根据表面网格的类型，边界层可以由五面体或六面体单元组成，或者由两者混合组成。

可使用VOLUME MESH MENU>Volumes>Layers [Create]或者VOLUME MESH MENU>Structured Mesh>Layers [Create]功能来创建边界层。激活该功能，打开界面窗口如下：

Basic tab: 在第一个选项卡中，用户设置边界层的增长方式以及如何处理problematic areas treatment有问题的区域，如collapse或exclude。problematic areas有问题的区域是指可用的3D空间不足以生层期望数量的层或边界层的期望高度的区域

Side treatment tab:规定了边界层的侧面的处理。可以选择是让它们与相邻网格的其余部分分离，还是让它们与网格的其余部分连接。此外，也可以指定该连接应该如何完成，例如通过quad-tria相连接。

Vector treatment tab: 在此选项卡中，可以使用一些选项来处理层的正交性。

Growth Controls tab:可根据F11网格质量标准控制层的生长。

按OK按钮会出现第二个窗口。这是Layer Area窗口，可以在此为每个PID或Part指定不同的层参数(选择模式在之前的窗口中指定)。注意，用户只能选择PID或Part名称，无论它们是否可见。

在Layer Area窗口中，需用户指定:

• Grow From选择需要生成边界层面
• First Height每个PID或Part边界层的初始高度
• Method每个PID或Part边界层用什么方法生成Absoute或者Aspect
• Growth Factor每层单元高度增长率
• Additional layers需求增加的内层和外层的数量
• Zero Thickness通过激活该选项，选择是否从两侧生成边界层（边界层是沿着单元的法向生成，在ENT visibility模式下，灰色面为单元正向，黄色面为反向）
• Orthogonal layers 正交层的数量
• Layers Property Name 边界层的PID名称

Layers边界层生成案例

在这个例子中，一个半对称的简化火箭模型被放置在风洞箱中。该模型包含两个零厚度尾翼，边界层将从主体和尾翼的两侧生长。这些层将自动连接到对称平面的三角形网格上。

首先，请确保表面网格质量良好。切换到HIDDEN模式，检查是否有存在质量问题的OFF单元。另外还要确保边界层将连接到的网格在边界层生成之前为可见的，否则不会发生连接！在ENT模式下，检查单元法向是否一致，确保法相一致，灰色面为边界层的起始面。

激活Volumes>Layers功能。在Global Layer Parameters“全局图层参数”窗口中，指定参数。激活Exclude有问题的区域。按OK继续Layer Areas窗口。

在Layer Areas窗口中，选择要生成边界层的PID号，并激活Grow From列中的复选按钮。对于尾翼PID属性，激活Zero Thickness复选框，以便边界层将从该PID两侧生长。

在Layers Property Name列中，可以指定将要生成的边界层的属性名称。这样可为不同的边界层指定不同的PID。如果该字段为空，则默认情况下，ANSA会创建一个名为fluid_layers的属性。

注意，用户可通过右键单击各字段进行修改。

在此窗口中按OK开始边界层的生成。

excluded的区域及其周围的采用了tria单元连接。

从另一侧的查看模型可以看到边界层是如何自动连接到对称平面的。注意已经出现的黄色斑点。黄色点表示宏与有限元网格是相连的。这生成的边界层是连接到宏网格上的有限元网格。

然后，必须定义剩余的体以便体网格的划分。应使用Volumes>Define [Auto Detect]功能。然后选择一种体网格划分算法，进行体网格划分。

另外，ANSA能够通过使用Volumes>Structured Mesh>Redistribute功能，从新更改现有的边界层。

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