1 四面体网格
在三维网格中,相对而言四面体网格划分是最简单的。在workbench中,四面体网格的生成主要基于两种方法:RGRID算法和ICEM CFD tetra算法,具体如下:
1.基于TGRID算法的四面体网格,TGRID算法的四面体网格有以下特点:
①划分网格是一次从几何的边、面、体的顺序划分网格。
②划分网格时都考虑到了几何体上的面积边界,包括边界层上网格的设置等。
③主要适用于比较好即较“干净”的几何体。
④同一几何体上可以有不同的网格类型,如扫掠法产生的网格。
2.基于ICEM CFD Tetra法的四面体网格有以下特点:
①划分网格时依次从几何的体、面、边顺序划分网格。
②主要适用于比较“烂”即比较“脏”的几何体。
③几何体上的面积边界等的影响往往可能被忽略,即粗糙的网格可能忽略几何体表面细节。
2 扫掠
这种网格划分方法主要是产生六面体网格或者棱柱形网格。但要注意被划分体必须是可扫掠(规则几何体)的,且有单一的原面和单一的目标面。
3 自动划分
自动划分实际就是在四面体与扫掠型划分之间自动切换,这取决于被划分的几何体能否被扫掠。具体的说当几何体不规则(即不能被扫掠)时,程序就自动产生四面体。反之,当几何体规则(即能被扫掠)时就产生六面体网格。
4 六面体为主
Hex-Dominant网格实际上是在模型的外面生成六面体单元,而里面是四面体单元。它的算法是先在外表面生成一个平面网格,然后经过向内拖拉形成块/锥,最后再在内部添加锥形四面体单元。这种方法适用于块状的几何体,而对于细长类的几何体适用性并不好。
5 多区域
多区域扫掠型(Multizone Sweep Meshing)主要用来划分六面体网格。其特点就是具有几何体自动分解的功能,从而产生六面体网格。如下图所示左边的几何体,若以常规的方式想划分成全六面体网格,则需要先将几何体切分成四个规则体后,再扫掠成六面体网格。然而在workbench中,只要直接使用多域扫掠法,程序就能自动处理划分成六面体网格。
6 直接划分
在ANSYS Workbench 19.2中可以直接划分网格(Direct Meshing),操作时只要在树形窗口几何体(Geometry)项下用鼠标选中相应的几何体,再在右键弹出的快捷菜单中选中Genetate Mesh产生网格即可。
直接划分网格的最大的优点之一就是能单独地划分几何体的网格,即以前划分网格时只能整个模型一起同时划分。显然,对于我们而言,直接控制网格划分具有更大的柔性。
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