网格质量守护神：Fidelity Pointwise即时识别与修复问题

网格生成的黄金法则是生成一个网格，该网格为精确和收敛的计算流体动力学 (CFD)解决方案提供基础。有人可能会说网格划分专家知道如何执行黄金法则。相反，只有 CFD 从业者才能判断网格是否适合分析。物理模型、求解器算法、网格类型、可用的计算机资源、期望的输出、期望的精度水平、组织的最佳实践 决定了网格的可接受性。使用 Fidelity Pointwise 的 Rules 命令，可以在网格划分过程中随时监控和验证指定的网格要求。

评估网格质量指标

一旦网格完成，通常会评估网格质量指标。大多数 CFD 求解器都有一些内置的网格诊断功能，可以识别问题。但使用 CFD 求解器的实际问题是您的网格评估是在整个网格生成过程完成后执行的。

大多数网格生成器，如 Fidelity Pointwise，还包括网格诊断，可以在网格划分过程中的任何时间点评估网格的任何部分。此外，它还使用各种指标量化网格质量。这是一种更合乎逻辑的评估网格质量的技术，因为可以立即修复网格的任何问题。

设置精确的网格标准

Fidelity Pointwise 的检查命令中的规则是主动的。无需在网格生成后寻找问题，而是可以在此过程中随时评估规则。它避免了解决方案后期阶段的网格问题累积。

图 1. 法兰的结构化网格。

考虑图 1 中所示的网格，假设组织的结构化网格最佳实践包括以下标准：连接器上网格点之间的间距从一个间隔到下一个间隔的变化不应超过 30%。用户可以在规则命令中为此创建规则，如下所示：

1. 在“检查”菜单下，打开“规则”面板。
2. 单击连接器图标。这意味着该规则将仅应用于连接器并将指标限制为适用于连接器的指标。
3. 从下拉菜单中选择功能连接器长度比 I。
4. 对于限制，从下拉菜单中选择 <（小于）并将值设置为 1.3。（换句话说，规则说所有的网格长度比都应该小于 1.3。）
5. 按保存规则按钮。

图 2. 长度比连接器规则被破坏的位置以红色显示。

在刷新和更新规则的计算后，会进行两个观察。首先，显示窗口已更新，违反规则的位置显示为红色（见图 2）。其次，状态图标变为带有“x”的标尺，表示违反了规则（换句话说，存在违反您为规则设置的标准的网格）。

规则命令的高级使用

在上面的例子中，只创建了一个规则。但是该组织的最佳实践可能包括其他网格质量指南，并且可以通过在 Fidelity Pointwise 上创建额外的规则来适应这些指南。图 3 说明了添加第二条规则，即表面网格上的最小夹角不能小于 60。

图 3. 颜色和命名选项可帮助您将一条规则与另一条规则区分开来。

用户可以通过查看顶部面板上的规则表来跟踪问题，以了解有关违反规则的更多信息。每个规则都按名称列出，通过打开规则，可以查看应用该规则的每个实体的列表以及违规单元格的数量和百分比。

如果担心窗口充满了违反规则的显示，用户可以在“编辑”、“首选项”命令中控制设置。默认为每条规则显示 1,000 个违规单元格。当超过限制时，首先显示最差的违规者。

概括

网格生成受益于明确边界的强加。规则可帮助用户完成此操作。通过创建反映组织最佳实践的网格质量规则，您可以显着提高生成可用于准确高效 CFD 的网格的能力。当 Rules 与 Fidelity Pointwise 中的其他网格质量诊断工具结合使用时，网格生成的大部分“魔法”都可以被移除，并转化为定义明确的工程过程。

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