T-Rex混合网格划分的优势：Fidelity Pointwise的明智之选

作为 CFD 从业者，您是否遇到过在流动快速变化的区域生成网格的困难，尤其是沿着边界层或壁边界？Fidelity Pointwise T-Rex 网格划分可用于近体网格划分或边界层网格划分，并对对称边界进行特殊处理。

T-Rex 是一种先进的自动化混合网格生成方法。T-Rex 生成混合网格，通过挤压高质量、高纵横比的四面体层来解决粘性流动中的边界层、尾流和其他现象，这些四面体可以后处理成棱镜堆叠。该算法包括用于优化细胞质量和避免相邻细胞层碰撞的工具。T-Rex 已用于许多应用，包括图 1 中的轿车。

图 1. 围绕通用汽车轿车几何形状的 T-Rex 网格剖切图。

霸王龙算法概述

在深入研究您可以用它做什么之前，让我们先看看 T-Rex 是如何工作的。

1. 该算法从围绕表面网格周边分布点开始。这是最初的挤压前沿。
2. 边界点一次一个地挤出（或推进）到表面网格中。对于用户指定的步长，挤出垂直于边界。这会为拉伸点创建一个候选位置。
3. 检查候选点以确保它不会与任何其他挤压前沿发生碰撞。
4. 如果候选点通过碰撞测试，则与之前的前沿相连，形成一个三角形单元格。另一方面，如果测试失败，则拒绝候选点，并在该点局部停止挤压。
5. 逐点继续挤出，步长以用户指定的速率增加，直到挤出的三角形各向同性、碰撞测试失败或达到最大层数。这是最后的战线。
6. 基于 Delaunay 的各向同性网格器填充最终前沿所包围的区域。

如何使用 T-Rex 进行表面网格划分？

非结构化表面网格使用 Delaunay 技术自动初始化，该技术在整个表面生成各向同性单元。使用Grid菜单中的T-Rex命令设置T-Rex属性，然后重新初始化。

图 2. T-Rex 技术通过网格菜单应用于非结构化网格。

T-Rex 菜单中两个最重要的属性是要挤出的最大层数 (Max. Layers) 和所需的完整层数 (Full Layers)。对于最大。图层，请记住 T-Rex 会不断挤压三角形，直到它们变得各向同性。之后，挤压停止，基于 Delaunay 的网格器接管。因此，马克斯。层是一种在达到各向同性之前停止挤压的方法。

边界条件 (BC) 是您需要为 T-Rex 设置的唯一其他数据。您可以通过将边缘设置为 BC 类型“墙”来定义应从中挤出网格的边缘。壁面条件也是您设置第一个挤压步骤的大小的地方。还有另外两个 T-Rex 特定的 BC - Match和Adjacent Grid。“匹配”表示拉伸应与沿该边缘的点分布相匹配。“相邻网格”表示点将从该边缘挤出，初始步长将自动从相邻网格导出。

设置 BC 和最大层数后，您可以初始化网格并让 T-Rex 完成剩下的工作。图 3 显示了一个典型的结果，一个穿过带有动脉瘤的血管的切片上的网格。

图 3. 带有动脉瘤的血管切片上的 T-Rex 网格。

曲面上的霸王龙

T-Rex 网格划分可应用于任何表面网格，包括那些受限于 CAD 表面的网格，例如图 4 中的搅拌器叶片。在这种情况下，T-Rex 提供高纵横比单元以在过渡之前解决前缘曲率到各向同性网格。

图 4.T -Rex 可应用于 3D 曲面以解析诸如该搅拌机叶片的前缘等特征。

复杂几何的霸王龙

T-Rex 技术非常擅长在无需太多用户干预的情况下解析复杂的几何图形。在本文的前面部分，基本算法包括对碰撞前沿的测试。此测试的目标是停止挤压，以便在正面之间留下较大的间隙，以便 Delaunay 网格器平滑填充。此功能的经典 2D 测试是多元素机翼，如图 5 所示。您可以看到网格如何从挤压区域平滑地混合到缝翼和主元素以及主元素和襟翼之间的各向同性网格，同时远离碰撞区域的挤压继续向外延伸。

图 5.T -Rex 通过自动检测碰撞自动确保复杂几何体周围从各向异性网格到各向同性网格的平滑过渡。

如果您正在处理粘性 CFD 解决方案，请使用Fidelity Pointwise中的 T-Rex 工具准备您的网格。T-Rex 工具提供具有高质量单元（包含直角的三角形）的高度集群网格，并且能够平滑处理复杂的几何形状。

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