Gambit网格划分技巧与实战案例分析

第一章 Gambit使用

1.1 Gambit介绍

网格的划分使用Gambit软件，首先要启动Gambit，在Dos下输入Gambit <filemane>，文件名如果已经存在，要加上参数-old。

一．Gambit的操作界面

图1 Gambit操作界面

如图1所示，Gambit用户界面可分为7个部分，分别为：菜单栏、视图、命令面板、命令显示窗、命令解释窗、命令输入窗和视图控制面板。

文件栏

文件栏位于操作界面的上方，其最常用的功能就是File命令下的New、Open、Save、Save as和Export等命令。这些命令的使用和一般的软件一样。Gambit可识别的文件后缀为.dbs，而要将Gambit中建立的网格模型调入Fluent使用，则需要将其输出为.msh文件(file/export)。

视图和视图控制面板

Gambit中可显示四个视图，以便于建立三维模型。同时我们也可以只显示一个视图。视图的坐标轴由视图控制面板来决定。图2显示的是视图控制面板。

图2 视图控制面板

视图控制面板中的命令可分为两个部分，上面的一排四个图标表示的是四个视图，当激活视图图标时，视图控制面板中下方十个命令才会作用于该视图。

视图控制面板中常用的命令有：

全图显示、选择显示视图、选择视图坐标、选择显示项目、渲染方式。

同时，我们还可以使用鼠标来控制视图中的模型显示。其中按住左键拖曳鼠标可以旋转视图，按住中键拖动鼠标则可以在视图中移动物体，按住右键上下拖动鼠标可以缩放视图中的物体。

命令面板

命令面板是Gambit的核心部分，通过命令面板上的命令图标，我们可以完成绝大部分网格划分的工作。

图3显示的就是Gambit的命令面板。

图3 Gambit的命令面板

从命令面板中我们就可以看出，网格划分的工作可分为三个步骤：一是建立模型，二是划分网格，三是定义边界。这三个部分分别对应着Operation区域中的前三个命令按钮Geometry(几何体)、mesh（网格）和Zones（区域）。Operation中的第四个命令按钮Tools则是用来定义视图中的坐标系统，一般取默认值。命令面板中的各个按钮的含义和使用方法将在以后的具体例子中介绍。

命令显示窗和命令输入栏

命令显示窗和命令输入栏位于Gambit的左下方（如图4所示）。

图4 命令显示窗和命令输入栏

命令显示窗中记录了每一步操作的命令和结果，而命令输入栏则可以直接输入命令，其效果和单击命令按钮一样。

命令解释窗

图5显示的是位于命令显示窗左方的命令解释窗 ，当我们将鼠标放在命令面板中任意一个按钮的上面，Description窗口中将出现对该命令的解释。

图5 命令解释窗

1.2 二维建模

划分网格的第一步就是要建立模型。在命令面板中单击Geometry按钮，进入几何体面板。

图6显示了几何体面板中的命令按钮。

图6

图6中从左往右依次是创建点、线、面、体和组的命令。

对于二维网格的建立，一般要遵循从点到线，再从线到面的原则。

以二维轴对称单孔喷嘴的网格划分为例介绍二维网格的生成。]

首先要确定问题的计算域。

计算域的确立

图1是一个二维轴对称单孔喷嘴射流问题的计算区域。由于Fulent的边界提法比较粗糙，多为一类边界条件，因此建议在确定计算域时，可以适当加大计算范围。从图中我们可以看出，计算区域为4D*12D，其中在喷嘴的左边取了2D的计算区域，就是为了减小边界条件对计算的影响。

图1 计算域的确定

对于上述的计算域，我们在建立计算模型时按照点、线、面的顺序来进行。

创建点（vertex）

单击命令面板中的Vertex按钮，进入Vertex面板（见图7）

图7 Vertex命令面板

单击Vertex Create按钮，在Create Real Vertex对话框中输入点的坐标，再单击Apply按钮，就可以创建点。计算出计算域的各个顶点的坐标，依次创建这些顶点（见图8）。

图8 点的创建

在Gambit中点的创建方式有四种：根据坐标创建、在线上创建、在面上创建和在体上创建。我们可以根据不同的需要来选择不同的创建方式（见图9）。

图9

Vertex中常用的命令还有：Move/Copy、Undo和Del。

l Move/Copy命令

图9显示的是Move/Copy Vertex对话框。

图10

当我们要复制或移动一个点时，首先要选择需要作用的点。在命令面板中单击Vertices右边的输入栏，输入栏以高亮黄色显示，表明可以选择需要的点。

在Gambit中选择一个对象的方法有两种：

1．按住Shift键，用鼠标左键单击选择的对象，该对象被选中，以红色显示。

2．单击输入栏右方的向上箭头，就会出现一个对话框，从对话框中可以选择需要的点的名称（见图11）。因此为了便于记忆，建议在创建对象的时候要起一个便于记住的名字。

图11

同时，Gambit还为我们提供了三种不同的坐标系，即直角坐标系、柱坐标和球坐标。在命令面板的坐标类型中，可以选择不同的坐标系。

l Undo

Undo命令可以消除上一步操作的内容，但需要注意的是，在Gambit中只有Undo命令而没有Redo命令。

l Del

Del命令用来删除一些误操作或不需要的对象。单击Del按钮，在视图中选择需要删除的对象，再单击Apply按钮即可。

线的创建（Line）

在命令面板中单击Edge按钮，就可以进行线的创建和编辑（见图12）。

在Gambit中，最常用的是直线的创建。

在Edge命令面板中单击Create Straight Edge按钮，在视图中选择需要连成线的点，单击Apply按钮即可（见图13）。这时视图中的线段是以黄色显示。当这些线段组成一个面时，将以蓝色显示。