Fluent Meshing-传统工作流程-8

       本篇章简要介绍Fluent Meshing的Wrap功能，此功能常被用来进行脏几何的包面_

       具体内容如下:

      ▇ 模型导入

       ▇ 脏几何包面流程

       ▇ 讨论

01-模型导入

       本篇章模型来源于ANSYS官方，模型具体如上图所示，模型文件为*.stp格式文件，通过File_Import_CAD_以CAD faceting导入该文件_

       勾选Refine Faceting并设置「Tolerance」为0.1，「Max Size」为10，即容差为0.1，通过该设置可以减少模型自由边的数量，最大尺寸为10，控制模型尺寸上限_

       模型由多个Geomery Objects构成，且包含无厚度壁面，在模型中存在较多干涉、缝隙等问题，对于此类问题较多的脏几何，在做其内部流场或外部流场时，如果仅需要单独的流体区域时，便可以采用Wrap，仅需考虑与流体接触的边界，本案例中需要的是模型的内流场，则我们仅需考虑模型的内边界，采用Wrap进行模型包裹的流程如下_

02-脏几何包面流程

      ❆ 模型观察

       模型中存在无厚度壁面，入口A、出口BCD需要封盖，模型E处干涉，当然模型内部肯定还存在一些不易察觉的问题_

       [注意]

       ✦ 模型中的无厚度壁面不参与Wrap(包面)，需要单独处理，在本模型中，需要等其他部分包面完成后再和无厚度壁面进行Intersect(交叉)操作；

       ❆ 模型封盖

       对模型的出入口进行封盖，不了解封盖的可查阅之前的分享_

       [注意]

       ✦ 模型封盖时以几何形式封盖，不勾选Remesh，勾选Seperate，不需要进行网格重划分；

       ❆ 尺寸控制

       对模型添加一个曲率控制，参数如上图所示_

       ❆  创建材料点

       通过Model_右键_Material Points_创建一个模型内部的材料点并命名为fluid_

       ❆ 无厚度壁面网格重构

       在结构树Geometry Objects中选择两个无厚度壁面(模型中的挡板)所在的Objects通过右键_Remesh_进行网格重构_

       ❆ 检查无厚度壁面

       无厚度壁面(即挡板)内部位置存在自由边，通过Diagnostics进行修复_

       ❆ 修复孔洞

       对于明显的进出口，我们已经对其进行了封盖，模型中还可能存在不易察觉的细小孔洞，选中除两个无厚度壁面以外的所有Geometry Objects_右键_Wrap_Fix Holes_

       设置大概如图所示，需要选择材料点、设置Resolution Factor、Hole Size、进行孔洞的检查、显示与修补，注意留意TUI窗口的信息显示_

       [注意]

       ✦ Resolution Factor可以理解为分辨率因子或重叠系数，最大值为1，数值越大表示与真实的形状越贴合，但需要的时间或资源也越多，具体数值可依据模型的情况而定；

       ✦ Hole Size设置最小值不可为零，因为脏几何模型中可能会存在大量的自由边等，软件可能也会理解为孔洞，本次修复孔洞的目的是对模型中不易察觉的小孔洞进行封堵，但不包括模型中的自由边等，最大值依据需要进行设置；

       ✦ 很小尺寸的孔洞无需修补，在包面是会自动封闭；

       ✦ 可通过First进行孔洞显示，也可选择左下角的Target Points并点击Trace查看泄露路径以查找孔洞；

       ✦ 孔洞查找出来后可进行手动修补，也可以点击Patch进行自动修补，自动修补在后期的网格重构时外观可能会发生变化；

       ❆ 包面

       选择除两个无厚度壁面以外的所有Geometry Objects_右键_Wrap_Shrink Wrap_进行包面_

       对包面后的网格进行显示，可以看到包面后的模型是存在部分问题的，网格尺寸过大不能体现出模型的几何特征，有些位置失真，比如图中小孔的干涉位置，修补过的孔洞位置有些变形_

       [注意]

       ✦ Shrink Wrap可翻译为收缩缠绕，就是依据设置的重叠系数、材料点等进行包面，某种意义上讲，包面就是另一种网格重构，但并不是对所有的网格进行重划分，是对所设置的材料点所能触及到的边界进行重划分，不要求模型是完全封闭的，可以存在自由边等，但是不能有较大的孔洞，这也是之前修补孔洞但最小值不为零的原因；

       ✦ 对于脏几何，模型过于复杂，存在自由边、干涉、缝隙等问题较多，不可能一一处理，所以采用包面的形式来自动处理，但精度没有那么高；

       ❆ 尺寸控制、网格重构

       提取几何模型中的特征线，添加一个狭缝尺寸控制，降低全局尺寸最小值(之前为1，现在降低为0.5)，具体设置如上图所示，并选择除无厚度壁面以外的所有Geometry Object_右键_Wrap_Shrink Wrap_进行重新包面_命名Wrap2_

       [注意]

       ✦ 特征线分为Object自身的特征线和不同Objects之间相交的特征线，可通过选中需要的Geometry Objects_右键_Wrap_Creat Interscetion Loops_Individually(自相交特征线提取)或Collectively(互相相交特征线提取)；

       ✦ 模型中干涉的小孔位置就需要互相相交的特征线来更好的表达几何信息；

       ❆ 检查、局部修正

       显示刚生成的Wrap2，发现之前局部失真的位置通过特征线的控制已经变得十分精准，但是图中修复的孔洞位置仍然失真，因为此处是我们修补的孔洞，没有特征线_

       可通过路径工具手动创建特征线并局部修正_

       [通过路径工具手动创建特征线并局部修正流程]

       1、显示用来封堵孔洞的几何，注意是Geometry Objects 而不是Mesh Objects，因为只有Geometry Objects的封堵几何是规整的，包面出来的网格是失真的状态；

       2、点击工具栏中的点，再点击Loop Create  Toolbar，然后使用右键(第一个点以及后面所有的点选择都是用右键)沿着边选择点，在快要选择完一圈时，点击工具栏中的Toggle Loop Type完成选点的连线封闭，然后点击Creat Feature Edge创建特征线，该特征线可以放到名为Wrap2的Object里；

       3、显示Wrap2的网格及特征线；

       4、点击工具栏中的Zone Selection Filter，然后通过左键选择图中失真的封盖面，右键直接选择刚创建的特征线，然后点击工具栏中的Feature Capture，即可以使选择的Zone受到所选择特征线的控制而产生修正效果；

       过程中使用到的工具栏内容已在图上标出；

       ❆ 交叉(Intersect)

       将处理好的名为Wrap2的Mesh Object与处理好的无厚度壁面的Mesh Objects进行交叉(Intersect)，使两者接触的位置共节点_

       删除图中箭头所指的无用部分_

       [注意]

       ✦ 交叉(Intersect)只能在同一个Object中进行，因此在交叉(Intersect)前需要将需要的Mesh Object合并；

       ✦ 可通过Volumetric Regions_右键_Compute_进行计算域计算后，便可以通过Volumetric Regions_右键_External Baffles_Draw_显示出无用的部分，通过工具栏将多余部分删除即可；

03-讨论

       ✦ 本篇章简易介绍了脏几何的包裹技术即Wrap的使用；

       ✦ 模型的导入方式或参数设置不同，面网格重构时，模型的自由边，缝隙等可能存在较大差异，简易对同一个模型采用不同的方法试一下，了解一下其中的规律；

       ✦ 脏几何模型中存在较多的问题，采用Wrap包面的方法可以自动处理，但是精度可能会有所降低，包面之前需要对较大的孔洞进行修复，对于小于网格尺寸的那种小型间隙或自由边等一般无需处理，包面时可自动处理；

       ✦ 包面完成后一般都需要查看模型，依据需要提取特征线，添加尺寸控制，再次进行包面；

       ✦ 模型文件分享！[仅供学习交流使用]

      https://pan.baidu.com/s/1FZ_qv6hAJMjA3MvKA9lKxA

       提取码：pcfd

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