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yin6900289 发表于 2008-8-22 14:21

谈谈Fluent中网格质量的问题

我们在fluent计算中经常碰到网格划分质量的问题，如果要得到高质量的网格划分需要注意哪些问题？和其具体的依据是什么啊？
答：我个人认为主要有三项：网格的正交性，雅可比值，扭角，和光滑性。对于一般的cfd程序，结构化网格要求正交性和光滑性（就是你说的最大最小比率相差不大，想不出一个名次就用这个了）要比较好，但是对于fluent这样基于非结构网格的，尤其是其中程序中加入了很多加快收敛速度的方法的软件，后者要求就不要太高，我觉得真正需要考虑网格影响的，一般应该在结构网格上才需要。基于非结构网格的有限体积法，计算通量的时候存在相邻节点的通量计算本身就可能存在计算误差，所以精度不会高到那儿，顺便说一下，对于fluent，顶多二阶格式就够了，而且绰绰有余，一般我都用一阶因为完全没有必要，其在计算中的误差远远达不到二阶的精度。网格质量本身与具体问题的具体几何特性、流动特性及流场求解算法有关。因此，网格质量最终要由计算结果来评判，但是误差分析以及经验表明，CFD计算对计算网格有一些一般性的要求，例如光滑性、正交性、网格单元的正则性以及在流动变化剧烈的区域分布足够多的网格点等。对于复杂几何外形的网格生成，这些要求往往并不可能同时完全满足。例如，给定边界网格点分布，采用Laplace方程生成的网格是最光滑的，但是最光滑的网格不一定满足物面边界正交性条件，其网格点分布也很有可能不能捕捉流动特征，因此，最光滑的网格不一定是最好的网格。 对计算网格的一个最基本的要求当然是所有网格点的Jacobian必须为正值，即网格体积必须为正，其他一些最常用的网格质量度量参数包括扭角（skew angle）、纵横比（aspect ratio、Laplacian、以及弧长（arc length）等。通过计算、检查这些参数，可以定性的甚至从某种程度上定量的对网格质量进行评判。Parmley等给出了更多的基于网格元素和网格节点的网格质量度量参数。有限元素法关于插值逼近误差估计的理论，实际上也对网格单元的品质给出了基本的规定：即每个单元的内切球半径与外切球半径之比，应该是一个适当的，与网格疏密无关


请大家参阅   [url=http://bbs.caeworks.cn/thread-2792-1-3.html]http://bbs.caeworks.cn/thread-2792-1-3.html[/url]


[size=5][color=seagreen]关于网格问题，在数值模拟里的重要性，大家都知道，可是如何画出高质量的网格，都是我们渴望的．或者如何做出判断是否是高质量的网格．具体在ＧＡＭＢＩＴ中使用何命令和怎样修改，导入Ｆ中怎样修改，怎样使用adapt?请继续跟贴讨论　[/color][/size]
[size=5][color=seagreen][/color][/size]
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[[i] 本帖最后由 coco6666 于 2008-10-20 08:29 编辑 [/i]]

upc_cj 发表于 2008-8-23 18:20

我感觉这只是泛泛而谈，没有说道具体的操作细节
1 如说吧，正交性，光滑性，均没有指出具体的经验值，在多少处合适
2 还有扭角可以允许的范围，以及相关的数据或者例子说明
3 其他一些最常用的网格质量度量参数纵横比（aspect ratio、Laplacian、以及弧长（arc length）等。通过计算、检查这些参数，可以定性的甚至从某种程度上定量的对网格质量进行评判。应该具体说明一下就更好了。

wanghdan 发表于 2008-8-25 20:16

值得学习，大有收获

yangwei81 发表于 2008-8-28 15:04

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liaochaozuo 发表于 2008-8-28 15:56

我都用得结构化网格
也没有注意网格质量问题

yundong66 发表于 2008-8-30 21:28

你的回复有问题！！！！！！！！

[quote]原帖由 [i]upc_cj[/i] 于 2008-8-23 18:20 发表 [url=http://www.cflow.com.cn/redirect.php?goto=findpost&pid=10612&ptid=2336][img]http://www.cflow.com.cn/images/common/back.gif[/img][/url]
我感觉这只是泛泛而谈，没有说道具体的操作细节
1 如说吧，正交性，光滑性，均没有指出具体的经验值，在多少处合适
2 还有扭角可以允许的范围，以及相关的数据或者例子说明
3 其他一些最常用的网格质量度量参数纵横比（aspect rati ... [/quote]


网格划分软件里有网格质量检查按钮，看看就是了。至于网格质量参数看看一般的建议纵横比不超过3：1的。一般的基础教材里都有。

[[i] 本帖最后由 yundong66 于 2008-8-30 21:29 编辑 [/i]]

yt19820402 发表于 2008-9-14 16:16

能举个例子不，这样形象

SEU_GGYY 发表于 2008-9-14 21:46

偶用的是非结构网格, gambit做的. 主要检查的是扭曲度(skewness), 北美那边的标准是<0.94.
不知道大家的标准一样不?

pqwen002 发表于 2008-10-12 13:34

回复 8# SEU_GGYY 的帖子

请问：
gambit 里的网格质量评判标准是什么？什么样网格的就不可用，什么样的就不可用，有明确标准不？

lucia21 发表于 2008-10-15 15:38

恩！能举个例子就好了

sinofan01 发表于 2008-10-15 20:57

多来点例子和具体操作

gorykill 发表于 2008-10-20 18:58

网格不好=白整

tywjy520 发表于 2008-10-23 00:07

划分网格的不同直接影响结果！

狮子 发表于 2008-11-23 17:46

确实非常重要关系计算量和准确性

jackdon 发表于 2008-12-5 10:31

网格质量对计算结果却是比较重要，感觉2d/3d尽量采用四面体/六面体比较好

xiaoboben 发表于 2008-12-17 11:28

我是用GRIDGEN做网格的，就我用GRIDGEN半年的经验谈谈对‘网格质量’和‘为何出现负网格’两点谈谈我的看法。
出现负网格的原因（我指得是结构网格）：
1.刚开始用GRIDGEN时，画了个二维的非常简单的网格，网格大小一样，正方形的，正交性什么的都不用怀疑，但是读进FLUENT时发现出现大批负网格，后来发现是网格的I,J,K方向设置有误（GRIDGEN的BLOCK是需要设置I,J,K的），导致网格雅可比全为负，对于这样的情况我只需要修改一下I,J,K就可以了（符合右手法则）。
2.i,j,k设置无误的时候，设置了网格节点的分布，结果又发现负网格。开始我不知道如何检查负网格出现在哪里？向高人请教后知道可以利用雅可比判断负网格，然后将负的雅可比值的网格以其它颜色显示。找到了负网格出现的地方，我仔细检查网格，发现两相邻的网格线出现交叉（节点分布比较密，修改了一下节点排列方式，节点排列方式是改变过来了，但是网格线还没来得及跟上），我通过对指点网格面或体进行RUN SOVLER，发现网格线恢复正常。其实我们也知道，软件就是程序模块的集成，它没有那么智能，没有那么神，有时候还是需要我们认为的修改一下的。
3 在一些扭曲比较厉害的地方，比如说尖角之类的。要小心制作，用RUN SOVLER控制器正交性，不过有时候正交性(orthogonality)难保证，保证（interpolation）也能做出比较好的网格（特别对于Ogrid的制作）。
3.有些网格非常不贴体，但是一般发现不了，拿第四幅图来说，外面圆柱面的网格，用软件制作出来是不可能贴体的，可能是因为整个面出现扭曲，而并非非常规则的圆柱体，所以这部分网格必须修改到贴体，至于如何修改，软件不同，我不做详述。
总结，如何消除负网格，首先你得检查出负网格在哪里，细看内部网格，想切片一样。你自然会豁然开朗——啊！原来内部网格是这副德行的啊，我怎么没发现呢？。。然后自己慢慢修改去吧
至于如何提高网格质量，要保持正交性，要保持相邻网格大小的比例（不能跳跃太打）等等的，这个不能一概而论了，有时候没办法还是要放弃一些的，尽量了。 我自己也是初学者，不敢发表大论，慢慢体会吧！高手不是这么容易就造就出来的！

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