GAMBIT扇形面网格划分方法

gambit网格划分基本类型：（一）Mesh Face ：面划分Element :Quad:四边形网格Tri：三角形网格Quad/Tri：四边形和三角形网格混合Type :1、map：建立规则的四边形结构性网格2、submap：将不规则的区域划分为几个规则的区域3、pave：非结构性网格4、Tri Primitive:将一个三角形区域划分为三个四边形区域，并同时划分为四边形网格5、Wedge Primitive:将一个楔形的尖端划分为三角形网格，沿着楔形向外辐射，划分为四边形网格（二）Mesh Volume：体划分Element :Hex:六面体网格Hex/Wedge：以六面体为主，在适当的位置包括楔形网格Tet/Hybrid:以四面体为主，在适当的位置上包括六面体、锥形和楔形网格Type :1、map：建立规则的结构化六面体网格2、submap：将不可结构化划分的体积进行分割，再建立map网格3、tet primitive：将四面体分成多个六面体，再对各区域建立map网格4、cooper：通过源面对整个体进行网格样式的扫描,适用于逻辑圆柱体5、stairstep：建立规则六面体网格和相应的微小体积来近似原来的几何体形状，椭圆体。

6、tgrid：将网格指定为四面体元素，但是在适当处可能包括六面体、金字塔形和楔形网格划分方法：（一）MESH FACE FORM1、Map Scheme:4*End+N*Side（1）Periodic(周期性) map Scheme: N*Side，针对圆柱面（2）Face（面）Mapple操作方法：(1)打开“Face Vertex form”对话框，选择用圆圈标注的点，将其修改为“S”类型；然后，打开“Mesh Face Form”对话框，划分网格。

或者(2)在“Mesh Face Form”对话框中，直接将schemme(框架)修改为“Map”。

4*End+L*Side+M*End+Corner+N*2*End+Reverse2、Submap:()()修改方法同2：“E ”改成“S ”。

离心泵全流场分析教程（一）---Gambit 网格划分与边界设置Gambit 是fluent 的一款前处理软件，可以生成Fluent 所需要的模型和网格文件。

Gambit 除了自身可以绘图之外，也可以导入各种通用格式的二维或三维图形，例如Iges、Parasolid、Step 等格式。

由于一般的三维绘图软件（UG、Pro/E、Catia、solidworks 等）功能都比较强大而且易用，所以建议先在三维软件里面做好曲面或实体，再转换成Gambit 可读入的格式，最后导入Gambit 进行网格划分。

本节教程就是基于以上思想进行的，使用的三维软件是Solidworks2010。

一、 导入实体文件打开Gambit 如图（1），点击Run → 进入Gambit 界面（如图2） → 点击File → 点击Import → 选择要导入的文件的格式（图3） → 点击Brose或直接输入文件所在的地址 （图4）→ 在Filter 下面输入文件存放的根目录（图5） → 点击Filter（图6） → 找到文件后点击Accept → 点击Accept → 导入的文件如图（7）→ 点击solver → 选择fluent5/6，如图（8）（1）m ue rxi aoC FD（2）（3） （4）m ue r xi a oC FD（5） （6）（7）（8）m ue r xi aoC FD二、曲面合并从导入文件可以看到实体有许多小面，而这些小面会影响到网格的划分，所以在网格划分之前要把那些小面合并到一起，还有一些狭长的面。

如图（9）（9）由于导入的实体是从装配图转化过来的，所以图形分了三部分，划分网格也要分三次进行，在划分网格是可以把不需要划分的部分隐藏起来，这样也有利于边界条件的设置。

隐藏实体的步骤如下：点击右下角的显示图标，会出现对话框如下对话框，如图（10）。

点击Volumes 后面的白框，白框变黄色，Volumes 前面的小框变红色。

gambit做网格的简单介绍Gambit中网格的子选项需要注意的是：上面的网格类型子选项在你选定网格类型后未必都可以实现，也即未必与你选定的网格类型可以组合，这是你可以尝试找到最适合你需要的子选项和类型。

图1 submap 图2 paveQuad-Map Meshing SchemeOption DescriptionMap Creates a regular, structured grid of mesh elements（建立规则，结构化的网格元素）Submap Divides an unmappable face into mappable regions and creates structured grids of mesh elements in each region （该区域不能做结构化网格，使用该种格式，先会自动对该区域分区，然后在不同的区域用结构化的网格。

）见下图1 Pave Creates an unstructured grid of mesh elements（建立非结构化的网格元素）见下图2Tri Primitive Divides a three-sided face into threequadrilateralregions and creates a mapped mesh in each region（主要针对三边的情况，若为多条边，则无法使用次方法）Wedge Primitive Creates triangular elements at the tip of a wedge-shaped face and creates a radial mesh outward from the tip（四边形网格不存在该选项，只有与tri混合时才会有该选项）如上图所示，一般情况下，对一个四边形区域进行quad-map划分，但是，并不是所有的四边形都符合这类划分，想要quad-map划分，必须满足下面两点：节点类型（上面的图中，就是四个角点的类型）对应边(eadg)的插值点的数目是否相等，只有相等才可以划分成quad格式Quad-map应用的节点类型的详细介绍：一般情况下，只有多边形组成一个逻辑矩形时，才可以划分为quad-map网格。

第二篇预处理技术第三章 GAMBIT网格划分基础GAMBIT软件是Fluent 公司提供的前处理器软件，它包含功能较强的几何建模能力和强大的网格划分工具，可以划分出包含边界层等CFD特殊要求的高质量的网格。

GAMBIT 可以生成FLUENT6、FLUENT5.5、FIDAP、POLYFLOW等求解器所需要的网格。

使用Gambit 软件，将可大大缩短用户在CFD应用过程中建立几何模型和流场以及划分网格所需要的时间。

用户可以直接使用Gambit软件建立复杂的实体模型，也可以从主流的CAD/CAE系统中直接读入数据。

Gambit软件高度自动化，可生成包括结构和非结构化的网格，也可以生成多种类型组成的混合网格。

如果你熟练掌握了GAMBIT, 那么在CFD应用中你将如虎添翼。

让我们赶紧进入GAMBIT的学习吧。

3.1 对连续场的离散化处理现阶段对非定常（完全）N-S方程的直接数值求解往往受到计算机运行速度和内存大小的限制尚不现实，而且工程上对瞬时流场也不感兴趣，因此在实际应用中一般是从简化的数学模型出发，并要在简化模型的复杂程度和可处理的几何外形的复杂程度之间作出某种权衡，要求对模型的合适程度和计算的可行性（物理上和几何上）作出判断。

目前计算流体力学完全可以模拟具有复杂几何外形的简单物理问题或者模拟具有简单几何外形的复杂物理问题，而不能完全模拟既具有几何复杂性又具有物理复杂性的问题，对此仍在进一步发展中。

完全N-S方程按时间平均并按从高到低的层次可简化成雷诺平均N-S方程、边界层方程、无粘非线性方程（如Euler方程、位势方程、跨音速小扰动方程）、无粘线性方程（如Lap1ace方程）等。

从数值求解上述控制方程的进程来看，20世纪60年代解决了无粘线性方程的求解，已能用无粘线性方程模拟相当复杂外形的小攻角绕流，并有大量的实用软件；20世纪70年代主要集中于无粘非线性全位势方程和Eu1er方程的求解，已能用于模拟许多复杂外形的亚、跨、超音速绕流；20世纪80年代较集中于求解雷诺平均N-S方程及其它近似的N-S方程，着重解决定常问题，已取得了丰硕的成果，并趋于成熟；20世纪90年代开始了非定常粘性流场模拟的新局面，并且它已逐渐成为计算流体力学的发展主流。

Gambit 学习笔记1. 边界层网格划分：1) 原因：壁面区域内流体速度、压力等梯度很大 2) 网格划分前提：必须有面生成3) Uniform 和aspect raito based 方法的不同：Uniform:第一排高度都相同Aspect ratio based ：第一排各个单元的高度不同，由单元网格的长度决定。

第一排单元高度比例控制在20%-500%以内，----目的是长宽比5:1 最后一排单元高度也应控制在500%以内，----目的是长宽比5:1 对于各个单元在沿着边的方向上长度相等时，两算法结果一致。

Aspect ratio based 第一排高度算法： 对于两端部节点：a 0，n =(F/100)*L输入自动获取对于内部节点：a i=i节点两边单元长度和的平均值*比例因子4)Internal Continuity内部连续性：使用区别应该在使用的时候去更好的体会✧壁面边界层印记关系：多个面为壁面时的搭接问题✧网格光滑度和高度自动调整对内部连续性的影响:0/1(0为不起作用，1为起作用)MESH.BLAYER.ANGLE_SMOOTH_FACTORMESH.BLAYER.ADJUST_EDGE_BL_HEIGHT默认值更改方法：edit/default✧内部连续性对网格划分方案type的影响5)边界层楔形角----不能生成✧两条边相交且属于一个面内✧交点类型为corner或reversal型✧每条边单个生成边界层勾选楔形角选项6)边界层第一层高度值确定Y plus理论壁面函数适用于：k-ε型对数定律（Log-law）仅对平衡边界层和充分发展的流动有效，提供了壁面与第一层网格中心可接受间距的上下限，此距离通过无量纲参数y+(≡ρuτy/µ)或y*来表示，当第一层网格位于对数律层内时，y+与y*数值相近，但不同于C1/4µ i.e. ≈0.5.标准和非平衡壁面，每一个近壁面网格中心都应落于Log-law内，30 < y+ < 300，接近于30是最理想的。

G A M B I T软件网格的划分模型的网格划分当用户点击Operation工具框中的Mesh命令按钮时，GAMBIT将打开Mesh 子工具框。

Mesh子工具框包含的命令按钮允许用户对于包括边界层、边、面、体积和组进行网格划分操作。

与每个Mesh子工具框命令设置相关的图标如下。

图标命令设置Boundary LayerEdgeFaceVolumeGroup本章以下部分将详细说明与上面列举的每个命令按钮相关的命令。

3.1 边界层3.1.1 概述边界层确定在与边和/或者面紧邻的区域的网格节点的步长。

它们用于初步控制网格密度从而控制相交区域计算模型中有效信息的数量。

示例作为边界层应用的一个示例，考虑包括一个代表流体流过管内的圆柱的计算模型。

在正常环境下，很可能在紧靠管道壁面的区域内流体速度梯度很大，而靠近管路中心很小。

通过对壁面加入一个边界层，用户可以增大靠近壁面区域的网格密度并减小靠近圆柱中心的网格密度——从而获得表征两个区域的足够的信息而不过分的增大模型中网格节点的总数。

一般参数要确定一个边界层，用户必须设定以下信息：•边界层附着的边或者面•确定边界层方向的面或者体积•第一列网格单元的高度•确定接下来每一列单元高度的扩大因子•确定边界层厚度的总列数用户还可以设定生成过渡边界层——也就是说，边界层的网格节点类型随着每个后续层而变化。

如果用户设定了这样一个边界层，用户必须同时设定以下信息：•边界层过渡类型•过度的列数3.1.2 边界层命令以下命令在Mesh/Boundary Layer子工具框中有效。

图标命令详细说明Create Boundary Layer建立附着于一条边或者一个面上的边界层Modify Boundary Layer更改一个现有边界层的定义Modify Boundary LayerLabel更改边界层标签Summarize BoundaryLayers在图形窗口中显示现有边界层Delete BoundaryLayers删除边界层生成边界层Create Boundary Layer命令允许用户在一条边或者一个面附近定义网格节点步长。

关于网格划分在数值仿真中的重要性，在此就不多说了，相信做这个的版友都了解。

下面我就说说GAMBIT学习和使用的一点感受吧。

欢迎批评指正和补充，谢谢！首先，在网格划分之前，你最好从数值仿真的全局出发，比如精度要求，计算时间要求，机子配置等等，思考一下是使用结构网格，还是非结构网格，抑或是混合网格；因为这关系到接下来的网格划分布置和划分策略。

然后，在确定了网格类型之后，就是根据模型情况，构思一下网格拓扑，就是自己要明确最终想得到什么样的网格，比如翼型网格，是C型，还是O型；一个圆面是想得到“内方外圆”的铜钱币类型的网格，还是一般的网格，等等。

这一步有时可能不太清楚，自己有时都不知道什么样的网格拓扑是合适的，那就需要平时多看看这方面的帖子，收集一些划分比较好的网格图片，体会体会。

确定了网格拓扑之后，对模型进行划分网格前的准备，比如分割啊，对尺度小对计算结果影响不大的次要几何进行简化，等等。

接着，划分网格。

划分网格都是从线网格，面网格，到体网格的；线网格的划分，也就是网格节点的布置，对网格的质量影响比较大，比如歪斜，长宽比，等等，节点密度在GA MBIT中可以通过很多的方法进行控制调整，大家可以看相关的资料。

面网格的划分，非结构的网格咱就不说了，结构网格可能有时比较麻烦，这就要求大家最好对那几种网格策略比较了解，比如Quad-Map划分方法所适用的模型形状，在划分的时候对顶点类型及网格节点数的要求（Quad-Map，适用于边数大于或等于4的面，顶点要求为4个End类型，其他为Side类型，对应边的网格节点数必须相等），以此类推，其他的划分方法也有这方面的要求以及适合的形状。

当出现了不能划分的时候，可以根据GAMBIT给的提示进行修改顶点类型或网格节点数来满足划分方法的要求。

如果实在不能划分，则退而求其次，改用其他方法进行划分或者对面进行分割；等等。

关于体网格的划分，与面网格划分所要注意的东西类似。

另外，根据我个人的经验，如果模型比较简单规则，大家最好尽量使用结构网格，比较容易划分，计算结果也比较好，计算时间也相对较短；对于复杂的几何，在尽量少的损失精度的前提下，尽量使用分块混合网格。

GAMBIT扇形面网格划分方法
1 Quad-Pave：各角点类型均为End，各边种子数均为20.
下图第一个图是第一次生成的，如果不想要这样的网格，可以Undo，然后再仍然用此策略生成，这次生成的可能就是第二个图的网格。

GAMBIT比较邪门，哈哈。

2 Quad-Pave：各角点类型均为End，两半径边种子数均为20，圆弧边种子数为30.
3 Quad-Pave：各角点类型均为End，两半径边种子数均为20，圆弧边种子数为10.
5 Quad/Tri-Map，各角点类型均为End，两半径边种子数均为20，圆弧边种子数为80.
5 Quad/Tri-Map，各角点类型均为End，两半径边种子数均为20，圆弧边种子数为20.
7 Quad/Tri-Wedge Primitive，各角点类型均为End，两半径边种子数均为20，圆弧边种子数为20.
8 采用“钱币原理”划分网格，首先将1/4圆面Split成下图形状。

这两个分块的面，其中的小正方形很容易使用Quad-Map策略划分网格，另外一部分可能稍微有点麻烦，方法为，首先确保这部分的五个角点的类型为4个End和1个Side；而后在边上布种子，四条小短边的种子数应相等，例子中为10，圆弧段的种子数为20；划分出
来的网格如图：
总结：我个人比较推荐使用Quad网格，可以采用Quad-Pave策略，最好采用最后一种的方法，划分出的网格质量比较好。

圆柱绕流中的圆柱附近网格划分方法
首先布种子，四条短边均为20个，然后修改角点类型，以得到4个End和1个Side；然后直接使用Quad-Map策略划分。

GAMBIT圆柱体的高质量网格划分（钱币划分）（1）先在opteration--geometry-volumn中创建了一个高为100，半径15的圆柱体。

然后再圆柱的底面建立了一个边长为8的正方形，将正方形旋转45度，使正方形的一个顶点跟底面圆的点对齐，然后将圆周分割为4等分，将这4个顶点和正方形的四个顶点连成线，效果如图所示：
（2）然后用这四条线沿Z轴正向的矢量方向长出4个面，效果如图：
（3）用正方形去分割底面圆，注意选择connected选项，再用刚才形成的四个面去分割那个古钱形的底面，把它分成4部分，效果如图所示：
（4）下面就是把对应边划分网格，注意正方形每条边对应的圆弧边划分的网格份数是一样的，效果如图：
（5）划分面网格，选择map结构的四边形网格，效果如：
（6）最后划分体网格，按照cooper方式的六面体网格来划分，效果如图：。

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。

gambit网格划分祥解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 <>,文件名如果已经存在，要加上参数-old 。

一.Gambit 的操作界面如图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Flue nt 使用，则需要将其输出为.msh 文件（）。

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。

GrH|)hics [(joratrolActive ￡ |出|田|田|剛|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：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。

选择显示视图、选择视图坐标、选择显示项目、图2视图控制面板全图显51 禅>e ration」團剖Geometry二」口ffil戸21r oluma务Id |诱|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。