下载文档原格式
Gambit中埋硬线的两种网格处理方式，及扩展的流固耦合控制边界Gambit中埋硬线的两种网格处理方式，及扩展的流固耦合控制边界网格生成器是正对特定的计算域由边界网格点控制方式来生成整个计算域的网格，这种网格生成技术一般在计算域远离边界处的网格质量比边界处的网格质量差。
而实际的数值模拟过程中，对特定的问题，往往要求计算域内某位置处能够网格质量略为提高，所以Gambit 中如何实现局部网格细分是所有Fluent工程师非常关心的问题，在剔除自适应网格技术外，在Gambit中亦能实现静态的局部内区域网格细分。
实现的方式我们可以分为两类，一类是实体细剖，一类是虚结构生成。
这两类方法实现的最终思想还是希望能够在该细化区出现更多的边界，以此达到细化。
1. 实体细剖法：在已知的实体网格细化区域建立新的实体结构，然后将外围结构打散，将打散的子结构和新建的实体结构联合生产众多小实体而后在逐步细化。
例如：某3D区域的某部分欲细化，那么需要在该细化出新构建一个体区域，如果是2D情况的细化，就在该区域构建面或者线，然后喜欢，例如下案例所示：在中心部分如果要细化，那么需要在该中心出建立相应的实体件，我们可以建立一条线，即如下所示：然后将上面直接的方形面删除，但留下底层线和点拓扑结构，然后根据这些结构细化为四个连接面结构如下图所示：然后对连接的几条边细化后在整体划分就可以了。
如下图所示：2. 虚结构生成：采用虚结构生成是通过Gambit中的虚结构处理形式来的，我们不需要打散整个计算域而是通过剖割的虚操作完成，对于上面的案例可以采用Split-Edge实现，即：对虚结构进行网格剖分，得到如下图所示网格：对上述的两种方式第一种更方便网格控制，而第二种是最简便，适合更快网格剖分的方法。
无论哪种方法，只要定义出中间的wall边界就可以方便的采用NPC做流固耦合的计算了。
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。
问题一：面合并和interface设置：1、在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题：a、没有定义的边界线如何处理？b、计算域内的内部边界如何处理（2D）？gambit默认为wall，一般情况下可以到fluent再修改边界类型。
内部边界如果是split产生的，那么就不需再设定了，如果不是，那么就需要设定为interface或者是internal。
先从机理上分析流动可能的情况，然后再确定网格划分的方法。
流体流动方向与网格的走向相平行，计算结果的精度会好一些。
流动复杂的地方、计算比较关心的地方，网格密一些，其它的区域可以稍微稀疏一些。
流动最复杂的地方加入边界层，边界层的层数及各层的厚度要合理。
对于标准壁面函数，过密的边界层会导致很小的y+（FLUENT 推荐+12~300），可能会影响计算结果。
为了将计算区域的不同位置划分成不同密度、不同结构的网格，可以用面或线（二维）将整个区域分成多个小区域。
区域之间的分界面（单个面，两个体是相连的。
）可以设为Internal边界条件，或Interface（分界处是两个面分属于两个体，即两个体是不相连的。
）边界条件。
如果设为Interface 边界条件，在网格文件导入FLUENT 中开始解算之前，在Define中仍要进行相应的Grid Interface 设置。
Interface边界条件还可以用于连接运动的区域和静止的区域，例如，涡轮流量传感器叶轮区域和导向架区域。
不同的小区域可以用不同结构和尺度的网格，但两个相邻区域之间的网格尺度过渡要尽可能的平滑，不要超过3~5 倍。
几何结构规则的区域尽可能用结构化网格（六面体），可以减少网格数量；结构复杂的区域采用非结构化网格（四面体），便于网格生成；四面体网格可以转化成多面体网格。
在gambit划分三维网格时，难免遇见对一模型进行分区划分。
其中不好处理的地方就是在两个体交界面处的网格怎么去处理。
因为我们在建立模型时，是一个一个的建立的，那么每两个体的交界面处就是有两个面，如果不进行处理，进入fluent中计算时，流体是流不过去的。
Gambit学习笔记（2）（转帖）⼀.边界层边界层是指定与边或者⾯相邻区域的⽹格接点的距离，⽬的是控制⽹格密度，从⽽控制感兴趣区域计算模型的有⽤的信息量。
例如：在⼀个液体流管中，我们知道靠近壁⾯处的速度剃度⼤，⽽中⼼处的速度剃度⼩，为了使得壁⾯处的⽹格密⽽中⼼处的⽹格稀疏，我们就在壁⾯处加⼀边界层。
这样我们就能控制⽹个密度。
要定义⼀个边界层，你要定义以下参数：1）边界曾依附的边或者⾯2）指定边界层⽅向的⾯或者体3）第⼀列⽹格的⾼度4）相邻列之间的⽐例因⼦5）总列数，指定了边界层的深度同时，你也可以指定⼀个过度边界层。
要指定⼀个过度边界层，你需要定义以下参数（过度模式，过度的列数）1)⽣成边界层需要定义以下参数：i)size:包括指定第⼀列的⾼度和相邻列的⽐例因⼦ii)internal continuity ：当在体的某个⾯上施加边界层时，gambit会把边界层印在与这个⾯相邻的所有⾯上，如果在体的两个或者更多的⾯上施加边界层，那么边界层就有可能重叠，internal continuity 这个参数就决定了边界层如何重叠当选择internal continuity 时，gambit不会在相邻的⾯上互相施加边界层否则就会在相邻的⾯上互相施加边界层具体可以看guide的图⽰：同时这个参数还影响施加了边界层的体可以采⽤何种⽅式划分⽹格corner shape ：gambit 允许你控制conner（即边界层依附的的两条边的连接点处）附近区域⽹格的形状iii)Transition Characteristics需要定义以下两个参数：Transition pattern指的是边界层远离依附边或者⾯那⼀侧的节点的排布情况Number of transition rows这个列数肯定要⼩于前⾯指定的那个列数。
iv)Attachment Entity and Direction指定⽅向⾮常重要，可以通过⿏标和list 对话框来完成。
利用Gambit 划分网格以课上实例（8*20mm的区域）为例1.运行Gambit. 第一次可修改工作目录working directory：如下2.Run后进入作图的主页面3.创建4个点四个点的坐标分别为（0,0），（20,0），（0,8）和（20,8）。
只需要在Global栏填入数值4.利用右下角的工具Fit to window按钮可以使所有几何点出现在视图区。
5.创建4条线利用按钮，出现此时按住shift键，用鼠标左键点击一个点，此时该点变为红色（表面已选择），如：，同样方法再选择一个点，然后按Apply 即将这两点连成一条线，如下图最终四个建立4条边线，如下图6.建立一个面（这就是要求解的区域）点击工具栏中的建立面。
按住shift键，用鼠标左键点击一条线，此时该线条变为红色（表面已选择），依次再选择另3条线（此时按住shift键不动）。
然后按Apply即将这4条线组成一个面。
7.进行网格划分选择右上角中的面网格划分选择仅有的一个面face1, 方法是按住shift键，用鼠标左键点击面的任一条线，此时面的四条线改为红色，表示已选择。
将步长值改为0.5。
空间步长越小，网格数越多，计算可能更准确，但是计算时间越长。
然后点击Apply 得到下面的网格8.初步指定边界的类型点击区域命令按钮，再点击下面左侧的指定边界类型按钮。
选定一个边，可打开向上箭头，将列表中选，也可利用前面的方法，按住shift键，用鼠标左键点击一条线，此时该线条变为红色（表面已选择）。
为选定的边输入一个名字，本问题中我选择的四个边的名字分别为left、up、down和right。
4个边的类型均为默认的Wall。
9.指定求解区域为固体材料点击区域命令按钮选择face1，为选定的面输入一个名字，如zone，将区域的类型由Fluid 改为Soild。
10.导出网格由File中的Export,再选择Mesh. 更改默认的文件名，如改为fin.msh点击Export 2-D(X-Y)mesh 按钮，显示为红色。
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。
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。
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：。
1、2、3、Gambit网格划分，交界面的处理：简单说分块划分网格，如果不定义边界,gambit会默认为interior。
interior是公共面(两个"体"共用)。
interface是接触面(两个面,分别属于不同的"体")：interface是处理滑移网格，静止部分与滑动部分的交接,也用于流体与固体耦合的时候用;还可以用来连接粗细不同的网格体。
若用split剖分体时，要选择“connected”选项，否则FLUENT会将交界面默认为壁面（wall）。
两个体的交界面重合的部分需要有流体流通，即不能用wall处理。
这种情况有两种解决办法。
1：交界面重合部位有两个面，一个属于A，一个属于B，然后分别定义为interface(如名称为interface1和interface2),这两个面的网格不需要一致，然后到fluent里define/grid interface里将两个交界面create成一个。
2：（交界面必须一样大小）在gambit中选择geometry/face/connect faces命令，激活virtual（Tolerance），激活T—Junctions，选择两个体的交界面，点击Apply。
两个体的重合面线条颜色为粉红色，OK。
然后可以进行体的网格划分。
这样两个体的交界面重合部分网格一致，默认为interior，允许流体通过。
粉红色表明：有一个剖面，是体的分界面。
或者说是多了一个界面，不是所要的，做错了。
注意分网格要挨着分，不然可能有错误。
对于cooper的分网格类型，一定要注意源面的选择。
非结构网格方法的一个不利之处就是不能很好地处理粘性问题，在附面层内只采用三角形或四面体网格，其网格数量将极其巨大。
现在比较好的方法就是采用混合网格技术，即先贴体生成能用于粘性计算的四边型或三棱柱网格，然后以此为物面边界，生成三角形非结构网格，但是生成复杂外型的四边形或三棱柱网格难度很大。
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 网格划分第四节体网格划分FEBRUARY 26, 2014体网格划分命令（Volume Meshing Commands）在Mesh/Volume 子面板中有（subpad）以下命令符号命令描述Mesh Volumes为体划分网格在体内创建网格节点Smooth Volume Meshes Smooth 体网格调整体网格节点位置以改善节点间距的均匀性Set Volume Element Type设置体元素类型指定用于整个模型的体网格元素类型Link Volume Meshes Unlink Volume Meshes 连接体网格/打断体网格创建或删除体之间的网格硬连接（mesh hard link）Modify MeshedGeometry修改 meshed 几何体将网格边转换为拓扑边Summarize Volume Mesh Check Volume Meshes梗概体网格/检查体网格在图形窗口中显示网格信息，显示三维网格的质量信息Delete Volume Meshes删除体网格删除体上存在的网格节点下文描述了以上列出的各命令的功能和操作为体划分网格（Mesh Volumes ）Mesh Volumes 命令允许你为一个或多个体创建网格。
当你为一个体划分网格时，GAMBIT 会根据当前设定的参数在整个体中创建网格节点。
要 mesh 一个体，需要设定以下参数•待划分网格的体•网格划分方案（Meshing scheme ）•网格节点间距（Mesh node spacing ）•网格划分选项（Meshing options ）指定体（Specifying the Volume）GAMBIT 允许你在网格划分操作中指定任何体，但是，何种网格划分方案（meshing scheme）能应用于这个体，则决定于体的拓扑特性、形状，以及体的面上的顶点的类型。
指定网格划分方案（Specifying the Meshing Scheme）指定网格划分方案需要设定以下两个参数•元素（Elements）•类型（Type）Elements参数用于定义（应用于该体的）体网格元素的形状；Type 参数定义网格划分算法，因此也决定了体中所有网格元素的模式。
