下载文档原格式
1.基本几何结构的创建和网格化本章介绍了GAMBIT中一个简单几何体的创建和网格的生成。
在本章中将学习到：z启动GAMBITz使用Operation工具箱z创建一个方体和一个椭圆柱体z整合两个几何体z模型显示的操作z网格化几何体z检查网格的品质z保存任务和退出GAMBIT1.1 前提在学习本章之前，认为用户还没有GAMBIT的使用经验，不过，已经学习过前一章“本指南的使用”，并且熟悉GAMBIT界面以及本指南中所使用的规约。
1.2 问题描述本模型由两个相交的方体和椭圆柱体构成，其基本图形形状如图1-1所示。
图1-1：问题说明1.3策略本章介绍使用GAMBIT生成网格的基本操作，特别地，将介绍：z如何使用“top-down”固体建模方法来方便地创建几何体z如何自动生成六面体网格“top-down”方法的意思是用户可以通过生成几何体（如方体、柱体等）来创建几何结构，然后，对它们进行布尔操作（如整合、剪除等），以这种方式，用户不用首先去创建作为基础的点、边和面，就可以快速创建出复杂的几何形体。
一旦创建出一个有效的几何模型，网格就可以直接并且自动地（很多情况下）生成。
在本例子中，将采用Cooper网格化算法来自动生成非结构化的六面体网格。
更复杂的几何结构在生成网格之前可能还需要进行手工分解，这将在后面进行介绍。
本章的学习步骤如下：z创建两个几何体（一个方体和一个椭圆柱体）z整合两个几何体z自动生成网格z检查网格的品质为了使本章的介绍尽量简短，一些必要的步骤被省略了：z调节几何体单边上节点的分布z设置连续介质类型（例如，标识哪些网格区是流体，哪些网格区是固体）和边界类型这些方面的详细内容，也包括其他方面，在随后的章节将涉及到。
1.4步骤输入gambit -id basgeom启动GAMBIT。
这就打开了GAMBIT的图形用户界面(GUI)（图1-2）。
GAMBIT把设定的名称（本例子中为basgeom）作为她将创建的所有文件的词头，如：basgeom.jou。
双层圆盘涡轮六直叶搅拌槽Gambit建模教程20140517建模思路1. 建立几何模型桨叶、动区域、轴、筒体、椭圆封头、挡板2. 网格划分边(桨叶)、体(动区域)、体(静区域)3. 边界条件设置(1) 桨叶(wall)、轴(wall)、挡板(wall)、筒壁面(wall)、(2) 动静区域交界面(interior)(3) 自由液面(symmetr)启动Gambit一( 建立几何模型 1. 创建桨片123在弹出的对话框按下图设置123 4在屏幕出现2. 偏移单击在弹出的对话框如下设置单击黄色框，然后按住Shift键，同时用鼠标单击屏幕绿色的边，接着按下面设置123453.旋转按下图设置32145重复上面复制旋转操作4次，每次选择的体为新建出来的体。
得到如下图形4.创建碟片右击在弹出的下拉框单击按下面设置123 得到5.创建轮毂再按下面设置1234 得到6.合并桨叶单击在弹出的对话框213 47.创建动区域单击1234 5得到8.复制得到第二个桨叶和动区域单击单击黄色框，选中桨叶和圆2 1345 6 得到9.创建轴单击1234 得到10.创建筒体123 411.创建椭圆封头 a.创建3个点单击12第一点1 第2点12 第3点12 3 三个点的位置如下图1 23b.创建线单击右击在弹出的下拉框单击在弹出的对话框1 选择上面创建的第1个点2 选择上面创建的第2个点3 选择上面创建的第3个点45 6得到右击在弹出的下拉框选择在弹出的对话框单击黄色框按住Shift键并单击1，2两点(如下图)，然后松开Shift键，单击1 23 同理，创建1,3两点的直线得到C.创建面单击12在弹出的对话框单击黄色框按住Shift键并单击上一步创建的3条黄线，然后松开Shift键，单击D.由面生成体单击右击在下拉框选择在弹出的对话框，在单击黄色框并选择上一步创建的蓝色面123 4 得到椭圆封头的体12.创建挡板a.创建面单击12在弹出的对话框按下面设置123 4b.偏移面单击单击黄色的框，选择刚创建的蓝色的面12345c.旋转面(选择上一步蓝色的的面)31245d.复制面(选择上一步蓝色的的面)31245 6 重复d步2次得到13.切割轴单击12弹出下面的对话框如图设置在选择轴在选择3个面(如下图的三个红色的面)，1234514.切割挡板在上一步的同一个控制面板里在选择筒体在选择4块挡板(蓝色)的面。
搅拌桨底部十字挡板流场分析动网格实例教程搅拌设备在各个行业运用的十分广泛，搅拌就是为了更够更快速更高效的将物质与介质充分混合，发生充分的反应，而搅拌中存在着许多不利于混合的情况，比如液体旋流。
为了解决这个问题，之前很多人提出在罐体的侧壁上增加挡板，可以抵消大部分旋流，然后大部分都是研究侧挡板的，对于底部挡板的研究十分少，本文就在椭圆底部挡板增加十字型挡板，对罐体中进行流场分析。
1．Gambit建模首先用Gambit建模图形如下：图1：Gambit建立的模型分为两个区域，里面的圆柱为动区域，外面包着的大圆柱设为静区域，静区域划分网格大，划分粗糙，内部动区域划分网格小，划分精细。
边界条件主要设置了轴，搅拌桨，底部挡板，上层液面。
以下就是fluent进行数值模拟。
2.fluent数值模拟2.1导入case文件2.2对网格进行检查Minimum volume的数值大于0即可。
图2网格检查2.3调节比例单位选择mm单位。
图3比例调节2.4定义求解器参数设置如图4所示图4设置求解器参数2.5设置能量线图5能量线2.6设置粘度模型，选择k-e模型k-e模型对该模型模拟十分实用。
图6粘度模型2.7定义材料介质选择液体水。
图7介质选择2.8定义操作条件由于存在着终于，建模时的方向向上，所以在Z轴增加一个重力加速度。
图8操作条件2.9定义边界条件在边界设置重，动区域如图所示，将材料设成水，motion type设成moving reference frame （相对滑动），转速设为10rad/s，单位可在Define中的set unit中的angular-velocity设置。
而在在轴的设置中，如上图所示，将wall motion设成moving wall，motion设成Absolute，速度设成-10，由于轴跟动区域速度是相对的，所以设成反的。
图9动区域边界条件图10轴边界条件2.10设置求解器求解器的设置如图11需将momentum改成0.5即可图11求解器2.11初值初始化在Slove中选择solution initialiation设置一下，初值全为0.2.12设置残留控制将plot点上，其他参数如图12所示。
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。
本教程以离心泵为例，详细地介绍了如何应用GAMBIT进行泵网格划分和质量检查。
本文中的离心泵实体采用Pro/E造型，并导出一个stp格式副本作为GAMBIT导入文件。
基本步骤：1、启动GAMBIT。
2、导入*.stp格式文件。
2、进行碎面合并操作以提高网格质量。
3、网格划分。
4、网格质量检查。
5、边界条件设置。
6、保存和导出文件。
1、启动GAMBIT。
双击GAMBIT快捷方式，弹出下列对话框，首先点击“Browse”设置GAMBIT 运行目录，以后你的相关文件都将会在这个目录里。
建议大家养成设置目录好习惯。
设置好目录好，点击“Run”就启动GAMBIT了。
GAMBIT启动后的界面如下图所示。
2、导入*.stp格式文件。
（1）选择File-import-STEP菜单，就会弹出导入stp文件对话框，建议大家最好把“Stand-aloneGeometry”选项下面的4个选项全部选中，让后点击“Browse”开始寻找stp文件（如果第一步设置了目录，这里就会自动进入相应的目录，非常方便）。
点击“Browse”后弹出的对话框如下如所示，在“File”中找到自己的文件，让后点击Accept”，再点击上图对话框的“Accept”就导入了stp文件。
导入过程中GAMBIT的菜单栏位置会显示红色进度条，显示导入进度，如下图所示。
导入后GAMBIT中就会显示相应的实体造型，刚导入后，GAMBIT显示的是曲线，右键点击上图中右下角的蓝圈所示按钮，然后左键可以选择显示方式，可以切换到实体显示，如下图所示。
（2)进行碎面合并操作以提高网格质量。
一般泵三维造型导入GAMBIT后都会产生很多小面，称之为碎面。
这些面如果不合并会对网格质量有非常大的影响。
当然也有一些泵造型导入后是基本没有碎面的，那这一步就可以省略了。
一般进行体操作时，如果叶轮和蜗壳都显示会很麻烦，也不容易看清楚每个体上的面。
这时点击上图右下角的蓝色按钮，弹出下面左面的对话框，进行隐藏或显示体设置。
（bi商务智能)Gambit划分搅拌槽网格的步骤学习软件的练习参考：《Mixing-WorkshopUGM2003》硕士论文《涡轮桨搅拌槽内搅拌特性数值模拟研究（张丽娜）》《Fluent流体计算应用教程》这是一个自己学习划分结构化与非结构化网格相结合的一个算例。
该算例是一个单轴、圆盘涡轮式搅拌槽的结构，利用Gambit软件对其进行分区、分块处理。
Gambit中的设置：建立几何模型——在图纸《同轴搅拌混合器结构尺寸》的基础上修改；1.圆柱体1：height-4;radius-70;centeredz;2.圆柱体2：height-22;radius-25;positivez;3.圆柱体3：height-200;radius-15;positivez;4.长方体1：width(x)-50;depth(y)-2;height(z)-40;centered;5.平移长方体1，move-translate-x:75；6.复制长方体1，得到长方体2、3、4、5、6：copy-5;rotateangle-60;7.合并上面的所有体，得到轴和桨的几何模型；8.圆柱体4：height-400;radius-190;centeredz;9.圆柱体5：height-400;radius-180;centeredz;10.圆柱体6：height-400;radius-150;centeredz;11.圆柱体7：height-400;radius-125;centeredz;12.圆柱体8：height-200;radius-125;centeredz;13.圆柱体9：height-150;radius-125;centeredz;14.圆柱体10：height-150;radius-112.5;centeredz;15.长方体7：width(x)-80;depth(y)-5;height(z)-400;centered;16.平移长方体7，move-translate-x:165；17.复制长方体7，得到长方体8、9、10：copy-3;rotateangle-90;18.Split长方体7、8、9、10：volumes依次选中上述长方体，然后用圆柱体5和6的外圆柱面切割，再把多余的体删除，得到挡板位置的几何模型；19.挖空最外面的筒体，用圆柱体4减去步骤18中的挡板和步骤7中的轴和桨叶；20.再依次切割各体，由外到内的顺序去进行体切割split，注意不选中retain项，最后得到8个几何体；然后删除多余出来的几何体，方法是在delete按钮中依次显示各个几何体，把多余的轴和桨叶部分几何体给删除了；21.创建两个正交垂直的平面，尺寸为：width-400，height-400，zxcentered；利用这两个平面切割split代表最外面筒体的这个几何体，进行4等分；对剩余的（除了包含桨叶部分的第8个体外）的6个几何体，进行2等分；最后删除这两个平面；22.连接一次所有的几何面，确保没有重合的面存在，再进行一次文件保存的操作；对上述8个几何体准备并实施网格划分23.先把动区域部分（包含4个体：上体，中间环体，中间包含轴和桨叶的体，下体）复制并平移出来，再把原来位置上的这一块删除掉，然后再连接一次所有的几何面，保存文件；（在Gambit中一次选中这部分的所有体的方法是：从右下角向左上角画一个矩形框，框内的所有体就可以一次被选中）24.Mesh-face-linkfaces操作，注意两者的面和节点要互相对应起来，并做一下尝试，检查是否对其中一个进行面网格划分，相应的面是否同时也进行同样的网格划分工作；25.现在开始进行网格划分；先划分动区域部分，即平移到外面来的这4个体；顺序是先划分中间环体，其次划分上体、下体，最后划分中间包含轴和桨叶的几何体；（这时可以把静区域部分的几何体给隐藏起来）26.划分中间环体时，先对横截面的边做edge边划分，设定比如intervalcount为2~4；然后以map的方式进行体划分，设定比如intervalsize为2~10，是否合适可以利用网格单元检查来判断，选中summary或check按钮；27.划分上体时，也是先对横截面的边做edge边划分，这里的边长（除了中间环体的横截面的边长之外的长度）为125-12.5*2=100，所以，直线边划分为intervalcount-20左右；两段半圆弧边划分为intervalcount-7~10左右，为了在厚度方向上分层的方便，对厚度方向的两条短边也要做一次edge边划分；然后依次对包含上述两段直线边和一段圆弧边的两个半圆面做pave面划分，设定比如intervalsize为4~6；最后对包含上述半圆面的两个半圆体分别做cooper体划分，注意要分别划分，因为cooper这种体网格划分方式要求指定源面，不分别划分的话，会报错找不到相应的源面28.划分下体时，思路和划分上体相同——也是先edgemesh切割底面的边，再pave包含这条边的两个半圆面，最后cooper划分这两个半圆柱体；（关于pave划分面时，报错关于边的划分份数是奇数还是偶数的问题，这个可以事先检查一下半圆弧边的划分份数是奇数还是偶数，若其为偶，则两条直边和一条半圆弧边的划分份数也要为偶数；否则同为奇数。
最简单的方法就是，报错一次，在原有的基础上对划分的份数进行加减1处理）29.划分包含轴和桨叶的这个几何体时，先对桨叶横截面厚度方向的所有短边做edge边划分，划分时intervalcount大约取2~4；然后对桨叶的所有面做map划分，划分时intervalsize大约取4~8；最后进行体划分，比较简单的方法就是直接用Tgrid方式划分，或者还可以利用SizingFunctions对网格进行优化；接下来要对该部分的网格划分工作做一下检查，检查的指标为：尖角倾斜度equiangleskew<0.9，最好是equiangleskew<0.85；30.以上是对动区域部分的网格划分，接下来是对静区域部分的网格划分，也是先划分上体、下体、内环体和外环体；31.划分静区域的上体时，也是先划分4条垂直的边，并记住划分的intervalcount，以便以后划分内环体时使用;划完边，然后以pave方式的划分该几何体的两个下底面；划完面，再以cooper的方式的划分构成上体的这两个半圆柱体；（cooper方式划分体时，要求先划分面，一般采用pave方式划分该面，完了以后它自动选择源面进行一层一层的逐次划分；所划分的结果在原有的面划分基础之上）32.划分静区域的下体时，方法与上述一致；但要注意划分面时，应该划分这两个几何体的上表面，也即和动区域交界部分的那两个表面，否则用cooper方式划分体时老是报错为：volume.XcouldnotbemeshedwithaschemeofCooperbecausethepreviouslymesheded gesononeofthefacesisunacceptable.33.划分内环体时很关键，先是把10条垂直的边（4块挡板各有2条，另外2条是2等分切割时产生的）划分成和中心的5段垂直的边份数相同；再划分圆弧部分（包括2个挡板的1/2厚度、2个圆弧和1个挡板的全厚度），所划分的份数也要和里面的半圆弧的划分份数相同，只有这样，才可以用map的方式划分体；（如果忘记了里面的半圆弧的划分份数，可以利用edgemeshsummary来查询）34.划分外环体时，由于是4等分的4段圆弧，遵循和划分内环体一样的方式划分各段圆弧边，还要划分8条垂直的边（4块挡板各有2条）和沿环体厚度方向的各边以控制划分的层数，最后用submap的方式划分体；（不知道为什么不能用Map方式进行划分，老是报错为Alogicalcubeformeshingwasnotabletobefound）当这一切都划分完毕之后，进行边界条件的定义；•边界条件的类型（BoundaryTypes）：桨叶表面（Impellerfaces）——wall;轴的表面（Shaftfaces）——wall；（包括动区域和静区域内的轴段）→MovingZoneshaftandStationaryZoneshaftseparatezones10组交界面（movinginterfaceandstationaryinterface）——interface；筒体的底面和外圆柱面（Tanksidesandbottom）——walls；筒体的上表面（T anktop）——symmetry；挡板（Baffles）——walls；•流体区域的类型（ContinuumTypes）动区域（MovingFluidZone）——Fluid；静区域（StationaryFluidZone）——Fluid；35.把动区域部分平移回静区域里，合二为一，保存文件，输出网格文件；Fluent中的设置：36.先是基本设置，file-read-case，打开后缀名为.msh的文件；再grid-check；grid-scale，选中单位为mm，changelengthunit，scale；define-unit，把角速度angluarvelocity的单位设置为rpm;37.Define-models-solver，选中绝对速度，因为采用MRF法，所以时间项采用稳态；38.Define-models-viscous(turbulence)，选中k-e项，壁面函数选中；39.Define-materials/operatingconditions/boundaryconditions；这里的重点是设置边界条件图1.在动区域里对桨叶的设置图2.在动区域里对轴的设置图3.在静区域里对轴的设置图4.对动区域里的流体的设置图5.对静区域里的流体的设置40.如何设置导出初始值？先用MRF方法计算稳态的流动场，把计算得到的结果作为下一步采用SG方法的初始值，操作为file-interpolate-writedata;41.如何设置示踪剂？先激活物质输运面板define-models-species-transport&reaction; 然后再定义一种新物质也即示踪剂kcl的物理属性define-materials；具体操作在materials 面板上打开fluentdatabasematerials面板，两次copy液态水（因为液态水的物性参数和kcl的差不多），在第二次copy时可以重命名为kcl;注意组分多的在下面，故水在下面；42.Adapt-region，选中sphere，定义x、y、z；values取一个合适的值，然后mark一下，看有多少单元；定义好里面的之后，再定义外面的；43.在initiate里选中patch；然后可以在display-contours里显示一下：species和massfractionofkcl；前面要定义物质kcl，这个定义要搞明白；。
