采用结构化网格还是非结构化网格与需要求解的

王福军的CFD软件原理与应用1. 引言CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体力学）是一种采用数值计算方法来模拟流体力学问题的方法。

在工程领域，CFD广泛用于流体流动、传热、传质等领域的研究和设计。

本文将介绍王福军开发的CFD软件的原理和应用。

2. CFD软件原理王福军的CFD软件基于Navier-Stokes方程（包括质量守恒、动量守恒和能量守恒方程）和其他物理模型，通过离散化方法和数值解法来求解流场问题。

主要原理包括以下几个方面：2.1 离散化方法•空间离散化：CFD软件将流场的计算区域划分为网格，根据网格类型的不同，可以采用结构化网格或非结构化网格。

•时间离散化：CFD软件采用时间步进方法，将时间区间分为若干个时间步，通过时间步进来求解流场的时间演化。

2.2 数值解法•高阶差分方法：CFD软件采用高阶差分格式来近似方程的导数项，可以提高数值解的精度。

•迭代求解：CFD软件采用迭代算法来求解非线性方程组，如通过迭代更新压力场和速度场等。

2.3 边界条件•固壁边界条件：CFD软件根据流场中的不同物体，确定相应的固壁边界条件，如壁面摩擦、壁面传热等。

•入口边界条件：CFD软件通过设定入口边界条件来模拟流体进入计算区域的状态，如流速、温度等。

•出口边界条件：CFD软件通过设定出口边界条件来模拟流体从计算区域流出的状态。

3. CFD软件应用王福军的CFD软件在多个领域有广泛的应用，以下列举了其中的几个应用案例：3.1 空气动力学分析•汽车空气动力学：通过模拟汽车在不同速度和不同风向下的空气流动情况，分析汽车的气动性能和燃油消耗。

•飞机翼型设计：通过模拟飞机翼型绕流的流动情况，优化翼型的气动性能，提高飞机的升力和减阻特性。

3.2 流体传热分析•散热器设计：通过模拟散热器内部的流动和传热过程，优化散热结构的形状和材料，提高散热性能。

•冷却系统分析：通过模拟冷却系统的管路和设备中的流动和传热情况，优化系统的工作参数，提高冷却效果。

FLUENT知识点解析
1.网格生成：
在使用FLUENT进行模拟之前，首先需要生成一个合适的网格。

网格
的划分对于模拟结果的准确性和计算效率都有很大的影响。

FLUENT提供
了多种网格生成方法，包括结构化网格和非结构化网格。

结构化网格适用
于简单几何形状，而非结构化网格适用于复杂几何形状。

2.边界条件：
在模拟中，需要设置合适的边界条件来模拟真实物理系统中的边界行为。

常见的边界条件包括：壁面条件、入口条件、出口条件和对称条件。

根据具体情况，可以根据需要自定义边界条件。

3.流动模型：
4.输运方程：
FLUENT使用质量守恒、动量守恒和能量守恒方程来描述流体流动和
传热过程。

质量守恒方程包括连续性方程，动量守恒方程包括Navier-Stokes方程，能量守恒方程包括热传导和对流传热方程。

根据具体问题，可以选择合适的输运方程进行模拟。

5.数值解算方法：
6.辅助模型：
7.后处理：
FLUENT提供了丰富的后处理功能，用于分析和可视化模拟结果。

通
过后处理，可以绘制流速矢量图、压力分布图、温度分布图等，以及计算
流量、阻力系数、换热系数等物理量。

此外，在后处理过程中，还可以进行轨迹计算、剪切应力计算等。

8.并行计算：
9.耦合求解：
以上是FLUENT的一些重要知识点解析。

FLUENT作为一款强大的CFD 软件，具有广泛的应用前景。

在使用FLUENT进行模拟时，需要了解和掌握以上知识点，以确保模拟结果的准确性和可靠性。

划分网格的方1.独立实体（independent instance）和非独立实体(dependent instance)对非独立实体划分网格时，应在窗口顶部的环境栏中把Object选项设为part,即对部件划分网格；对独立实体划分网格时, 应在窗口顶部的环境栏中把Object选项设为assembly,即对装配件划分网格2.网格单元形状在MESH功能模块中，Mesh—Controls，弹出Mesh Controls对话框，其中可选择单元形状。

2D 问题，有以下可供选择的单元形状。

1)Quad：网格中完全使用四边形单元；2)Quad-dominated:网格中主要使用四边形单元，但在过渡区域允许出现三角形单元。

选择Quad-dominated类型更容易实现从粗网格到细网格的过渡；3）Tri:网格中完全使用三角形单元；对于3D问题，包括以下可供选择的单元形状：1）Hex:网格中完全使用六面体单元；2）Hex-dominated:网格中主要使用六面体单元，但在过渡区域允许出现楔形（三棱柱）单元；3）Tet:网格中完全使用四面体单元；4）Wedge:网格中完全使用楔形单元；Quad(2D问题)和Hex（3D问题）可以用较小的计算代价得到较高的精度，应尽可能选择这两种单元。

3.网格划分技术Structured(结构化网格)：采用结构化网格的区域显示为绿色；Sweep(扫掠网格)：采用扫掠网格的区域显示为黄色；Free(自由网格)：采用自由网格的区域显示为粉红色；自由网格技术采用Tri和Tet，一般应选择带内部节点的二次单元来保证精度；结构化网格和扫掠网格一般采用Quad和Hex单元，分析精度相对较高。

4.划分网格的算法使用Quad和Hex单元划分网格时，有两种可供选择的算法：Medial Axis(中性轴算法)和Advancing Front(进阶算法)。

Medial Axis(中性轴算法)：首先把要划分网格的区域分成一些简单的区域，然后使用结构化网格划分技术来为简单区域划分网格。

openfoam运行机理
OpenFOAM的运行机理主要基于三个方面：求解器的选择、网格的划分和解的迭代计算。

1. 求解器的选择：OpenFOAM提供了丰富的求解器选择，根据问题的类型和复杂性可以选择不同的求解器。

求解器对应于具体的守恒方程，根据问题的特性选择适当的求解器用于解方程组，如Navier-Stokes方程组的turbulentIncompressible流体问题可以选择pimpleFoam求解器。

2. 网格的划分：应用程序会将计算域划分为网格单元，网格单元可以是三角形或四边形。

OpenFOAM支持结构化网格和非结构化网格，非结构化网格根据具体的物理问题会采用不同的划分方式，如三角形网格划分算法、四边形网格划分算法等。

3. 解的迭代计算：OpenFOAM采用迭代算法对方程组进行求解。

迭代过程中，根据计算公式和边界条件进行迭代计算，直到达到收敛条件。

OpenFOAM提供了各种迭代算法，如Jacobi迭代、Gauss-Seidel迭代、SOR迭代等。

在计算过程中，OpenFOAM会根据问题的物理特性、边界条件、网格划分等参数，进行迭代计算，直至得到收敛的解。

同时，OpenFOAM还提供了丰富的后处理功能，可以对计算结果进行可视化和分析。

数值传热学第六章答案简介本文档将为读者提供《数值传热学》第六章的答案。

第六章主要涉及热对流传热的数值计算方法，包括网格划分、边界条件、离散方法等内容。

通过本文档，读者将了解如何使用数值方法解决热对流传热问题，并学会应用这些方法进行实际计算。

问题回答1. 简述热对流传热的数值计算方法。

热对流传热的数值计算方法主要包括三个步骤：网格划分、边界条件设置和离散方法。

网格划分是指将传热区域划分为若干个离散的小单元，每个单元内部温度变化均匀。

常见的网格划分方法有结构化网格和非结构化网格。

结构化网格适用于简单几何形状，易于处理；非结构化网格则适用于复杂几何形状。

边界条件设置是指给定物体表面的边界条件，如温度或热流密度。

边界条件的设置需要根据实际问题来确定，可以通过实验或经验公式来获取。

离散方法是指将传热控制方程进行离散化，通常使用有限差分法或有限元法。

有限差分法将控制方程离散化为代数方程组，而有限元法则通过近似方法将方程离散化。

2. 什么是结构化网格和非结构化网格？它们在热对流传热计算中有何不同？结构化网格是指由规则排列的矩形或立方体单元组成的网格。

在结构化网格中，每个单元与其相邻单元之间的联系都是固定的，因此易于处理。

结构化网格适用于简单几何形状，如长方体或圆柱体。

非结构化网格是指由不规则形状的三角形、四边形或多边形组成的网格。

在非结构化网格中，每个单元与其相邻单元之间的联系可能是不确定的，需要使用邻接表来表示网格拓扑关系。

非结构化网格适用于复杂几何形状，如复杂流体流动中的腔体或障碍物。

在热对流传热计算中，结构化网格和非结构化网格的主要区别在于网格的配置方式和计算复杂度。

结构化网格由正交单元组成，计算稳定性较高，但对于复杂几何形状的处理能力较差。

非结构化网格可以灵活地适应复杂几何形状，但计算复杂度较高。

3. 如何设置边界条件？边界条件的设置是热对流传热计算中非常重要的一步，它决定了计算结果的准确性和可靠性。

C型管道结构化网格
从总体上来说，数值仿真计算中采用的网格可以大致分为结构化网格和非结构化网格两大类。

1。

结构化网格
结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单元,为六面体；在拓扑结构上矩形区域内的均匀网格，其节点定义在每一层的网格线上，且每一层上节点数都相等，但这样复杂外形的贴体网格生产比较困难。

优点：
在结构化网格中，每一个节点及控制容积的几何信息必须加以存储，但该节点的邻点关系则是可以依据网格编号的规律而自动得出的，因此数据结构简单，不必专门存储这类信息，这是结构化网格的一大优点；除此外，还具有的优点是：1：网格生成的速度快；2：网格生成的质量好；3：对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近。

它可以很容易地实现区域的边界拟合，适于流体和表面应力集中等方面的计算。

缺点
适用的范围比较窄，只适用于形状规则的图形。

2。

非结构化网格
非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元，可以是多种形状，四面体（也就三角的形状），六面体，棱形，也可以是六面体。

与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。

优点
非结构画网格没有规则的拓扑结构，也没有层的概念。

网格节点的分布是随意的，因此具有灵活性，
缺点：
计算时需要较大的内存。

3。

计算精度主要在于网格的质量（正交性，长宽比），并不决定于拓扑。

结构化网格和非结构网格的适用性问题关于结构化网格和非结构网格的适用性问题有些前辈认为，数值计算中应采用结构化网格，如果非结构网格则计算结果将“惨不忍睹”。

搞压气机计算的同行也认为，必须用结构化网格。

然而，对复杂的计算域，如果采用结构化网格必然造成网格质量的急剧下降，扭曲加大等问题，这时是不是应该采用非结构网格？对此问题的看法是：1、非结构网格使用很方便，外型越复杂就越显示出其优越性；至于计算结果的精度，就要看非结构网格在单元网格面、体积处理上方法是不是比结构网格要差。

就fluent软件而言，它是用体积积分法求解雷诺平均方程的，在单元网格面、体积处理上方法好像是按非结构网格方法处理的。

你就是按结构网格方法来生成网格，进入fluent中，进行数值计算时都是按非结构网格来处理，所以在fluent中，你用结构化网格方法生网格，和用非结构网格计算没多大区别！以上仅代表个人看法。

2、计算精度，主要在于网格的质量（正交性，长宽比等），并不决定于拓扑（是结构化还是非结构化）。

例如同样的2d的10×10的正交网格，fluent 采用非结构化方式对网格编号，另一种软件按结构化网格处理，如果其它条件相同，二者的精度应该是一样的。

3、我们通常所说的非结构化网格，第一映象就是网格质量差，不正交的，编排无规律的网格的三角形网格或四面体网格，实际上一个二维区域的三角形网格，如果控制得好（如相邻控制体中心的连线与公共边基本接近正交的话），其与结构化网格（网格正交性好）的精度是一致的。

4、我个人感觉采用结构化网格还是非结构化网格，主要看解决什么问题，如果是无粘欧拉方程的话，只要合理布局，结构和非结构都能得到较为理想的结果。

但如果涉及到粘性影响的话，尤其在壁面处，结构网格有一定优势，并且其对外形适应性差的缺点，也可以通过多块拼接网格解决。

事实上，目前有的非结构网格软件，也开始借鉴结构网格的优点，在壁面处进行了类似结构网格的处理，如cfx的壁面加密功能。

对于连续的物理系统的数学描述，如航天飞机周围的空气的流动，水坝的应力集中等等,通常是用偏微分方程来完成的。

为了在计算机上实现对这些物理系统的行为或状态的模拟，连续的方程必须离散化，在方程的求解域上（时间和空间）仅仅需要有限个点，通过计算这些点上的未知变量既而得到整个区域上的物理量的分布。

有限差分，有限体积和有限元等数值方法都是通过这种方法来实现的。

这些数值方法的非常重要的一个部分就是实现对求解区域的网格剖分。

网格剖分技术已经有几十年的发展历史了。

到目前为止，结构化网格技术发展得相对比较成熟，而非结构化网格技术由于起步较晚，实现比较困难等方面的原因，现在正在处于逐渐走向成熟的阶段。

下面就简要介绍一些这方面的情况。

1.1结构化网格从严格意义上讲，结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单元。

结构化网格生成技术有大量的文献资料[1,2,3,4]。

结构化网格有很多优点:1.它可以很容易地实现区域的边界拟合，适于流体和表面应力集中等方面的计算。

2.网格生成的速度快。

3.网格生成的质量好4.数据结构简单5.对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近。

它的最典型的缺点是适用的范围比较窄。

尤其随着近几年的计算机和数值方法的快速发展，人们对求解区域的复杂性的要求越来越高，在这种情况下，结构化网格生成技术就显得力不从心了。

结构化网格的生成技术只要有：代数网格生成方法。

主要应用参数化和插值的方法，对处理简单的求解区域十分有效。

PDE网格生成方法。

主要用于空间曲面网格的生成。

1.2非结构化网格同结构化网格的定义相对应，非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。

即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。

从定义上可以看出，结构化网格和非结构化网格有相互重叠的部分，即非结构化网格中可能会包含结构化网格的部分。

非结构化网格技术从六十年代开始得到了发展,主要是弥补结构化网格不能够解决任意形状和任意连通区域的网格剖分的缺欠.到90年代时,非结构化网格的文献达到了它的高峰时期.由于非结构化网格的生成技术比较复杂,随着人们对求解区域的复杂性的不断提高,对非结构化网格生成技术的要求越来越高.从现在的文献调查的情况来看,非结构化网格生成技术中只有平面三角形的自动生成技术比较成熟（边界的恢复问题仍然是一个难题，现在正在广泛讨论）,平面四边形网格的生成技术正在走向成熟。

CFD网格的分类，如果按照构成形式分，可以分为结构化和非结构化结构化：只能有六面体一种网格单元，六面体顾名思义，也就是有六个面，但这里要区分一下六面体和长方体。

长方体(也就是所有边都是两两正交的六面体)是最理想完美的六面体网格。

但如果边边不是正交，一般就说网格单元有扭曲(skewed). 但绝大多数情况下，是不可能得到完全没有扭曲的六面体网格的。

一般用skewness来评估网格的质量，sknewness=V/(a*b*c). 这里V是网格的体积，a，b，c是六面体长，宽和斜边。

sknewness越接近1，网格质量就越好。

很明显对于长方体，sknewness=1. 那些扭曲很厉害的网格，sknewness很小。

一般说如果所有网格sknewness>0.1也就可以了。

结构化网格是有分区的。

简单说就是每一个六面体单元是有它的坐标的，这些坐标用,分区号码(B),I,J,K四个数字代表的。

区和区之间有数据交换。

比如一个单元，它的属性是B=1, I=2,J=3,K=4。

其实整个结构化单元的概念就是CFD计算从物理空间到计算空间mapping的概念。

I,J,K可以认为是空间x,y,z在结构化网格结构中的变量。

非机构化：可以是多种形状，四面体（也就三角的形状），六面体，棱形。

对任何网格，都是希望网格单元越规则越好，比如六面体希望是长方形，对于四面体，高质量的四面体网格就是正四面体。

sknewness的概念这里同样适用，sknewness越小，网格形状相比正方形或者正四面体就越扭曲。

越接近1就越好。

很明显非结构化网格也可以是六面体，但非结构化六面体网格没有什么B,IJK的概念，他们就是充满整个空间。

对于复杂形状，结构化网格比较难以生成。

主要是生成时候要建立拓扑，拓扑是个外来词，英语是topology，所以不要试图从字面上来理解它的意思。

其实拓扑就是指一种有点和线组成的结构。

工人建房子，需要先搭房粱，立房柱子，然后再砌砖头。

船舶水动力性能的CFD模拟与优化设计船舶水动力性能是研究船舶在水中运动的重要领域之一。

为了提高船舶的航行速度、操纵性和能效，工程师们利用计算流体力学（CFD）模拟技术开展了大量的研究与优化设计工作。

本文将介绍船舶水动力性能的CFD模拟与优化设计方法，并探讨其在船舶工程领域中的应用。

1. 模型构建船舶的水动力性能主要包括波浪阻力、湍流阻力、粘性阻力和激波阻力等。

在进行CFD模拟前，首先需要构建船舶的几何模型。

根据不同的船舶类型和设计需求，可以选择不同的建模方法，如传统的离散几何模型或参数化设计模型。

通过建模软件，将船舶的几何形状转化为计算机可识别的几何信息，为后续的模拟分析做准备。

2. 网格划分在进行CFD模拟时，网格划分是非常重要的步骤。

网格的划分质量将直接影响模拟结果的准确性和计算效率。

通常情况下，船舶的复杂几何形状需要采用结构化或非结构化网格划分方法。

结构化网格适用于简单几何形状，而非结构化网格则适用于复杂几何形状。

通过优化网格划分，可以更准确地模拟和预测船舶在水中的运动行为。

3. 流场模拟在进行CFD模拟时，需要建立适当的物理模型和数值模型。

根据船舶运动的特性，可以选择合适的流体方程和边界条件。

在求解过程中，采用合适的数值方法和稳定性算法，以保证模拟结果的准确性和稳定性。

通过CFD模拟可以获取船舶在不同操作条件和流场环境下的运动特性，如阻力、流线和压力分布等。

4. 优化设计基于CFD模拟结果，可以进行船舶水动力性能的优化设计。

通过调整船体形状、推进系统和尾流控制等参数，可以改善船舶的流线型和水动力性能。

优化设计的目标往往是降低阻力、提高速度和操纵性，以及减少燃油消耗和排放。

通过多次CFD模拟和参数优化，可以找到最优设计方案，从而提高船舶的性能和效益。

5. 应用实例船舶水动力性能的CFD模拟与优化设计已经在实际工程中得到广泛应用。

例如，在船舶船型设计阶段，工程师们利用CFD模拟技术对不同船型进行了性能比较和优化设计；在推进系统设计阶段，CFD模拟可以帮助确定最佳螺旋桨参数和布局方案；在船舶舵系统设计阶段，CFD模拟可以预测船舶的转向性能和操纵稳定性。

计算流体力学中的有限体积法 pdf 有限体积法（Finite Volume Method）是计算流体力学中一种常用的数值求解方法，它通过将流域划分为离散的有限体积单元来近似描述流体的宏观守恒方程。

这一方法在许多领域中得到广泛应用，如流体动力学、热传导、质量传递等。

有限体积法通过将流域划分为有限体积单元，将守恒方程应用于每个单元，并通过积分得到方程在单元内的平均值。

在有限体积单元内，流体的宏观守恒方程可以表示为一个线性代数方程组。

通过对方程组进行离散化，可以得到数值解，进一步用于模拟和预测流体力学现象的特性。

在有限体积法中，流域被划分为网格，通常是结构化或非结构化网格。

结构化网格以规则的矩形或立方体单元组织，而非结构化网格则根据流体流动的特性灵活调整单元的形状和大小。

无论是结构化还是非结构化网格，有限体积法都能够准确地处理流体流动的各种边界条件。

有限体积法的优势之一是它保持了宏观物理量的守恒性质。

例如，在处理流体流动时，有限体积法能够准确地保持质量、能量和动量的守恒。

这使得有限体积法在工程领域的应用十分重要。

例如，在空气动力学中，有限体积法可以精确地模拟飞机周围的空气流动，从而帮助设计师优化飞行器的性能。

为了得到准确的数值解，有限体积法需要进行离散化和数值逼近。

通常使用线性或高阶的插值方法对守恒方程进行离散化。

此外，为了解决方程组中的非线性项，可以采用迭代方法，如简单迭代或牛顿迭代。

有限体积法在多相流、湍流流动和传热等领域有着广泛的应用。

例如，在化工工艺中，有限体积法可以模拟复杂的多相流动，从而帮助工程师优化生产过程。

同时，有限体积法还可以用于研究液体和气体的传热特性，如对流、传导和辐射的影响。

总之，有限体积法是计算流体力学中一种重要的数值求解方法，通过将流域划分为离散的有限体积单元，通过离散化和数值逼近得到数值解，以模拟和预测流体力学现象的特性。

它具有保持宏观守恒性质的优势，适用于各个领域的流体流动问题。

基于cfd的离心泵轴向力计算与试验下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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计算流体力学模拟中的网格生成方法及优化概述:计算流体力学（CFD）模拟是一种通过数值计算方法来模拟流体力学问题的技术。

在进行CFD模拟时，一个重要的步骤是生成适合模拟的网格。

网格的质量和适应性对CFD模拟的准确性和计算效率具有重要影响。

本文将介绍计算流体力学模拟中常用的网格生成方法以及优化措施。

一、网格生成方法:1. 结构化网格生成方法:结构化网格生成方法是一种将空间分割成规则拓扑结构的网格生成方法。

它的主要优点是适用于几何较简单的模型，计算速度较快。

常见的结构化网格生成方法包括直线加密法、均匀加密法、双曲型加密法等。

2. 非结构化网格生成方法:非结构化网格生成方法是一种将空间划分成不规则形状的网格的生成方法。

它适用于几何较复杂的模型，并且在处理流动现象中的复杂几何和边界条件时更具优势。

在非结构化网格生成中，常用的方法包括三角形剖分法、四面体剖分法和网格点移动法等。

3. 自适应网格生成方法:自适应网格生成方法是一种根据计算区域中流场的变化来调整网格的分布和密度的方法。

通过自适应网格生成方法，可以将网格精细化于流场变化较大的区域，从而提高模拟的准确性和精度。

常用的自适应网格生成方法包括几何适应方法和解适应方法等。

二、网格优化措施:1. 网格质量优化:网格质量对CFD模拟的准确性和计算效率具有重要影响。

因此，在网格生成后，通常需要进行网格质量优化。

常见的网格质量指标包括网格形状、网格扭曲度、网格尺寸、网格变形等。

通过调整网格节点的位置或调整连接节点的几何关系，可以优化网格的质量。

2. 网格适应性优化:为了更好地模拟流场中的局部细节，对于具有复杂边界条件的CFD模拟，网格适应性优化非常重要。

通过根据流场的局部变化来调整网格的分布和密度，可以提高模拟的准确性和计算效率。

常见的网格适应性优化方法包括加密区域网格划分方法、最大垫片法和自适应加密方法等。

3. 网格更新优化:在进行CFD模拟过程中，流场可能会有较大的变化，因此，为了保证模拟的精度和计算效率，需要进行网格更新优化。

对计算网格的基本要求网格分为结构化和非结构化两大类，由于结构化网格在计算精度、计算时间等方面存在相对优势，目前在CFD计算中广泛采用的仍是结构型网格。

因此为确保计算结果的正确性及模拟的精度，本课题组要求尽量使用结构化网格，除非在极个别的情况下(如几何结构过于复杂，很难生成结构化网格)才允许使用非结构化网格。

对生成的六面体结构化网格的质量有以下几方面的要求：首先计算网格中不允许存在负体积，这是保障计算网格正确性的基本要求。

网格单元的总体分布应尽量与主流方向保持一致。

有叶片的区域，应采用绕叶片的O型网格来处理边界层内的流动，另外，O 型网格对网格加密很有利。

在所有计算区域的边界处的计算网格线应最大程度的与边界正交，角度最小应大于45°。

计算单元的纵横比不能过大，一般应控制在[1,100]之间，不应高于100。

(Aspect Ratio，[1，∞]，越接近于1表明网格质量越高)任意两相邻网格的同一方向上的尺寸比位于[0.5,2]之间。

偏斜度(skewness）应该位于[0.2，1.0]之间。

与同一节点相邻的最大/最小网格单元体积比最好不超过2.0，最大值不能超过8.0。

网格单元最小角度/最大角度。

角度应该处于[25°,155°]之间，不应该超出此范围。

最大/最小边长比。

整个计算区域内所有面上的最大/最小边长比应该小于100。

最大/最小体积比。

在整个计算域中最大计算单元与最小计算单元的体积比应小于10000。

网格的整体质量应该大于0.25。

（quality，[0,1]之间，越接近于1表明网格质量越高）。

所有交界面的两侧网格单元分布应尽量一致，界面两侧相邻单元的面积比最大不超过4。

单个流道两个周期面上网格的周期性应该得到保证。

(对应节点应该被设为周期节点，对应周期边上点分布规律应该相同)。

fluent流固耦合设定Fluent流固耦合设定是一种模拟流体和固体相互作用的方法。

在工程领域中，流固耦合模拟被广泛应用于汽车、飞机、船舶等交通工具的设计和优化，以及建筑物、桥梁等结构物的分析和设计。

本文将深入探讨Fluent流固耦合设定的相关知识。

一、什么是Fluent流固耦合设定？Fluent是一种计算流体力学（CFD）软件，可以模拟各种复杂的流体现象。

而Fluent流固耦合设定则是在Fluent软件中加入了固体物体的运动和变形，从而实现了模拟流体和固体相互作用的功能。

在Fluent中，可以通过多种方式实现流固耦合模拟。

其中最常用的方法是将固体物体作为动态网格（Dynamic Mesh）来处理。

通过改变网格形状和位置，可以模拟出物体的运动和变形，并与周围的流场相互影响。

二、如何进行Fluent流固耦合设定？1. 几何建模在进行任何CFD分析之前，首先需要进行几何建模。

对于涉及到流固耦合分析的问题，几何模型必须包括流体和固体部分。

对于流体部分，可以通过简单的几何体或CAD软件创建几何模型。

对于固体部分，需要使用CAD软件或其他建模工具创建几何模型，并将其导入到Fluent 中。

2. 网格划分在进行网格划分时，需要注意流体和固体的边界条件。

对于流体部分，通常使用结构化网格或非结构化网格进行划分。

而对于固体部分，则需要使用非结构化网格进行划分。

此外，在进行动态网格模拟时，还需要设置合适的网格运动算法。

3. 物理模型在设置物理模型时，需要选择适当的湍流模型、边界条件、材料属性等参数。

对于涉及到固体物体的问题，还需要设置合适的材料本构关系和接触条件。

4. 边界条件在设置边界条件时，需要考虑到流场和固体物体之间的相互作用。

对于流场边界条件，通常采用速度入口、压力出口等常见条件。

而对于固体物体边界条件，则需要根据具体情况选择不同的约束类型。

5. 求解器设置在进行求解器设置时，需要选择合适的求解算法和收敛准则。

cfd仿真的离散方法CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）是一种通过数值方法模拟流体运动和相互作用的技术。

在CFD仿真中，离散方法是其中一种重要的数值方法。

本文将介绍CFD仿真中离散方法的基本原理和应用。

离散方法是将连续的物理问题转化为离散的数学问题，通过对离散方程进行求解，得到问题的数值解。

在CFD仿真中，离散方法主要包括网格离散和时间离散两个方面。

首先，网格离散是指将流体领域划分为有限数量的小单元，即网格。

每个网格单元内的流体性质被近似为常数，通过在网格节点上建立数值解的逼近函数，将流体性质在整个流场中进行离散化表示。

常用的网格离散方法有结构化网格和非结构化网格。

结构化网格是由规则的矩形或立方体单元组成的网格，每个单元都有相同的形状和大小。

结构化网格的优点是计算效率高，数值精度较高，适用于简单的流动问题。

然而，对于复杂的几何形状，结构化网格的生成和调整较为困难。

非结构化网格是由不规则形状的多边形或多面体单元组成的网格，每个单元的形状和大小可以不同。

非结构化网格的优点是适用于复杂的几何形状，网格生成和调整相对容易。

然而，非结构化网格的计算效率较低，数值精度较差。

其次，时间离散是指将流体问题的时间域划分为一系列离散的时间步长，通过在每个时间步长上求解流体问题的数值解，得到整个时间域上的流体运动情况。

常用的时间离散方法有显式方法和隐式方法。

显式方法是通过已知的边界条件和初始条件，根据离散方程的形式，直接计算下一个时间步长的数值解。

显式方法的优点是计算速度快，适用于稳定流动和较小的时间步长。

然而，显式方法的稳定性条件较为严格，对于不稳定流动和较大的时间步长，可能导致数值解的不稳定。

隐式方法是通过已知的边界条件和初始条件，根据离散方程的形式，通过迭代计算下一个时间步长的数值解。

隐式方法的优点是稳定性较好，适用于不稳定流动和较大的时间步长。

然而，隐式方法的计算速度较慢，需要更多的计算资源。

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。