Fluent Meshing传统操作流程演示
本案例演示Fluent Meshing的传统操作流程(outline View)的基本操作方式。
案例导入其他网格软件生成的面网格,在Fluent Meshing中对导入的面网格进行检查及重构,并生成体网格。
1、导入网格
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启动Fluent Launcher。如下图所示,选择列表项Meshing ,可以指定Meshing Processes及Working Directory
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第2张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第2张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/5101982932914941419.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
注:Fluent Meshing允许以并行的方式生成计算网格。
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选择菜单File → Read → Boundary Mesh…,读取面网格文件WS01_Pipes.msh。文件下载链接见文末。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第3张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第3张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/773247362227961688.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
注:这里也可以使用Read → Mesh…导入网格。Mesh既可以导入面网格,也可以导入体网格。Boundary Mesh只能导入面网格。
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右键选择模型树节点Unreferenced,选择菜单项Draw显示导入的网格
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第4张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第4张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/3313820365672518321.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
选择Ribbon中Display选项下的Face Edges,可查看图形窗口中的网格。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第5张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第5张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/1520160100742590484.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
网格如下图所示。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第6张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第6张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/5317667092390238765.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
若在图形窗口中看不到网格,可以点击图形窗口的工具条按钮Fit to Window最大化图形显示。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第7张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第7张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/8263074189751706266.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
2、创建面网格
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右键选择模型树节点Unreferenced > Boundary Face Zones,选择菜单项**Create New Objects…**弹出设置对话框
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第8张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第8张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/4407926364930672211.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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弹出的对话框中选择全部Face Zone,指定Object Name为pipes,选择Object Type为mesh,激活选项 Create a label for each face zone ,点击Create按钮创建网格
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第9张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第9张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/2647070582090018968.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
注:选项Create a label for each face zone能够为已命名的边界重新创建标签,强烈建议在创建网格时将其选中。较高版本的Fluent Meshing中才有此选项。
3、网格清理
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右键选择模型树节点Mesh Objects,选择菜单项Draw All显示网格
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第10张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第10张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/3714085105970466164.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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右键选择模型树节点Mesh Objects > pipes,点击弹出菜单项Summary 查看面网格信息
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第11张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第11张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/4331852016451769148.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
在TUI窗口中显示如下图所示信息。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第12张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第12张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/5577439144938694906.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
可以看到导入的网格中存在一些自由面(free-faces),在生成体网格之前可以将其清除掉。
注:在进行体网格生成之前,有必要检查并修复面网格,良好的面网格是生成高质量体网格的必要条件。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第13张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第13张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/4498036130161150022.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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右键选择模型树节点pipes,选择菜单项Diagnostics → Connectivity and Quality…弹出网格修复对话框
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第14张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第14张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/4180983496243686208.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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如下图所示,选择Face Connectivity标签页下选择Free,点击 Mark 按钮,并点击 First 按钮若干次,直至 Unvisited 后的数量为 0 ,选择选项 Merge Nodes ,点击按钮 Apply for All
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第15张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第15张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/5594960365415167931.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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处理完毕后点击对话框按钮Summary 查看网格信息
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第16张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第16张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/1884992104886389293.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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点击Ribbon工具栏中Bounds下的Reset按钮
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第17张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第17张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/4729476447183756668.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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右键选择模型树节点Mesh Objects,选择菜单项Draw All在图形窗口中重新显示网格 此时面网格处理完毕,可以选择菜单 File → Wriete → Mesh 保存面网格。
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右键选择模型树节点pipes,选择弹出菜单项Auto Mesh…,弹出网格生成对话框
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第18张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第18张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/1486805136306623181.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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如下图所示,采用如下图所示设置,点击Mesh按钮生成多面体网格
在这里可以设置边界层网格参数,关于边界层设置,在后续的案例中再描述。
5 、查看网格
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右键选择模型树节点Volumetric Regions,点击菜单项Draw All 可以查看生成的网格
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第20张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第20张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/6841841083668368514.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
生成的多面体网格如图所示。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第21张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第21张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/7784987021622667269.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
可以利用Clipping Planes查看截面上的网格。
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激活选项Insert Clipping Plane及 Draw Cell Layer ,可以通过选择 Limit in X、Limit in Y 或 Limit in Z 选择查看X,Y,Z截面上的网格
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第22张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第22张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/3261634967744238892.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
如下图所示为显示z切面上的体网格。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第23张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第23张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/490601090703930452.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
除了可以使用切平面显示体网格外,还可以利用Bounds进行自定义切面显示。
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键盘输入快捷键Ctrl+N切换至节点选择模式,利用鼠标右键在图形窗口中选择如下图所示的节点
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第24张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第24张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/8208690587946947674.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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Ribbon工具栏中点击按钮Set Ranges,取消选择 X Range 及 Y Range
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第25张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第25张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/4406784056056741104.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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右键选择节点 Pipe ,并选择菜单项 Draw 显示网格
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第26张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第26张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/5305024367040135391.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
此时图形窗口网格显示如图所示。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第27张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第27张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/3208583336600631379.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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选择菜单Display → Grid,弹出显示对话框
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第28张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第28张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/8233457452836881884.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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如下图所示,切换至Cells标签页,激活选项 Bounded ,选择 Cell Zones 列表项,点击 Display 按钮显示网格
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第29张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第29张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/1521525029970389571.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
剖面网格如下图所示。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第30张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第30张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/114459678706744686.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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右键选择模型树节点Cell Zones,选择菜单项 Summary 查看网格信息
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第31张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第31张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/653197210591642055.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
TUI窗口显示的网格信息如下图所示。
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第32张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第32张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/571536554183664117.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
可以看到网格数量、网格质量以及质量评价指标等信息,如图所示,网格数量为91825,最小质量为0.22301118,采用的网格质量度量指标为正交质量。
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点击按钮Quality → Diagnostics Tools…打开网格质量检查对话框
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第33张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第33张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/2333306310297064275.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
在Diagnostics Tools对话框中可以对网格质量进行全面的检查
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第34张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第34张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/3933800085254355043.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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利用菜单File → Write → Mesh… 可保存体网格
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第35张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第35张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/231022696273945903.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
6 、准备计算网格
生成的体网格可以直接传递到Solution模式下进行求解。
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右键选择模型树节点Model,选择菜单项 Prepare for Solve 可以对网格进行检查,并清理掉一些网格中重复的自由节点
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第36张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第36张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/5859114749210050235.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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点击R ib bon按钮Switch to Solution切换到Fluent Solution模式
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第37张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第37张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/1663880342423893351.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
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在Fluent中检查计算区域与边界信息,如下图所示
![Fluent Meshing传统操作流程演示 第38张 Fluent Meshing传统操作流程演示 第38张](https://mingxiang-1253963691.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/lantu/2023/02/1179199315887505289.png?imageMogr2/format/jpg/interlace/0/quality/50)
区域与边界信息都齐全,可以进行下一步的设置计算。
较新版本的Fluent Meshing提供的Watertight Geometry工作流及Fault-Tolerant Meshing工作流能够满足绝大多数工程需要,不过传统工作流程在进行几何面修复、清理,以及网格编辑与网格质量控制方面依然是不可或缺的。传统工作流程在文档中被称为Advanced Meshing Topic,想要更精细的控制网格,有必要掌握传统工作流程的一些基本操作。
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