文档介绍：§9 网格生成技术
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主要内容
网格生成技术概述
网格生成技术的发展
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网格生成技术概述
1. CFD&NHT的总体步骤
是
开始
建立控制方程
确定初始条件和边界条件
划分计算网格,生成计算节点
离散初始条件和边界条件
建立离散方程(方程离散化)
给定求解控制参数
求解离散方程
解收敛否?
非线性问题
显示和输出计算结果
线性问题
以当前值重建离散方程
否
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网格生成技术概述(续)
2. 空间离散化——网格划分
把空间上连续的计算区域划分成许多子区域,并确定每个子区域中的节点。网格划分的实质就是用一组有限个离散的点来代替原来连续的空间。
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网格生成技术概述(续)
3. 网格生成技术是CFD&NHT的关键技术之一
在目前的CFD&NHT工作周期中,网格生成所需人力时间约占一个计算任务全部人力时间的60%左右,并且CFD&NHT计算的精度和计算过程的效率在很大程度上依赖于所生成网格的质量和所采用的算法。
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网格生成技术概述(续)
3. 网格生成技术是CFD&NHT的关键技术之一
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网格生成技术概述(续)
4. 网格单元的分类
单元(cell)是构成网格的基本元素。在结构网格中,常用的2D网格单元是四边形单元,3D网格单元是六面体单元。而在非结构网格中,常用的2D网格单元还有三角形单元,3D网格单元还有四面体单元和五面体单元,其中五面体单元还可分为棱锥形(或楔形)和金字塔形单元等。图4和图5分别示出了常用的2D和3D网格单元。
3
2
正交四边形网格
三角形网格
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网格生成技术概述(续)
5. 网格类型:
结构化和非结构化网格
结构化网格(structured grid)
网格中每一节点与其相邻节点间的联结关系固定不变且隐含在所生成的网格中,不必专门设置数据去确认节点与其邻点之间的关联关系。即:网格中节点排列有序、相邻节点间的关系明确。
单域结构化网格,块结构化网格(block-structured grids,分区结构化网格)
A
B
分区块结构化网格
单域结构化网格
分区结构化网格
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网格生成技术概述(续)
5. 网格类型:
非结构化网格(unstructured grid )
节点的位置无法用一个固定的法则予以有序地命名,需要专门设置数据去确认节点与其邻点之间的关联关系。
这种网格虽然生成过程比较复杂,但却有着极好的适应性,尤其对具有复杂边界的流场计算问题特别有效。
结构化网格(structured grid )
非结构化网格(unstructured grid )
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网格生成技术概述(续)
5. 网格类型:
结构化网格(structured grid)
非结构化网格(unstructured grid )
非结构化网格主要是针对复杂边界的计算。
一般通过专门的程序或软件来完成。
开缝翼