ICEM中负体积产生原因及解决办法

2016-10-07 by:CAE仿真在线来源:互联网

本文是论坛帖子总结的一些坛友所说的方法,仅供大家参考,如有不对,希望指出

准确的说,并不是icem出现负体积,而是将网格输入fluent后,check grid出现负体积,其实要是知道fluent是怎么计算体积的,也就知道了负体积是怎么回事了:
想像有一个三轴为I, J, K的立方块, 假设其顶点间的向量分别L1, L2, L3 其体积可以是 L1 x L2 . L3,L1 x L2 形成另一个向量, 其绝对值大小代表着L1,L2封包住的平行四边形面积, 再经过点乘代表将L1,L2封包住的面积投影到L3的方向上, 只要此值为负的就是负体积, 因为点成代表着绝对值乘上cos(夹角), 所以L1 x L2 与 L3 这两个向量若不是在正负90度内就会是负体积的。注:L1,L2,L3可按照右手坐标系的x,y,z三个坐标方向取。9 V4 z7 a8 }0 ]
按照上面的说法,显然网格扭曲过大是产生负体积的最可能的原因,因此我们通常在ICEM里面要检验determinant的大小,以大于0.2为宜。当然了,产生负体积还可能有其他方面的原因。

凌白日:

究其原因,有以下几个
(1)block本身的错误。
(2)edge映射不合理或者不到位。
(3)节点数设定过密。
就说这些吧,下面继续补充。

“遇到问题解决问题,重做就相当于逃避问题了。在解决问题的过程中会收获很多”這句話, 說的好!因為這次沒找到真正的原因,以後還是有機會再出現的

Kiddosuper :
blocking 出現負體積,解決方法是仔細看負體積附近的edges是否可以形成一個近似的六面體,很多情況是edges的路徑不對所導致的

Kiddosuper :

edge的線條是可以設定弧線的,可以是仿另一個edge的形狀的(也可以設定仿效的程度, 有個factor可以設定),這個case, 弧線shape沒設好,容易負體積!
如果這個不好弄,最快的方式中間多砍一刀,確實地叫vertice乖乖站到較佳的位置,有點像是你給的costraint越多, 那麼它自己能夠自適應的曲線形狀就不會太自由,其實該例子的最主要精神是要大家去摸索link edge的功能,但最省時的是中間多砍幾刀

壁上童年 :

我觉得做block的时候应该是所有的块都尽可能的接近于六面体的结构,是有效的减少和避免附体的方法,在做block时,注意各个相连的edge之间的夹角,尽量不要有较大或是非常小的角出现,这个例子中只要将中间切开就好了。

jimee_lzj :
一般可以有几个方法:
1、观察负体积附近blocking单元与几何之间的投影关系,避免投影错误。可以指定face投影对应的surface或part(Associate Face);投影到面上的线可以通过转变spline线拉拽关键点至面上(Edit Edeges);
2、Pre-mesh中右键选择通过面或者线或者点关系生成网格(project faces or edges or vertices),从而判断是点或线或面映射出现问题了;
3、Pre-mesh中右键选择Scan planes,选择出现负体积的Edges,这样你可以慢慢移动观察网格扭曲的原因。要彻底解决出现负体积的blocking,还是需要操作者自己对blocking的结构有一个清楚的认识。

hw016:
关于负体积产生的原理我想不用多说了吧,就是如楼上所言,如果在一个点引发的三条边,然后看这三条边所构成的体积,如果有负那就是负体积,就好像高数度书上的那个公式,(axb).c,看这个面积与C边的cos角是否为负值,我们要想取消负体积就把这个cos角调到90度内。
至于具体的原因:(1)block本身建立的不合理,好比如我做K版的快马加鞭2那个四分之一圆桶时由于最开始块建的很次,结果不管怎么调总是有点负体积,最后无奈换一种建块方法成功了。我觉得坚持是很重要,但是如果是无谓的坚持那还是不要了吧。
(2)设置的节点实在太多,虽然有时候增加节点数能够提高质量,但是如果节点数太多有时反而会使你没有负体积的网格产生负体积。
(3)有时候你的vertices或edges没有关联,或者你的faces没有映射好。
总之,就是先显示那些低品质的网格,然後检视那个block的六个面,12条edges的角度匹配是否正交, mesh是否尽量趋近於正方体,品质自然会高些

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