Сетки На Тонких Профилях

[Ole_m 0]

Уважаемые коллеги!

При попытке посчитать картину обтекания воздухом конструкции из тонких профилей возникла следующая трудность. При формировании сетки в ICEM вблизи острых кромок профилей возникают зазубрины.

Геометрия корректная однозначно, сам делал, втаскивал через parasolid.

Разбивал на тетры.

Пробовал различные сочетания параметров Repair geometry, Global element seed size, Define thin cuts, оптимизации. Частично уходят траблы, но не все, и это при запредельном росте размерности.

Density не даёт эффекта почему то, может что то не так делаю.

Подскажите пожалуйста, какие возможны пути побороть эту проблему.

Заранее благодарен.

[Расчетчик 0]

1. Возможно у Вас в сетке покусаны только поверхностные элементы, а объемная сетка нормальная, проверьте это, отрисовав объемные элементы, выключив поверхностные. Если это так то можно попробовать скинуть такую сетку в солвер и посмотреть как он ее воспримет, либо попробовать сделать проверку сетки и автоматическое исправление.

2. Возможно геометрия не так хороша как кажется, бывает, что несмотря на то, что топология хорошо создается, кривая на стыке поверхностей не лежит не на той ни на другой поверхности (если увеличить геометрию и внимательно посмотреть), т.е. удалена от соответствующих поверхностей на расстояние больше, чем размер элемента, генерируемого на стыке, хотя в приделах точности подготовки топологии. Желательно, что бы топология в Repair geometry была создана с точностью меньшей рамера элемента, генерируемого на стыке поверхностей.

3. Если таких мест не много, то можно попробовать доделать недостающие элементы руками, в закладке Edit Mesh кнопка Create Elements и/или можно попробовать руками спроецировать нужные узлы на нужные кривые. В закладке Edit Mesh кнопка Move Nodes, кнопка Project to Curves.

4. В выподающем меню Settings есть пункт меню Model, в этом разделе есть точность триангуляции - Triangulation Tolerance, а так же тип точности безразмерная или размерная (галочка Unitless Tolerance) можно попробовать убрать галочку Unitless Tolerance и задать значение точности приемлемое для Вашей геометрии, либо просто изменить безразмерную точность, т.е. задать ее значение меньше заданной по умолчанию 0.001.

5. В 11-том ICEM'е можно попробовать сделать сначла поверхностную сетку, потом вытянуть призматический слой, а уже потом оставшийся объем заполнить тетраэдром. Поверхностную сетку можно например подготовить с помощью поверхностных блоков в автоматическом или ручном режиме, это заведомо позволит получить поверхностную сетку, которая лежит на ребрах, т.е. не покусана.

6. В 11-том ICEM'е можно попробовать в автомтическом режиме создать поверхностную блочную структуру, поправить ее потом в случае необходимоти и конвертировать потом ее в объемную. Это так же позволит уйти от покусанных ребер.

7. Попробовать сочетание описанных выше вариантов.

[Ole_m 0]

Спасибо за советы!

11 ICEM исключается к сожалению. При транспортировке в СFX проблемы видны во всей красе, ручками убрать не получиться, их немало.

Repair был с меньшей точностью. Так что всё остальное буду пробовать.))

[Ole_m 0]

Что то я напортачил похоже(((

При передаче в солвер все поверхности стали из тетраэдров вершинами вверх, как кристаллы, хотя сетка нормальная в ICEM.

Изменено 29 ноября 2007 пользователем Ole_m

[Dick 0]

+1 к комментариям Расчетчика.

От себя добавлю: "обгрызанные" острые кромки - результат плохой топологии геометрии. Например, на крыльях крайне желательно на кромках иметь линии, делящие поверхность крыла на нижнюю и верхнюю. Без них, если крыло образовано одной поверхностью - точно будут некачественные кромки. Так что в случае проблемных поверхностей желательно их порубить на несколько в зоне большой кривизны, потом выполнить Repair Geometry. Так же еще в настройках тетры, в глобальных параметрах есть такой параметр как Edge Criterion. По умолчанию стоит 0.2. Но на практике я использую 0.05, если треугольники начинают торчать как тетры из поверхности.

[Ole_m 0]

Не получается побороть пирамиды, торчащие из поверхностей, при передаче в солвер.

Причём в каких то вариантах этот эффект есть, а в каких то нет, и не могу понять, откуда этот эффект берётся.

картинка.doc

Изменено 30 ноября 2007 пользователем Ole_m

[Ole_m 0]

вот ещё вопрос, коллеги.

скачал ICEM12, но ему не нравится лицензионный фал, с которым работает WB9. В чём там может быть проблема?

[dmiantosha 11]

Я думаю, потому что цифра 9 отлиается от цифры 12.

[Расчетчик 0]

По просьбе Dick'а пишу поподробнее о следующем:

В 11-том ICEM'е можно попробовать сделать сначала поверхностную сетку, потом вытянуть призматический слой, а уже потом оставшийся объем заполнить тетраэдром. Поверхностную сетку можно например подготовить с помощью поверхностных блоков в автоматическом или ручном режиме, это заведомо позволит получить поверхностную сетку, которая лежит на ребрах, т.е. не покусана.

Общая последовательность действий на примере одной !!!замкнутой!!! геометрической области (без внутренних перегородок) следующая:

1) Создается топология на геометрии (можно даже не очень хорошую топологию, если face'ы руками в нужных местах (область стыков поверхностей, где геометрия не сшивается или сшивается плохо) привязать с помощью опции Interpolate). Топологию можно и не создавать, насколько я представляю, если не надо аккуратно прописывать стыки поверхностей.

2) Создается поверхностная сетка, полностью сшитая (т.е. все элементы стыкуются узел в узел),содерщащая элементы типа line и point, соответственно на линиях и точках. !!! Сетка должна быть создана на всех поверхностях, ограничивающих объем, т.е. на симметрии, Inlet'ах Outlet'ах и прочих поверхностях, на которых не будет ГУ типа стенки с прилипанием!!!. Сетка при этом может состоять из прямоугольников (quad) или треугольников(tri) или смешанная. Поверхностную сетку можно создавать как с помощью автоматической или ручной поверхностной блокировки в модуле hexa, так и любыми неструктурированными поверхностными мешерами. При использовании неструктурированного мешера с выбором алгоритма autoblock результат вроде как получается анологичным при использовании автоматической поверхностной блокировки в модуле hexa. Сетка естетственно должна проходить проверки на качество желательно не ниже 0,3 и обязательно сшитость. При создании поверхностной сетки не забываем выставлять размеры элемента для них исходя из Ваших требований к сетке, размеры могут задоваться как Global Size, и/или на конкретную поверхность, т.е. если размеры заданы в разделе Global Size, то на конкретную поверхность можно размеры не задавать.

3) Дальше запускается модуль prizm, т.е. сразу переходите к построению призматического слоя, как если бы у Вас была уже готова объемная сетка, все действия 100% аналогичны действиям при имеющейся объемной сетке. В модуле должна стоять по умолчанию опция existing mesh, ее не трогаем. Настраиваем с каких поверхностных part тянуть призматический слой (размер начального элемента, кол-во слоев и закон изменения размера по направлению вытягивания) и жмем кнопку compute. Если Вы все сдлелаи правильно и модуль не проглючил на какаих нибудь вещах типа самопересенчения экструдируемых слоев, то Вы должны получить вытянутый "призматический слой". В действительности там, где у Вас в поверхностной сетке были quad'ы Вы получите в призматическом слое Hex'у, а где были треуголники будут призмы с треугольным основанием.

4) Проверяем призматический слой на качество, если надо сглаживаем, правим.

5) Для заполнения оставшегося оъема элементами используем объемный нестуктурированный мешер. В качестве мешера выбираем Quick(Delany), либо Advanced Front с опцией Existing mesh, именно эти два мешера забивают объем с имеющимся призматическим слоем, выставленный по умолчанию OcTree c опцией Existing mesh существующую сетку конвертирует в тетраэдр. Перед запуском мешера не забываем выставить требуемые Вам размеры объемных элементов в Global Size. Мешеры при этом работают следующим образом:

а)создают пирамиды там где в поверхностной сетке (с которой не тянулись призмы) есть quad'ы и на стыке с призматическим слоем где в нем имеются Hex'ы.

б) все остальное пространсво забивается тетраэдром.

в)У какого то из этих мешеров (а может и у обоих) можно выставить опцию HexaCore в этом случае мешер внутри создает Hex'у, забивая переходный слой от призм тетраэдрами и пирамидами, однако как мне показалось мешер начинает от этого работать очень не устойчиво и как правило падает.

6) Проверяем сетку, сглаживем, сбрасываем в солвер.

В 11-том ICEM'е можно попробовать в автомтическом режиме создать поверхностную блочную структуру, поправить ее потом в случае необходимоти и конвертировать потом ее в объемную. Это так же позволит уйти от покусанных ребер.

Последовательность действий примерно следующая:

1) Создается топология на геометрии (можно даже не очень хорошую топологию, если face'ы руками в нужных местах (область стыков поверхностей, где геометрия не сшивается или сшивается плохо) привязать с помощью опции Interpolate).

2) Создаем автоматически поверхностную блокировку (2D-Surface (не Planar)): Mostly Mapped или Some Mapped. Задаем нужный размер элемента в Global Size и строим поверхностную сетку - проверяем, что блокировка нормальная, нет отверстий (непокрытых поверхностей), самопересечений и т.д.

3) В закладке создания блокировки есть кнопка конвертации блокировки из 2D в 3D, выбираем метод конвертирования Fill. Там же есть галочка Simple за что она отвечает не заню. Жмем конпку Ok, смотрим конвертация прошла или нет, если прошла, то строим объемную сетку, и конвертируем в неструктурированную. Конвертация как и автоматическое создание поверхностной блокировки может не проходить на сложных топологиях, например несколько граничащих замкнутых объемов, разделенных несколькими поверхностями.

Можно так же иногда наблюдать следующее, поверхностная блокировка создается, сетка правдо строиться не на всех поверхностях, на одной или двух поверхностях мешер падает, при этом блокировка конвертируется потом в трехмерную, на этапе построения трехмерной сетки мешер так же падает на этих поверхностях, 3D сетка получается, но например с самопересечениями или торчащими наружу элементами, вообщем сетка получается некорректная. Такая ситуация может случаться на геометрии содержащую сильно различающиеся по размеру поверхности, сильно вытянутые поверхности.

Бороться с этим надо на этапе создания поверхностной блокировки, перестраивая нужные блоки руками.

В результате создания 3D сетки мешер из модуля Hexa создает пирамиды около поверхности, там где на поверхности были quad'ы. Все остальное забивает тетраэдром.

Каких то дополнительных четких требований к геометрии кроме тех, что описал выше не могу сформулировать. Не претендую на истинну в последней инстанции, если у кого есть чего добавить или поправить пишите.

[Dick 0]

Спасибо!

Это прямо как в ансисовских роликах. Просто в 10 версии такой алгоритм не всегда работал.

[Расчетчик 0]

Спасибо!

Это прямо как в ансисовских роликах. Просто в 10 версии такой алгоритм не всегда работал.

Мне так показалось, что 11-я версия здорово эволюционировала по сравнению с 10 в вопросах автоматического построения структурированной и гибридных сеток.