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动网格的入门专题

动网格的入门专题
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题记:在学习使用Fluent的时候,有不少朋友需要使用动网格模型(Dynamic Mesh Model),因此,本版推出这个专题,进行大讨论,使大家在使用动网格时尽量少走弯路,更快更好地掌握;也欢迎使用过的版友积极参与讨论指导,谢谢!

该专题主要包括以下的主要内容:

##1. 动网格的相关知识介绍;

##2. 以NACA0012翼型俯仰振荡实例进行讲解动网格的应用过程;

##3. 与动网格应用有关的参考文献;

##4. 使用动网格进行计算的一些例子。

##1. 动网格的相关知识介绍

有关动网格基础方面的东西,请具体参考FLUENT User’s Guide或FLUENT全攻略的相关章节,这里只给出一些提要性的知识要点。

1、简介

动网格模型可以用来模拟流场形状由于边界运动而随时间改变的问题。边界的运动形式可以是预先定义的运动,即可以在计算前指定其速度或角速度;也可以是预先未做定义的运动,即边界的运动要由前一步的计算结果决定。网格的更新过程由FLUENT 根据每个迭代步中边界的变化情况自动完成。在使用动网格模型时,必须首先定义初始网格、边界运动的方式并指定参予运动的区域。可以用边界型函数或者UDF 定义边界的运动方式。FLUENT 要求将运动的描述定义在网格面或网格区域上。如果流场中包含运动与不运动两种区域,则需要将它们组合在初始网格中以对它们进行识别。那些由于周围区域运动而发生变形的区域必须被组合到各自的初始网格区域中。不同区域之间的网格不必是正则的,可以在模型设置中用FLUENT软件提供的非正则或者滑动界面功能将各区域连接起来。

注:一般来讲,在Fluent中使用动网格,基本上都要使用到UDF,所以你最好具备一定的C语言编程基础。

2、动网格更新方法

动网格计算中网格的动态变化过程可以用三种模型进行计算,即弹簧近似光滑模型(spring-based smoothing)、动态分层模型(dynamic layering)和局部重划模型(local remeshing)。

弹簧近似光滑模型

在弹簧近似光滑模型中,网格的边被理想化为节点间相互连接的弹簧。移动前的网格间距相当于边界移动前由弹簧组成的系统处于平衡状态。在网格边界节点发生位移后,会产生与位移成比例的力,力量的大小根据胡克定律计算。边界节点位移形成的力虽然破坏了弹簧系统原有的平衡,但是在外力作用下,弹簧系统经过调整将达到新的平衡,也就是说由弹簧连接在一起的节点,将在新的位置上重新获得力的平衡。从网格划分的角度说,从边界节点的位移出发,采用虎克定律,经过迭代计算,最终可以得到使各节点上的合力等于零的、新的网格节点位置,这就是弹簧光顺法的核心思想。

原则上弹簧光顺模型可以用于任何一种网格体系,但是在非四面体网格区域(二维非三角形),最好在满足下列条件时使用弹簧光顺方法:

(1)移动为单方向。

(2)移动方向垂直于边界。

如果两个条件不满足,可能使网格畸变率增大。另外,在系统缺省设置中,只有四面体网格(三维)和三角形网格(二维)可以使用弹簧光顺法,如果想在其他网格类型中激活该模型,

需要在dynamic-mesh-menu 下使用文字命令spring-on-all-shapes?,然后激活该选项即可。动态层模型

对于棱柱型网格区域(六面体和或者楔形),可以应用动态层模型。动态层模型的中心思想是根据紧邻运动边界网格层高度的变化,添加或者减少动态层,即在边界发生运动时,如果紧邻边界的网格层高度增大到一定程度,就将其划分为两个网格层;如果网格层高度降低到一定程度,就将紧邻边界的两个网格层合并为一个层:

如果网格层j扩大,单元高度的变化有一临界值:

H_min>(1+alpha_s)*h_0

式中h_min为单元的最小高度,h_0为理想单元高度,alpha_s为层的分割因子。在满足上述条件的情况下,就可以对网格单元进行分割,分割网格层可以用常值高度法或常值比例法。在使用常值高度法时,单元分割的结果是产生相同高度的网格。在采用常值比例法时,网格单元分割的结果是产生是比例为alpha_s的网格。

若对第j层进行压缩,压缩极限为:

H_min

式中alpha_c为合并因子。在紧邻动边界的网格层高度满足这个条件时,则将这一层网格与外面一层网格相合并。

动网格模型的应用有如下限制:

(1)与运动边界相邻的网格必须为楔形或者六面体(二维四边形)网格。

(2)在滑动网格交界面以外的区域,网格必须被单面网格区域包围。

(3)如果网格周围区域中有双侧壁面区域,则必须首先将壁面和阴影区分割开,再用

滑动交界面将二者耦合起来。

(4)如果动态网格附近包含周期性区域,则只能用FLUENT 的串行版求解,但是如果周期性区域被设置为周期性非正则交界面,则可以用FLUENT 的并行版求解。

如果移动边界为内部边界,则边界两侧的网格都将作为动态层参与计算。如果在壁面上只有一部分是运动边界,其他部分保持静止,则只需在运动边界上应用动网格技术,但是动网格区与静止网格区之间应该用滑动网格交界面进行连接。

局部重划模型

在使用非结构网格的区域上一般采用弹簧光顺模型进行动网格划分,但是如果运动边界的位移远远大于网格尺寸,则采用弹簧光顺模型可能导致网格质量下降,甚至出现体积为负值的网格,或因网格畸变过大导致计算不收敛。为了解决这个问题,FLUENT 在计算过程中将畸变率过大,或尺寸变化过于剧烈的网格集中在一起进行局部网格的重新划分,如果重新划分后的网格可以满足畸变率要求和尺寸要求,则用新的网格代替原来的网格,如果新的网格仍然无法满足要求,则放弃重新划分的结果。

在重新划分局部网格之前,首先要将需要重新划分的网格识别出来。FLUENT 中识别不合乎要求网格的判据有二个,一个是网格畸变率,一个是网格尺寸,其中网格尺寸又分最大尺寸和最小尺寸。在计算过程中,如果一个网格的尺寸大于最大尺寸,或者小于最小尺寸,或者网格畸变率大于系统畸变率标准,则这个网格就被标志为需要重新划分的网格。在遍历所有动网格之后,再开始重新划分的过程。局部重划模型不仅可以调整体网格,也可以调整动边界上的表面网格。

需要注意的是,局部重划模型仅能用于四面体网格和三角形网格。在定义了动边界面以后,如果在动边界面附近同时定义了局部重划模型,则动边界上的表面网格必须满足下列条件:(1)需要进行局部调整的表面网格是三角形(三维)或直线(二维)。

(2)将被重新划分的面网格单元必须紧邻动网格节点。

(3)表面网格单元必须处于同一个面上并构成一个循环。

(4)被调整单元不能是对称面(线)或正则周期性边界的一部分。

动网格的实现在FLUENT 中是由系统自动完成的。如果在计算中设置了动边界,则FLUENT 会根据动边界附近的网格类型,自动选择动网格计算模型。如果动边界附近采用的是四面体网格(三维)或三角形网格(二维),则FLUENT 会自动选择弹簧光顺模型和局部重划模型对网格进行调整。如果是棱柱型网格,则会自动选择动态层模型进行网格调整。在静止网格区域则不进行网格调整。

动网格问题中对于固体运动的描述,是以固体相对于重心的线速度和角速度为基本参数加以定义的。既可以用型函数定义固体的线速度和角速度,也可以用UDF 来定义这两个参数。同时需要定义的是固体在初始时刻的位置。

注:这一小节主要讲述了动网格的更新方法,最好能掌握,尤其是各种方法的适用范围,通常来讲,在一个case中,我们使用的更新方法都是根据网格类型以及和要实现的运动来选择的,很多时候都是几种更新方法搭配起来使用的。

总结一下:

使用弹簧近似光滑法网格拓扑始终不变,无需插值,保证了计算精度。但弹簧近似光滑法不适用于大变形情况,当计算区域变形较大时,变形后的网格会产生较大的倾斜变形,从而使网格质量变差,严重影响计算精度。动态分层法在生成网格方面具有快速的优势,同时它的应用也受到了一些限制。它要求运动边界附近的网格为六面体或楔形,这对于复杂外形的流场区域是不适合的。使用局部网格重划法要求网格为三角形(二维)或四面体(三维),这对于适应复杂外形是有好处的,局部网格重划法只会对运动边界附近区域的网格起作用。3、动网格问题的建立

设置动网格问题的步骤如下:

(1)在Solver(求解器)面板中选择非定常流(unsteady)计算。

(2)设定边界条件,即设定壁面运动速度。

(3)激活动网格模型,并设定相应参数,菜单操作如下:

Define -> Dynamic Mesh -> Parameters...

(4)指定移动网格区域的运动参数,菜单操作如下:

Define -> Dynamic Mesh -> Zones...

(5)保存算例文件和数据文件。

(6)预览动网格设置,菜单操作为:

Solve -> Mesh Motion...

(7)在计算活塞问题时,设定活塞计算中的事件:

Define -> Dynamic Mesh -> Events...

并可以通过显示阀与活塞的运动,检查上述设置是否正确:

Display -> IC Zone Motion...

(8)应用自动保存功能保存计算结果。

File -> Write -> Autosave...

在动网格计算中,因为每个计算步中网格信息都会改变,而网格信息是储存在算例文件中的,所以必须同时保存算例文件和数据文件。

(9)如果想建立网格运动的动画过程,可以在Solution Animation(计算结果动画)面板中进行相关设置。

注:在这一步中,需要提醒一下,使用动网格进行正式计算之前,最好养成预览动网格更新的习惯;就是在正式计算前,浏览一下动网格的更新情况,这样可以避免在计算过程中出现动网格更新本身的问题。在预览更新时,很多人都说会出现负体积的警告,更新不成功,出现这样的问题时,最好先把时间步长改的更小点儿试试,一般来讲,排除UDF本身的原因,

出现更新出错的原因都与时间步长有关,这需要结合所使用的更新方法多琢磨。

4、设定动网格参数

为了使用动网格模型,需要在dynamic mesh(动网格)面板中激活Dynamic Mesh(动网格)选项。如果计算的是活塞运动,则同时激活In-Cylinder(活塞)选项。然后选择动网格模型,并设置相关参数。

1)选择网格更新模型

在Mesh Methods(网格划分方法)下面选择Smothing(弹簧光顺模型),Layering(动态层模型)和(或)Remshing(局部重划模型)。

2)设置弹簧光顺参数

激活弹簧光顺模型,相关参数设置位于Smoothing(光顺)标签下,可以设置的参数包括Spring Constant Factor(弹簧弹性系数)、Boundary Node Relaxation(边界点松弛因子)、Convergence Tolerance(收敛判据)和Number of Iterations(迭代次数)。

弹簧弹性系数应该在0 到1 之间变化,弹性系数等于0 时,弹簧系统没有耗散过程,在图中算例中,靠近壁面的网格没有被改变,而是保持了原来的网格形状和密度;在弹性系数等于 1 时,弹簧系统的耗散过程与缺省设置相同,从图中可以发现壁面发生变形,壁面附近网格因为过度加密而质量下降。因此在实际计算中应该在0 到1 之间选择一个适当的值。边界点松弛因子用于控制动边界上网格点的移动。当这个值为零时,边界节点不发生移动;在这个值为 1 时,则边界节点的移动计算中不采用松弛格式。在大多数情况下,这个值应该取为0 到1 之间的一个值,以保证边界节点以合适的移动量发生移动。

收敛判据就是网格节点移动计算中,迭代计算的判据。迭代次数是指网格节点移动计算的最大迭代次数。

3)动态层

在Layering(动态层)标签下,可以设置与动态层模型相关的参数。通过设定Constant Height(常值高度)与Constant Ratio(常值比例)可以确定分解网格的两种方法。Split Factor (分割因子)和Collapse Factor(合并因子)则分别为上面介绍的alpha_s和alpha_c。

4)局部重新划分网格

在Remeshing(重划网格)标签下,设置与局部重划模型相关的参数。可以设置的参数包括Maximum Cell Skewness(最大畸变率)、Maximum Cell V olume(最大网格体积)和Minimum Cell V olume(最大网格体积),其含义如前所述,主要用于确定哪些网格需要被

重新划分。在缺省设置中,如果重新划分的网格优于原网格,则用新网格代替旧网格;否则,将保持原网格划分不变。如果无论如何都要采用新网格的话,则可以在Options(选项)下面选择Must Improve Skewness(必须改善畸变率)选项。如果Options(选项)下面的Size Function(尺寸函数)被激活,则还可以用网格尺寸分布函数标志需要重新划分的网格。假设在某点附近的理想网格尺寸为L ,而某个网格的尺寸为L' ,如果:

L’不属于[0.8*gamma*L,1.25*gamma*L]

则网格被标志为需要重新划分的网格,并在随后的计算中被重新划分。式中的gamma用下面的公式计算:

当alpha>0时,gamma=1+alpha*d_b^(1+2*beta)

当alpha<0时,gamma=1+alpha*d_b^[(1-beta)^-1]

式中d_b为网格到壁面边界的最小距离,alpha和beta就是需要设置的Size Function Variation (尺寸函数增量)和Size Function Rate(尺寸函数变化率)。

以上两式中,alpha以边界网格尺寸为基准控制内部网格的大小,alpha等于0.5表示内部网格的尺寸至少是边界网格的1.5倍,alpha等于-0.5表示内部网格的尺寸等于边界网格的0.5倍,如果alpha等于0则表示内部网格与边界网格大小相同;bata的取值在-1到1之间,用

于控制网格从边界到内部区域的变化速率。Beta取正值表示网格变化速率较慢取负值则表示变化速率较快,取0 则表示网格从边界到内部区域呈线性变化。

另外一个选项Size Function Resolution(尺寸函数分辨率)用于定义尺寸分布函数对网格大小的分辨率,其参照值是最小网格尺寸。

点击Use defaults(使用缺省值)按钮,可以恢复系统缺省设置。

5)设定活塞运动参数

如果在计算中选择使用In-cylinder(活塞)模型,需要指定Crank Shaft Speed(曲柄速度)、Starting Crank Speed(曲柄起始速度)、Crank Period(曲柄周期)以及Crank Angle Step Size(曲柄角度时间步长)。

FLUENT 中还提供一个内建函数用于计算活塞位置。这个函数的自变量为曲柄转角,如果选用这个函数,还需要指定Piston Stroke(活塞行程)和Connecting Rod Length(连接杆长度)二个参数。

注:以上的一些参数设定对动网格的更新质量影响很大,如果设置不当,可能引起更新不成功,如果不清楚这些设定因子对更新的影响,可以固定一些参数调节一两个参数查看效果。另外,在这些更新方法中比较容易出问题的就是Remeshing方法中的一些参数设定:Remeshing中的参数Minimum length scale和Maximum Length Scale,这两个参数你可以参考mesh scale info中的值,仅是参考,因为mesh scale info中的值是整个网格的评价值,设置的时候看一下动网格附近的网格和整个网格区域的大小比较,然后确定这两个参数,一般来讲,动网格附近的网格较密,这些值都比整体的小,所以在设置时通常设置为比mesh scale info中的Minimum length scale大一点,比Maximum Length Scale小一点。

5、定义动网格的运动方式

在计算动网格问题时,必须定义动网格区的运动方式。在动网格区为刚体运动时,可以用型函数和UDF 来定义其运动;在动网格区为变形区域时,则需要定义其几何特征及局部网格重划参数;如果动网格区既做刚体运动又有变形发生,则只能用UDF 来定义其几何形状的变化和运动过程。

上述定义在Dynamic Zones(动态区域)面板中设置,启动该面板的菜单操作顺序为:Define -> Dynamic Mesh -> Zones...

在这个面板中可以修改动态区域的设置、计算刚体运动区域的重心或删除一个动态区域。方法是首先在Dynamic Zones(动态区域)列表中选择一个动网格区,然后修改其设置参数,或计算其重心,或进行删除操作,最后点击Create(创建)按钮保存设置。

对于新加入的区域,需要先从Zone Names(区域名称)下选择相关区域,然后在Type(类型)下选择其运动类型。可供选择的运动类型包括Stationary(静止)、Rigid Body(刚体运动)、Deforming(变形)和User-Defined(用户自定义)四种。

1)静止区域设置

如果被指定区域为静止区域,则首先在Zone Names(区域名称)下选择这个区域,然在Type (类型)下选择Stationary(静止),再指定Adjacent Zone(相邻区域)的Cell Height网格高度)用于网格重新划分,最后点击Create(创建)按钮完成设置。

2)刚体运动区域设置

如果被指定区域为刚体运动区域,则其设置过程如下:

(1)在Zone Names(区域名称)下选择这个区域的名称,然后在Type(类型)下选择Rigid Body(刚体)。

(2)在Motion Attributes(运动属性)标签下的Motion UDF/Profile(用UDF 或型函数定义运动)中确定究竟用型函数,还是UDF 来做运动定义。

(3)在C.G. Location(重心位置)中定义刚体重心的初始位置。

(4)在C.G. Orentation(重心方向)中定义重力在惯性系中的方向。

(5)如果计算中包含活塞计算,则需要在Valve/Piston Axis(阀门或活塞轴)中指定阀门或活塞的参考轴。如果在所定义的网格区域中,某种形状的网格单元需要被排除在上述设置之外,则可以在Motion Mask(运动屏蔽)中选择这些单元形状。

(6)如果所定义的区域是面区域,则还需要定义Cell Height(网格高度)。这个参数用于定义局部网格重划时,与面区域相邻的网格的理想高度。

(7)点击Create(创建)按钮,完成设置。

3)变形运动

变形区域的设置过程为:

(1)在Zone Names(区域名称)中选择区域,并在Type(类型)下选择Deforming(变形)。(2)在Geometry Definition(几何定义)下定义变形区的几何特征,共有4 个选项:如果没有合适的几何形状,就在Definition 中选择none;如果变形区为平面,则选择plane(平面)并在Point on Plane(平面上的点)中定义平面上一点,同时在Plane Normal(平面法向)中定义法线方向;如果变形区为圆柱面,则选择Cylinder(圆柱),并同时定义Cylinder Radius (圆柱半径)、Cylinder Origin(圆柱原点)和Cylinder Axis(圆柱轴);如果变形区几何形状需要用UDF 来定义,则在Definition(定义)中选择user-defined(用户定义),并在Geometry UDF(几何UDF)中选择适当的函数。

(3)在Remeshing Options(重划选项)标签下定义与网格局部重划相关的参数。重划方法在Mesh Methods(网格划分方法)中选择,其中包括Smoothing(弹簧光顺模型)、Layering (动态层模型)和Remeshing(网格重划模型)。如果动网格区域为面域,则需要设置局部重划模型中的几个参数,包括Height(网格高度)、Height Factor(高度因子)和Maximum Skewness(最大畸变率)。如果动网格区域为体积域时,还可以设置Minimum V olume(最小体积)、Maximum V olume(最大体积)和Maximum Skewness(最大畸变率),这项设置可以覆盖系统缺省设置,从而改变网格重划过程。

(4)点击Create(创建)按钮完成设置。

4)用户定义的运动方式

对于同时存在运动和变形的区域,只能使用UDF 来定义其运动方式,定义步骤如下:(1)在Zone Names(区域名称)中选择需要定义的区域名称,并在Type(类型)下选择User-Defined(用户定义)。

(2)在Motion Attributes(运动属性)标签下,然后在Mesh Motion UDF(网格运动UDF)下选择相应的UDF 函数。

(3)点击Create(创建)按钮完成设置。

关于UDF 函数的编制方法请参见与UDF 相关的章节。

补充资料:FLUENT三种动边界控制实现方法

1) void DEFINE_CG_MOTION (UDFname,Dynamic_Thread * dt,real vel[ ], real omega[ ], real time,real dtime)。

此函数接口用于控制刚体的运动,用户把刚体质心运动速度和角速度分别赋值给vel和omega, FLUENT根据它们的值来自动计算出边界下一步的位置,从而实现动边界的控制; 刚体质心的位置可以在函数接口界面对话框中定义。Dynamic Zones中的dwall就是要控制的动边界,Motion UDF/Profile中的stc1sta010a0ph0就是UDFname,从中可看出它已被制定成用于控制dwall,理论上 FLUEN T可以通过这种方式实现无穷多个动边界的控制; C.G.Location用于设定初始位置的质心,C.G.Orientation用于设定刚体的初始角度。一般适用于刚体本身不变形的运动。

2) void DEFINE_GEOM(char name,Domain * d,Dynamic_Thread * dt,real * position)。

此函数接口用于控制变形体的边界运动, position就是运动边界上某网格节点的位置值,用户可以通过对其赋值达到控制效果, position [0]对应边界节点的x坐标, position [1]对应y 坐标, position [2]对应z坐标; FLUENT自动遍历所有的边界节点,因此适用于有规律的可以用函数描述的运动边界。

3) void DEFINE_ GRID_MOTION(name,d,dt,time,dtime)。

此函数接口也用于控制形体的边界运动。主要用于更加复杂的控制,用户需要自己利用FLUENT提供的其他函数来遍历运动边界上的节点,并对其位置进行控制,因此 UDF编程比前面两种复杂得多。它甚至可以事先生成好边界数据,在计算中把数据读入,完成复杂形体控制。

6、预览动网格

在设置好动网格模型及动网格区的运动方式后,可以通过预览的方式检查设置效果。预览功能在Mesh Motion(网格运动)面板中进行设置,启动这个面板的菜单操作为:

Solve -> Mesh Motion...

预览操作步骤如下:

(1)在参数设置完毕后,首先保存算例(case)文件。因为与网格设置有关的记录都保存在算例文件中,在预览过程中伴随着网格的更新,与网格有关的记录也不断被刷新,如果不进行保存,则无法恢复原始设置状态,在发现参数设置问题后就无法进行更改了。

(2)设置迭代时间步数和时间步长。在计算过程中,当前时间将被显示在Current Mesh Time (当前网格时间)栏中。如果在计算中选用了活塞模型选项,则时间步长用曲柄速度(shaft speed)和曲柄转动步长(crank angel step size)计算得出。

(3)为了在图形窗口中预览网格变化过程,需要激活Display Options(显示选项)下的Display Grid(显示网格),并在Display Frequency(显示频率)中设置显示频率,即每分钟显示图幅数量。如果要保存显示的图形,则同时激活Save Hardcopy(保存硬拷贝)选项。

(4)点击Preview(预览)按钮开始预览。

在定义了活塞运动时,活塞运动的预览是在IC Zone Motion(活塞运动)面板中实现的,激活这个面板的菜单操作为:

Display -> IC Zone Motion...

预览操作的具体步骤为:

(1)在Display Grid(显示网格)面板中选择准备预览的网格区域。

(2)在IC Zone Motion(网格运动)面板中,设置曲柄角度增量(Increment)和迭代步数(Number of Steps)。

(3)点击Preview(预览)按钮开始预览。

注:在动网格的建立内容中,已经说到了预览动网格在整个计算之中的重要性,请参考。7、定义活塞事件

在计算活塞运动时,可以通过定义活塞事件(events)的方式,在计算中增加问题的复杂度,使计算更接近真实情况。这些事件都是以曲柄角度为自变量的,比如可以将打开排气阀的时间定义为曲柄角度的函数,然后在曲柄转到这个角度时,开始打开排气阀操作,等等。下面介绍定义活塞事件的具体步骤和事件种类,从这些介绍中可以了解活塞事件的基本概念和使用方法。

1)活塞事件的设置步骤

活塞事件在Dynamic Mesh Events(动网格事件)面板中定义。

启动这个面板的菜单操作次序为:

Define -> Dynamic Mesh -> Events...

活塞事件设置步骤为:

(1)在Number of Events(事件数量)栏中输入需要定义的事件数量。

(2)在Name(名称)下面输入事件名称。

(3)在At Crank Angel(曲柄角度)下输入事件发生的曲柄角度。

(4)点击Define(定义)按钮进入Define Event(定义事件)面板做详细定义

(5)在Type(类型)下面选择动网格运动类型,可供选择的运动类型包括Change Zone Type(改变网格区域类型)、Copy Zone BC(拷贝网格区域边界条件)、Create Sliding Interface (创建滑动网格交界面)、Delete Sliding Interface(删除滑动网格交界面)、Change Motion Attribute(改变运动属性)、Change Time Step Size(改变时间步长)、Insert Boundary Layer (插入边界层)、Remove Boundary Layer(删除边界层)、Insert Interior Layer(插入内部网格层)和Remove Interior Layer(删除内部网格层)等。在确定了事件类型后,还需要对所选运动类型做进一步设置,详细情况请参见下一小节中的内容。

(6)对其他事件重复(2)到(5)的设置过程。

(7)将所有事件设置完毕后,点击Apply(应用)按钮保存所有设置。

(8)在Dynamic Mesh Events(动网格事件)面板中点击Preview(预览)按钮,预览上述设置的事件。

2)活塞事件

在上一小节中讲到的各种事件类型的含义如下:

(1)Change Zone Type(改变网格区域类型)。在计算过程中可以改变网格区域的类型,

即将网格类型在wall(壁面)、interface(交界面)、fluid(流体)和solid(固体)等类型之间进行转换。在New Zone Type(新网格区域类型)中指定一种类型,则当曲柄运动到相

应位置时,指定网格区域类型就会发生转换。

(2)Copy Zone BC(拷贝网格区域边界条件)。在网格区域类型改变后,原来设置在网格上的边界条件也要发生相应的变化,这种变化可以通过拷贝另一个区域的边界条件实现,即在设定改变网格区类型的同时,设定拷贝边界条件事件,在网格类型发生改变时,随即从另一个边界上拷贝其边界条件作为新类型下网格区域的边界条件。

(3)Creating Sliding Interface(创建滑动网格交界面)。在选择了这个事件类型后,需要定义构成交界面的两个面,即两个相邻网格区域Interface Zone 1(交界面区1)和Interface Zone 2(交界面区2)。在这里不用考虑界面类型转换的问题,系统会自动将定义为交界面区的网格区域转换为内部面类型。

(4)Deleting Sliding Interface(删除滑动网格交界面)。在选择了这个事件类型后,需要在Interface Name(界面名称)中指定将被删除的交界面。在删除界面后,界面所在网格区域将被自动转换为壁面,如果不准备采用系统缺省设置的壁面条件的话,可以考虑如(2)中提示的那样,从其他壁面上拷贝边界。

(5)Change Motion Attribute(改变运动属性)。可以用这个事件类型修改网格运动类型。选择了这个事件类型后,需要在Attribute(运动属性)中指定一种运动类型,可以选择的类型包括sliding(滑动)、moving(移动)和remesh(网格重划),同时在Status(状态)中选择enable(激活)或disable(关闭)。

(6)Change Time Step(改变时间步长)。在Crank Angel Step Size(曲柄角度步长)中输入新的步长,可以修改迭代的时间步长)。

(7)Insert Boundary Cell Layer(插入边界网格层)。选择这个事件类型后,需要指定Base Dynamic Zone(基础动网格区)和Side Dynamic Zone(临近动网格区)。边界层网格将以基础动网格区为起点生成,临近动网格区就是网格即将发生变形的区域。

(8)Deleting Boundary Cell Layer(删除边界网格层)。这个事件类型选项与(7)中的事件相对应,在选择这个选项后,只要指定Base Dynamic Zone(基础动网格区)就可以将插入

的边界网格删除。

(9)Insert Interior Cell Layer(插入内部网格层)。如同插入边界网格层一样,这项操作也需要指定Base Dynamic Zone(基础动网格区)和Side Dynamic Zone(临近动网格区),不同的是还需要为新生成的界面命名,即指定Internal Zone 1 Name(内部网格区1 名称)

和Internal Zone 2 Name(内部网格区2 名称)。

(10)Remove Interior Cell Layer(删除内部网格层)。选择这个事件选项后,只要指定被删除的网格区名称,Internal Zone 1 Name(内部网格区1 名称)和Internal Zone 2 Name

(内部网格区2 名称)即可。

3)输入输出活塞事件

在Dynamic Mesh Events(动网格事件)面板上,点击Write...(输出)按钮可以将设置好的活塞事件以文件形式输出到磁盘上;点击Read...(输入)按钮可以将活塞事件文件读入计算模型。

4)活塞计算中初始网格的生成

可以在dynamesh-mesh-control 文本菜单下,用文本命令position-starting-mesh 设置活塞的初始位置,例如:

/define/models/dynamic-mesh-controls> position-starting-mesh

Start Crank Angle (deg) [0] 340

即将初始位置设置在曲柄转角为340°处。

在进行活塞计算的设置中,需要妥善处理动网格的拓扑关系、活塞和阀门的运动属性、进气阀和排气阀的开关以及活塞事件的先后次序,尽量全面、合理地进行设置,以保证计算能顺利完成。

动网格的入门专题

题记:在学习使用Fluent的时候,有不少朋友需要使用动网格模型(Dynamic Mesh Model),因此,本版推出这个专题,进行大讨论,使大家在使用动网格时尽量少走弯路,更快更好地掌握;也欢迎使用过的版友积极参与讨论指导,谢谢! 该专题主要包括以下的主要内容: ##1. 动网格的相关知识介绍; ##2. 以NACA0012翼型俯仰振荡实例进行讲解动网格的应用过程; ##3. 与动网格应用有关的参考文献; ##4. 使用动网格进行计算的一些例子。 ##1. 动网格的相关知识介绍 有关动网格基础方面的东西,请具体参考FLUENT User’s Guide或FLUENT全攻略的相关章节,这里只给出一些提要性的知识要点。 1、简介 动网格模型可以用来模拟流场形状由于边界运动而随时间改变的问题。边界的运动形式可以是预先定义的运动,即可以在计算前指定其速度或角速度;也可以是预先未做定义的运动,即边界的运动要由前一步的计算结果决定。网格的更新过程由FLUENT 根据每个迭代步中边界的变化情况自动完成。在使用动网格模型时,必须首先定义初始网格、边界运动的方式并指定参予运动的区域。可以用边界型函数或者UDF 定义边界的运动方式。FLUENT 要求将运动的描述定义在网格面或网格区域上。如果流场中包含运动与不运动两种区域,则需要将它们组合在初始网格中以对它们进行识别。那些由于周围区域运动而发生变形的区域必须被组合到各自的初始网格区域中。不同区域之间的网格不必是正则的,可以在模型设置中用FLUENT软件提供的非正则或者滑动界面功能将各区域连接起来。 注:一般来讲,在Fluent中使用动网格,基本上都要使用到UDF,所以你最好具备一定的C语言编程基础。 2、动网格更新方法 动网格计算中网格的动态变化过程可以用三种模型进行计算,即弹簧近似光滑模型(spring-based smoothing)、动态分层模型(dynamic layering)和局部重划模型(local remeshing)。 弹簧近似光滑模型 在弹簧近似光滑模型中,网格的边被理想化为节点间相互连接的弹簧。移动前的网格间距相当于边界移动前由弹簧组成的系统处于平衡状态。在网格边界节点发生位移后,会产生与位移成比例的力,力量的大小根据胡克定律计算。边界节点位移形成的力虽然破坏了弹簧系统原有的平衡,但是在外力作用下,弹簧系统经过调整将达到新的平衡,也就是说由弹簧连接在一起的节点,将在新的位置上重新获得力的平衡。从网格划分的角度说,从边界节点的位移出发,采用虎克定律,经过迭代计算,最终可以得到使各节点上的合力等于零的、新的网格节点位置,这就是弹簧光顺法的核心思想。 原则上弹簧光顺模型可以用于任何一种网格体系,但是在非四面体网格区域(二维非三角形),最好在满足下列条件时使用弹簧光顺方法: (1)移动为单方向。 (2)移动方向垂直于边界。 如果两个条件不满足,可能使网格畸变率增大。另外,在系统缺省设置中,只有四面体网格(三维)和三角形网格(二维)可以使用弹簧光顺法,如果想在其他网格类型中激活该模型,

网格化管理培训资料

网格化管理培训资料 一、农村网格化管理相关知识问答 (一)、什么是农村网格化管理? 按照一定的标准,把农村划分成若干网格,按照“一格一员”的要求配备网格信息员,按照“一村一员”的要求配备网格信息管理员。开展信息收集上报、组织群防群治、调解矛盾纠纷、代办服务事项等各项工作。在村委会设办事大厅,依据网格信息员采集的实时动态信息,对各种涉农惠农项目和基本公共服务项目,实行村级前台受理、部门后台办理、村级前台回复,实现“一平台”受理、“一站式”服务、“一条龙”办理,让数据多跑路,让村民少跑腿,基本实现村民办事不出村。 (二)、农村网格化管理的好处是什么? 1、全面掌握信息。网格员对本地风土人情非常熟悉,可以全面及时收集社情民意、矛盾纠纷、治安隐患、自然灾害、安全事故隐患,使各类信息早发现、早上报、早预警,使调处矛盾和化解隐患的关口前移。 2、及时化解矛盾。矛盾纠纷一经发现,网格员可以第一时间予以调解,复杂的矛盾纠纷及时上报,由相应的网格化服务管理机构进行分析、调处,使矛盾纠纷化解早、化解好,真正实现小事不出格、大事不出村、难事不出乡镇的目标。 3、强化治安防控。对于发现的治安隐患和正在发生的治安事件,充分发挥网格员、综治协管员、治安中心户长等群防群治队伍的巡查防控作用,充分应用十户电话联防等手段,相应的部门和人员提前介入化解,最大限度的预防和减少可防性案件的发生。 4、全力帮扶解困。整合各部门的服务事项和社会公益群体的力量,及时帮助留守家庭、困难群众解决实际困难,落实好相关部门和基层组织对刑满释放人员、不良行为青少年、吸毒人员、艾滋病人、社区矫正对象、严重精神障碍患者等特殊人群的帮扶救助,关心关爱特殊群体,从源头上减少不和谐的因素。 5、完全贴心服务。通过不断提高和集成各部门服务管理事项,创优综合服务管理平台,为群众提供面对面的“一站式”服务,实行网格员代办、协办服务,基本实现“办事不出村”。 (三)、怎样划分网格? 农村网格划分,原则上以村民小组为单位,一个组划分为一个网格,或者根据所在地地理条件、居住现状、交通状况、人口规模、经济水平等因素合理划分网格。集镇以社区居民小组为单位划分或以城市社区网格化划分标准划分网格。厂矿、企业、学校、林场、行政机关、企业单位、部队驻地等可划分特定网格,实现地域无缝覆盖。 (四)、什么是农村网格员? 农村网格员是由政府给予报酬,从事农村网格服务管理工作的基层社会工作者。网格员分为网格信息员和网格信息管理员。 (五)、怎样选配网格信息员? 按照“一格一员”的要求,配备农村网格信息员,可由村(居)民小组组长担任,也可以由村(居)民推选信得过、办事热心、乐于服务、责任心强的人员担任。 (六)、网格信息员的职责是什么? 收集上报各类信息(当好信息员),排查化解或上报各类矛盾纠纷(当好调解员),收集上报治安信息、组织群众联防(当好治安员),宣传党的惠民利民政策和法律法规(当好宣传员),关爱特殊人群、留守家庭、困难群众和服务群众(当好服务员)。 (七)、怎样选配网格信息管理员? 按照“一村一员”的要求,每个村配备一名网格信息管理员,一般由村(社区)主职干部、大学生村官或是村后备干部(计生专干)担任。条件具备的地方也可以招聘会操作计算机、热心为群众服务的人员担任。 (八)、网格信息管理员的职责是什么? 负责录入、更新网格员收集上报的各类信息;管理维护村级网格信息平台;协调村一级的力量处理矛盾纠纷、防控治安、帮扶解困;上报本级不能调处的矛盾纠纷、发现的治安隐患和不能帮助解决的困难;办理村级服务窗口有关事项。

有限元网格划分的基本原则

有限元网格划分的基本原则 划分网格是建立有限元模型的一个重要环节,它要求考虑的问题较多,需要的工作量较大,所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。为建立正确、合理的有限元模型,这里介绍划分网格时应考虑的一些基本原则。 1 网格数量 网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。一般来讲,网格数量增加,计算精度会有所提高,但同时计算规模也会增加,所以在确定网格数量时应权衡两个因数综合考虑。图1中的曲线1表示结构中的位移随网格数量收敛的一般曲线,曲线2代表计算时间随网格数量的变化。可以看出,网格较少时增加网格数量可以使计算精度明显提高,而计算时间不会有大的增加。当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高甚微,而计算时间却有大幅度增加。所以应注意增加网格的经济性。实际应用时可以比较两种网格划分的计算结果,如果两次计算结果相差较大,可以继续增加网格,相反则停止计算。 图1 位移精度和计算时间随网格数量的变化 在决定网格数量时应考虑分析数据的类型。在静力分析时,如果仅仅是计算结构的变形,网格数量可以少一些。如果需要计算应力,则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。同样在响应计算中,计算应力响应所取的网格数应比计算位移响应多。在计算结构固有动力特性时,若仅仅是计算少数低阶模态,可以选择较少的网格,如果计算的模态阶次较高,则应选择较多的网格。在热分析中,结构内部的温度梯度不大,不需要大量的内部单元,这时可划分较少的网格。 2 网格疏密 网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格,这是为了适应计算数据的分布特点。在计算数据变化梯度较大的部位(如应力集中处),为了较好地反映数据变化规律,需要采用比较密集的网格。而在计算数据变化梯度较小的部位,为减小模型规模,则应划分相对稀疏的网格。这样,整个结构便表现出疏密不同的网格划分形式。图2是中心带圆孔方板的四分之一模型,其网格反映了疏密不同的划分原则。小圆孔附近存在应力集中,采用了比较密的网格。板的四周应力梯度较小,网格分得较稀。其中图b中网格疏密相差更大,它比图a中的网格少48个,但计算出的孔缘最大应力相差1%,而计算时间却减小了36%。由此可见,采用疏密不同的网格划分,既可以保持相当的计算精度,又可使网格数量减

动网格

FLUENT6.1全攻略 图10-16 转子定子模型的静压等值线图 在显示速度矢量时,同样有绝对速度和相对速度两种形式。另外需要注意的是,后处理过程不能在交界区中的壁面、内部、周期等类型的边界上建立数据显示面(surface),但是可以在交界面上建立数据显示面,但结果将是单边的,就是只显示交界面一侧的结果。而且在跨越交接面时,等值线中可能会有细微的不连续。在画三维填充等值线时,图形中可能会出现一些小缝,但是这些缝只是图形显示问题,与解的连续性无关。 10.6 动网格模型 10.6.1 简介 动网格模型可以用来模拟流场形状由于边界运动而随时间改变的问题。边界的运动形式可以是预先定义的运动,即可以在计算前指定其速度或角速度;也可以是预先未做定义的运动,即边界的运动要由前一步的计算结果决定。网格的更新过程由FLUENT根据每个迭代步中边界的变化情况自动完成。在使用移动网格模型时,必须首先定义初始网格、边界运动的方式并指定参予运动的区域。可以用边界型函数或者UDF定义边界的运动方式。 FLUENT要求将运动的描述定义在网格面或网格区域上。如果流场中包含运动与不运动两种区域,则需要将它们组合在初始网格中以对它们进行识别。那些由于周围区域运动而发生变形的区域必须被组合到各自的初始网格区域中。不同区域之间的网格不必是正则 21

FLUENT6.1全攻略 22 的,可以在模型设置中用FLUENT 软件提供的非正则或者滑动界面功能将各区域连接起来。 10.6.2 动网格守恒方程 在任意一个控制体中,广义标量Φ的积分守恒方程为: ()∫∫∫∫??+??=??+V V Φg V V dV S A d ΦΓA d u u ρΦV ρΦd dt d G G G G (10-7) 式中ρ为流体密度,u G 为速度向量,g u G 移动网格的网格速度,Γ为扩散系数,ΦS 为 源项,V ?代表控制体V 的边界。 方程(10-7)中的时间导数项,可以用一阶后向差分格式写成: ()()t V V dV dt d n n V ΔΦ?Φ=Φ+∫ρρρ1 (10-8) 式中n 和n+1代表不同的时间层。n+1层上的V n+1由下式计算: t dt dV V V n n Δ+=+1 (10-9) 式中dV/dt 是控制体的时间导数。为了满足网格守恒定律,控制体的时间导数由下式计算: ∫∑??=?=V n j j j g g f A u A d u dt dV G G G G , (10-10) 式中n f 是控制体积的面网格数,j A G 为面j 的面积向量。点乘j j g A u G G ?,由下式计算: t V A u j j j g Δ=?δG G , (10-11) 式中j δV 为控制体积面j 在时间间隔Δt 中扫过的空间体积。 10.6.3 动网格更新方法 动网格计算中网格的动态变化过程可以用三种模型进行计算,即弹簧光滑模型、动态层模型和局部重划模型。

安全文化建设的模式

安全文化建设的模式 安全文化建设的模式模式是研究和表现事物规律的一种方式。它具有系统化、规范化、功能化的特点,能简洁、明确地反映事物的过程、逻辑、功能、要素及其关系,是一种科学的方法论。研究安全文化建设的模式,就是期望将安全文化建设规律用一种概念模式简明地表现出来,以有效而清晰地指导安全文化建设实践。安全文化的建设模式首先是针对企业安全文化建设的模式来谈。根据安全文化的理论,依据安全文化的形态体系,企业安全文化建设的层次结构模式,即可从企业安全生产观念文化、管理文化、行为文化和物态文化四个方面设计。图6-1给出了安全文化建设的层次结构模式,归纳了安全文化建设的形态与层次结构的内涵和联系。纵向结构体系:按安全[换行]文化的形态体系划分,即分为观念文化、管理文化、行为文化和物态文化。横向结构体系:按层次系统划分,第一层次是安全文化的形态,第二层次是安全文化建设的目标体系,第三层次是安全文化建设的模式和方法体系。针对不同行业,应用系统工程的方法,还可以设计出安全文化建设的系统工程模式。从“建设领域-建设对象-建设目标-建设方法”四个层次的系统出发,一个企业安全文化建设需要涉及的系统包括企业内部系统和企业外部系统的文化,只有全面进行系统建设,企业的安全生产才有文化的基础和保障。例如,交通、民航、石油华工、商业与娱乐行业,其安全文化建设就不能只仅仅考虑在企业或行业内部进行,必须考虑外部或社会系统建设的问题为此,企业安全文

化建设的系统工程可按图6-2设计。上述建设安全文化的模式主要是针对企业或行业行为来说。如果从政府推动安全文化的饿建设与发展角度,则应该考虑全社会的文化建设,如应推动“安全文化建设工程”把建设安全文化,提升全面安全素质,作为开拓我国安全生产新纪元“重大战略发展”来认识。为此,政府应有如下安全文化建设的系统工程思考:1、组建“中国安全[换行]文化促进会”,以有效组织全社会的安全文化建设;2、建立“安全文化研究和奖励基金”,为推进安全文化进步提供支持;3、在研究试点的基础上,推广“企业安全文化建设模式样榜工程”和“社会(社区)安全文化建设模式样榜工程”,加快我国的安全文化的发展速度;4、在学校(小学、中学)开设“安全知识”辅导课,提高学生安全素质;5、有效组织发展安全文化产业,即向社会和企业提供高质量的安全宣教产品;组织和办好“安全成产周(月)”等活动;改善安全教育方法、统一安全生产培训教育模式;规范安全认证制度;发展安全生产中介组织等。

浅谈如何干好网格化管理工作

浅谈如何干好网格化管理工作 网格长处在网格工作第一线,工作特点具有鲜明的社会性、群众性、公益性。在一定程度上代表着党和政府在人民群众中的形象,俗语讲得好:“基础不牢,地动山摇”,网格的工作就是最基础的工作,虽然做的都是累事、苦事、琐事,可却在“积小安成大安,积小赢为大赢”。努力做一名受居民群众欢迎的社区工作者,就应该深入群众,扎扎实实做好网格里服务居民工作和各项管理工作。所话说“工欲善其事、必先利于器”要做好网格里的社会事务工作,要从以下五个方面努力提高自身的素质: 一、要协调好内部关系,营造和谐的工作气氛 目前我们正在推行网格化管理,努力构建和谐社会,打造和谐社区,建设和谐社会、创建和谐社区。应从我做起。办事处是一个整体,仅靠一己之力办不成事,需集思广益、分工协作、密切合作,俗话说得好,三个臭皮匠顶个诸葛亮。要做好网格化管理工作就必须和同事们多沟通、理解,大事讲原则、小事讲风格,严于律己、宽以待人,营造良好融洽的工作氛围,实现社区这个大家“家和万事兴”。 二、要努力学习社会事务知识、强化社区服务功能 网格工作起着上情下达、下情上达的纽带作用,这就要求网格工作者认真学习,了解、掌握专业知识,熟悉办公自

动化流程等.向居民宣传党和政府的各项方针政策,同时,虚心听取居民的意见和建议,了解居民家庭的疾苦,把网格居民关心的热点和焦点及时向上反馈,并为社区制定工作预案提供依据。 三、要不断加强自身修养,提升自身综合素质 首先要加强理论学习,学习社会事务业务知识,提高自己的政治素质,丰富自己的精神内涵,逐步完善自己的行为规范。 其次、学习政策法规,丰富自己的知识面,树立谦虚谨慎、不耻下问的工作态度。三人行,必有我师焉,在实际工作中,居民不仅是我的服务对象,更是我的良师益友,作为一名社区网格工作者,应深入社区、贴近群众、以民为师,理论联系实际,养成从实践中来到实践中去,学以致用的工作作风;同时,要向身边的同事学习,重握应对突发事件的处理方法,使自己不断成长、进步。 再就是,在日常工作中多自我批评,学会“回头看”。现实工作中难免会有这样那样的困难和不足,有了问题就要勇于面对,不能应噎废食,要时刻剖析自己、勉励自己、充实自己。 杨志军 2017年4月13日

网格划分模版

生成的网格所能达到的基本指标 1概述 1.1控制网格质量的必要性 在CFD计算中数值误差,也即数值解与微分方程精确解之间的偏差,主要是由截断误差及网格划分不够细密所造成的。而当离散格式的截断误差确定以后,网格的疏密及其分布特性就成了决定离散误差的关键因素。一般在CFD计算中,第一步就是生成计算网格,流场的主要信息都存储在计算网格的节点或者界面上,网格生成质量的高低直接影响着数值分析结果的精度与稳定性。特别是近壁处及通量梯度较大的区域的网格分布最为关键。粗糙的网格会导致数值模拟精度的降低,甚至不能得到收敛解;而过细的网格一方面会耗费过多的计算资源,另一方面也可能导致离散误差的增加,选择适宜的精密网格对于提高计算精度非常关键。因此生成高质量的、适宜的精密网格是获得高精度数值模拟结果的必要条件,在进行CFD计算中必须控制网格的数量及质量。 1.2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)

Fluent动网格专题讨论

Fluent动网格专题讨论(-) 题记:在学习使用Fluent的时候,有不少朋友需要使用动网格模型(Dynamic Mesh Model),因此,本版推出这个专题,进行大讨论,使大家在使用动网格时尽量少走弯路,更快更好地掌握;也欢迎使用过的版友积极参与讨论指导,谢谢! 该专题主要包括以下的主要内容: ##1. 动网格的相关知识介绍; ##2. 以NACA0012翼型俯仰振荡实例进行讲解动网格的应用过程; ##3. 与动网格应用有关的参考文献; ##4. 使用动网格进行计算的一些例子。 ##1. 动网格的相关知识介绍 有关动网格基础方面的东西,请具体参考FLUENT User’s Guide或FLUENT全攻略的相关章节,这里只给出一些提要性的知识要点。 1、简介 动网格模型可以用来模拟流场形状由于边界运动而随时间改变的问题。边界的运动形式可以是预先定义的运动,即可以在计算前指定其速度或角速度;也可以是预先未做定义的运动,即边界的运动要由前一步的计算结果决定。网格的更新过程由FLUENT 根据每个迭代步中边界的变化情况自动完成。在使用动网格模型时,必须首先定义初始网格、边界运动的方式并指定参予运动的区域。可以用边界型函数或者UDF 定义边界的运动方式。FLUENT 要求将运动的描述定义在网格面或网格区域上。如果流场中包含运动与不运动两种区域,则需要将它们组合在初始网格中以对它们进行识别。那些由于周围区域运动而发生变形的区域必须被组合到各自的初始网格区域中。不同区域之间的网格不必是正则的,可以在模型设置中用FLUENT软件提供的非正则或者滑动界面功能将各区域连接起来。 注:一般来讲,在Fluent中使用动网格,基本上都要使用到UDF,所以你最好具备一定的C语言编程基础。 2、动网格更新方法 动网格计算中网格的动态变化过程可以用三种模型进行计算,即弹簧近似光滑模型(spring-based smoothing)、动态分层模型(dynamic layering)和局部重划模型(local remeshing)。 弹簧近似光滑模型 在弹簧近似光滑模型中,网格的边被理想化为节点间相互连接的弹簧。移动前的网格间距相当于边界移动前由弹簧组成的系统处于平衡状态。在网格边界节点发生位移后,会产生与位移成比例的力,力量的大小根据胡克定律计算。边界节点位移形成的力虽然破坏了弹簧系统原有的平衡,但是在外力作用下,弹簧系统经过调整将达到新的平衡,也就是说由弹簧连接在一起的节点,将在新的位置上重新获得力的平衡。从网格划分的角度说,从边界节点的位移出发,采用虎克定律,经过迭代计算,最终可以得到使各节点上的合力等于零的、新的网格节点位置,这就是弹簧光顺法的核心思想。 原则上弹簧光顺模型可以用于任何一种网格体系,但是在非四面体网格区域(二维非三角形),最好在满足下列条件时使用弹簧光顺方法: (1)移动为单方向。 (2)移动方向垂直于边界。 如果两个条件不满足,可能使网格畸变率增大。另外,在系统缺省设置中,只有四面体网格(三维)和三角形网格(二维)可以使用弹簧光顺法,如果想在其他网格类型中激活该模型,需要在dynamic-mesh-menu 下使用文字命令spring-on-all-shapes?,然后激活该选项即可。 动态层模型 对于棱柱型网格区域(六面体和或者楔形),可以应用动态层模型。动态层模型的中心思想是根据紧邻运动边界网格层高度的变化,添加或者减少动态层,即在边界发生运动时,如果紧邻边界的网格层高度增大到一定程度,就将其划分为两个网格层;如果网格层高度降低到一定程度,就将紧邻边界的两个网格层合并为一个层: 如果网格层j扩大,单元高度的变化有一临界值:

高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算概念与区别

高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算--概念和区别 《程序员》2009-02 P34 “见证高性能计算21年” 高性能计算(High Performance Computing)HPC是计算机科学的一个分支,研究并行算法和开发相关软件,致力于开发高性能计算机(High Performance Computer)。 分布式计算是利用互联网上的计算机的中央处理器的闲置处理能力来解决大型计算问题的一种计算科学。 网格计算也是一种分布式计算。网格计算的思路是聚合分布资源,支持虚拟组织,提供高层次的服务,例如分布协同科学研究等。网格计算更多地面向科研应用,商业模型不清晰。网格计算则是聚合分散的资源,支持大型集中式应用(一个大的应用分到多处执行)。 云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算的资源相对集中,主要以数据中心的形式提供底层资源的使用,并不强调虚拟组织(VO)的概念。云计算从诞生开始就是针对企业商业应用,商业模型比较清晰。云计算是以相对集中的资源,运行分散的应用(大量分散的应用在若干大的中心执行);

目录 高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算--概念和区别 (1) 高性能计算 (3) 百科名片 (3) 概念 (3) 服务领域 (3) 网格 (5) 百科名片 (5) 网格的产生 (5) 网格技术的特征及其体系结构 (5) 高性能计算机的发展与应用 (17) 我国高性能计算机应用前景及发展中的问题 (17) 高性能计算机与大众生活息息相关 (17) 高性能计算机发展任重道远 (18) 分布式计算、网格计算和云计算 (21) 分布式计算 (21) 网格计算 (21) 云计算 (22) 网格计算和云计算的概念和区别 (24) 目标不同 (24) 分配资源方式的不同 (25) 殊途同归 (26) 钱德沛教授:云计算和网格计算差别何在? (27) 云计算与网格计算的概念 (27) 网格计算的特点是什么呢? (27) 云计算与网格计算区别何在 (28)

安全文化的基本知识示范文本

文件编号:RHD-QB-K3743 (安全管理范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 安全文化的基本知识示 范文本

安全文化的基本知识示范文本 操作指导:该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 1、安全文化的涵义 安全文化体现为人类群体生活及生产中安全价值观和安全行为准则的总合,这一价值观和行为准则可以概括为一句话,就是人类在从事生活及生产活动中“安全第一”。 2、安全文化的分类 安全文化可以从不同的角度作出不同的归纳和分类,例如,从其功能上划分,可以将其分为生活安全文化、体育安全文化、科研安全文化、生产安全文化等,而每一类又可以作出更详细的划分,譬如生产安全文化又可以分为采矿安全文化、化工安全文化、核

安全文化等。 这里从安全文化建设工程的角度将安全文化分为基础安全文化与专业安全文化两大类。 基础安全文化是每一个社会成员都应当普遍具备的,也可以称为社会安全文化,它主要是指人类生活过程中应具备的安全文化知识与技能,包括起居安全、煤气安全、电器安全、交通安全、防火灭火等各个方面安全知识、避免事故的行为方式和事故中逃生与救援方法等。 专业安全文化是指各种技术专业中的安全文化,各种专业活动多是以企业的组织形式进行,因此也可以称为企业安全文化。在不同的专门技术、不同的研究领域中有着不同的技术装备、工艺方法、作业环境及操作技艺,因此各专业有着不同的安全科学知识、安全工程技术及安全管理方法。

施工现场网格化管理制度

施工现场网格化管理制度 施工现场扬尘治理防治组织机构网格化管理图(见附件) 1、由建设单位落实控制扬尘的经费,本施工单位保证扬尘控制经费专款专用(由项目会计管理专款)。 2、本施工现场网格化管理制度由项目部总工张滨山负责编制,项目部盖章确认后,由本公司总工程师及相关职能部门负责人审批和签字,并盖章确认后,报监理备案。 3、建立扬尘控制责任制及制度,并做好分阶段作业扬尘控制台账。 4、项目部扬尘控制措施和承诺的内容在工地四周醒目处进行公示。 5、项目部指定行政管理员尚永彬负责施工现场扬尘控制的管理工作,并建立扬尘控制档案,工作总结、实施方案、会议记录、宣传资料等。 6、对参加本工程施工作业的所有人员进行保护环境、控制扬尘知识及重要性等有关方面的教育和宣传。 7、对控制扬尘工作的职责进行分解落实即:项目经理→现场施工负责人→现场扬尘负责人→各施工作业片片长→各专业分包队伍、劳务分包队伍、作业班组负责人→工人,使本工地的扬尘控制制度做到层层落实,控制到位。 8、根据有关规定,本施工现场四周的围墙设置高度为3.5米,采用彩钢板制作牢固,并在围墙上用喷绘布书写环境保护等宣传标语。 9、外脚手架作业面用绿色密目安全网进行全封闭处理。 10、施工现场的主要道路铺设厚度不小于20cm的钢筋混凝土路面,场地内的地面进行硬化处理,因施工原因没有硬化的地方用黑网覆盖,使泥土不裸露。

11、施工现场内堆放的水泥等易产生尘埃的物料进行封闭式管理,不允许露体堆放,灰土、砂石进行可靠围挡,并用绿色密目网随时进行覆盖。 12、建筑垃圾、工程渣土在24小时内不能清运出场的,设置临时堆场,堆场周围进行围挡、遮盖、保温等防尘措施。 13、散装物料、建筑垃圾在6m3以上采取密闭清运,施工场地清扫出的建筑垃圾、工程渣土采用袋装或密闭清运。 14、在工地内如有闲置三个月以上的空地,对裸露地面进行临时绿化或用绿网覆盖。 15、运输车辆驶离工地前,必须将车辆的槽帮和车轮用高压水枪设备冲洗干净,并采取围挡、遮盖等防尘措施。严禁使用压缩空气清理车辆和地面上的泥土。 16、施工现场的施工污水、泥浆必须经三级沉淀池沉淀后排放,并由专人负责定期清理。 17、对楼层、脚手架、高层平台、设备及其它物料等清理建筑垃圾或废料时,采用洒水并有吸尘措施,禁止使用翻竹底笆、板铲拍打、空压机吹尘等会产生扬尘的方法清理,严禁在楼层清理垃圾时直接倾倒地面等进行高空抛撒。 18、本工程一律使用商品混凝土,对进入装饰阶段后抹灰预拌砂浆,并做好切实可行的防尘措施。 19、工程完工30日内,平整工地场地和周围场地,清除积土、堆物并对裸露地面进行临时绿化或用绿网覆盖。 20、从本工程开工至工程完工前,本工程涉及扬尘的施工作业等必须按本方案要求做好防范扬尘控制扬尘措施。 21、对违反本控制扬尘制度的作业队伍、班组及个人按照公司及项目部有关规定进行处罚,对造成恶劣影响的责任人除按有关法律法规及本公司规定进行处罚外,逐出本工程施工现场,并不得重新录用。

FLUENT动网格技术简介

FLUENT动网格简介 在固体有限元计算中,网格运动实非什么稀奇事儿。而且在绝多数固体计算的基本物理量是网格的节点位移,所以,固体计算中,网格节点运动是对的,没有运动反而不正常了。也可以这么说:正因为计算域内部节点间的相对运动,才导致了内应力的产生。 流体计算与固体完全不同。其根源在于它们使用的网格类型不同。当前固体有限元计算采用的是拉格朗日网格,而流体计算则大多数采用的欧拉网格。如果说把拉格朗日网格中的节点点看作是真实世界的物质原子的话,那么欧拉网格的节点则好比是真实世界中的一个个传感器,它们总是呆在相同的位置,真实的记录着各自位置上的物理量。正常情况下,欧拉网格系统是这样的:计算域和节点保持位置不变,发生变化的是物理量,网格节点就像一个个布置在计算域中的传感器,记录该位置上的物理量。这其实是由流体力学研究方法所决定的。宏观与微观的差异决定了固体力学计算采用拉格朗日网格,流体计算采用欧拉网格。关于这部分的详细解说,可以参阅任何一本计算流体动力学书籍。 世界是公平的。有利必有弊。朗格朗日网格适合计算节点位移,然而对于过大的网格变形却难以处理。欧拉网格生来可以处理大变形(因为节点不动),然而对于对于节点运动的处理,则是其直接软肋。然而很不幸的是,现实生活中有太多网格边界运动的实例。如汽车发动机中的气缸运动、阀门开启与关闭、机翼的运动、飞机投弹等等等等举不胜举。 计算流体动力学计算的基本物理量通常为:速度、温度、压力、组分。并不计算网格节点位移。因此要让网格产生运动,通常给节点施加的物理约束是速度。CFD中的动网格大体分为两类:(1)显式规定的网格节点速度。配合瞬态时间,即可很方便的得出位移。当然一些求解器(如FLUENT)也支持稳态动网格,这时候可以直接指定节点位移。(2)网格节点速度是通过求解得到的。如6DOF 模型基本上都属于此类。用户将力换算成加速度,然后将其积分成速度。 对于第一类动网格问题,在fluent中通常可以使用profile与UDF进行网格设置,通过规定节点或区域的速度、角速度或位移等方式来显式确定网格的运动,通常大部分的动网格问题都归于此类。而对于第二类问题,通常涉及到力的计算,力在流体中通常是对压力进行积分而来。将力转换为速度或位移,一般涉及到加

安全文化建设准则

1.5 安全文化建设准则 一、目的 为深入贯彻《企业安全生产标准化基本规范》的相关要求,开展安全文化建设活动。通过技术装备现代化、人员培训制度化、基础管理精细化、建立安全生产长效机制,实现安全生产长治久安,建设本质安全型企业。 二、范围 适用于公司开展安全文化建设工作,是促进公司安全文化发展的工作指南。 三、内容 (一)总体要求 企业在安全文化建设过程中,应充分考虑自身内部的和外部的文化特征,引导全体员工的安全态度和安全行为,实现在法律和政府监管要求之上的安全自我约束,通过全员参与实现企业安全生产水平持续进步。企业安全文化建设的总体模式如图 1 所示。 图 1 企业安全文化建设的总体模式 (二)企业安全文化建设基本要素 1、安全承诺v (1)企业应建立包括安全价值观、安全愿景、安全使命和安全目标等在内

的安全承诺。安全承诺应: ——切合企业特点和实际,反映共同安全志向; ——明确安全问题在组织内部具有最高优先权; ——声明所有与企业安全有关的重要活动都追求卓越; ——含义清晰明了,并被全体员工和相关方所知晓和理解。 (2)企业的领导者应对安全承诺做出有形的表率,应让各级管理者和员工切身感受到领导者对安全承诺的实践。领导者应: ——提供安全工作的领导力,坚持保守决策,以有形的方式表达对安全的关注; ——在安全生产上真正投入时间和资源; ——制定安全发展的战略规划以推动安全承诺的实施; ——接受培训,在与企业相关的安全事务上具有必要的能力; ——授权组织的各级管理者和员工参与安全生产工作,积极质疑安全问题; ——安排对安全实践或实施过程的定期审查; ——与相关方进行沟通和合作。 (3)企业的各级管理者应对安全承诺的实施起到示范和推进作用,形成严谨的制度化工作方法,营造有益于安全的工作氛围,培育重视安全的工作态度。各级管理者应: ——清晰界定全体员工的岗位安全责任; ——确保所有与安全相关的活动均采用了安全的工作方法; ——确保全体员工充分理解并胜任所承担的工作; ——鼓励和肯定在安全方面的良好态度,注重从差错中学习和获益; ——在追求卓越的安全绩效、质疑安全问题方面以身作则; ——接受培训,在推进和辅导员工改进安全绩效上具有必要的能力; ——保持与相关方的交流合作,促进组织部门之间的沟通与协作。 (4)企业的员工应充分理解和接受企业的安全承诺,并结合岗位工作任务实践这种安全承诺。每个员工应: ——在本职工作上始终采取安全的方法; ——对任何与安全相关的工作保持质疑的态度;

(完整版)网格化知识考试题

郑州市工商局网格化监管知识考试题单位姓名职务分数 一、填空:(每题1分,共10分) 1、建立以网格化管理为载体的“、”长效机制是坚持党的群众路线、践行党的宗旨意识的本质要求。 2、建立网络化管理体系,构建长效机制的总体构架体系是:“明确一个目标、坚持两个原则,,搭建四级平台,形成。” 3、建立网格化管理要明确“一个目标”:就是努力营造、、的发展环境和群众生活环境。 4、建立网格化管理要坚持“、高效率、”的原则。 5、细化“三级网格”:是指:以为单元,划分乡(镇)办、村(社区)和三级网格。 6、建立网格化管理长效机制的目的就是:改变目前的条块分割为条块融合,构建基层“、”的网格化管理网络。 7、落实准确把握长效机制的精神实质,重在明白目的意义、落实政府职责融入网格化管理,重在、落实长效机制阶段性重点工作,重在。

8、落实“三个三分之一”的要求,重在、落实驻村(社区)群众工作队的职责履行情况,重在。 9、是一项新的工作推进机制,是政府履行职责推进机制的一次创新。 10、推动网格化管理长效机制不断提升的方法原则是、坚持远近结合、坚持奖惩并重、坚持完善制度、坚持稳中求进、。 二、选择题:(每题2分,共40分) 1、下列关于市局机关督查组督查要求的表述哪些是正确的?( ) A、督查组每周必须对各级工商部门网格化管理工作进行督查,督查不少于2次 B、督查组要认真负责,利用工作日和周六、周日扎扎实实地开展督查工作 C、督查组对分包单位负领导责任 D、督查组实行组长负责制,负责本组督查工作的组织领导、人员分工 2、下列关于市局机关督查组督查内容的表述哪些是正确的?( ) A、督查组应该对各县(市)局、各分局、各基层工商所的网格化工作落实情况进行督查,网格监管员工作落实情况由

网格划分的几种基本处理方法

网格划分的几种基本处理方法 贴体坐标法: 贴体坐标是利用曲线坐标,并使其坐标线与燃烧室外形或复杂计算区域边界重合,这样所有边界点能够用网格点来表示,不需要任何插值。一旦贴体坐标生成通过变换,偏微分方程求解可以不在任意形状的物理平面上,而在矩形或矩形的组合(空间问题求解域为长方体或它们的组合)转换平面上进行。这样计算与燃烧室外形无关,也与在物理平面上网格间隔无关。 而是把边界条件复杂的问题转换成一个边界条件简单的问题;这样不仅可避免因燃烧室外形与坐标网格线不一致带来计算误差,而且还可节省计算时间和内存,使流场计算较准确,同时方便求解,较好地解决了复杂形状流动区域的计算,在工程上比较广泛应用。 区域法: 虽然贴体坐标系可以使坐标线与燃烧室外形相重合,从而解决复杂流动区域计算问题。但有时实际流场是一个复杂的多通道区域,很难用一种网格来模拟,生成单域贴体网格,即使生成了也不能保证网格质量,影响流场数值求解的效果。因此,目前常采用区域法或分区网格,其基本思想是,根据外形特点把复杂的物理域或复杂拓扑结构的网格,分成若干个区域,分别对每个子区域生成拓扑结构简单的网格。由这些子区域组合而成的网格,或结构块网格。对区域进行分区时,若相邻两个子域分离边界是协调对接,称为对接网格;若相邻两子域有相互重叠部分,则此分区网格称为重叠网格。根据实际数值模拟计算的需要,把整个区域(燃烧室)分成几个不同的子区域,并分别生成网格。这样不仅可提高计算精度,而且还可节省计算机内存,提高收敛精度。但是计算时,必须考虑各区域连接边界处耦合以及变量信息及时、准确地传递问题。处理各个区域连接有多种方法,其中一个办法是在求解各变量时各区域可以单独求解若干次而对压力校正方程.设压力校正值在最初迭代时为零,为了保证流量连续各个区域应同时求解,然后对各个速度和压力进行校正。或者采用在两个区域交界处有一个重叠区,两个区域都对重叠区进行计算,重叠区一边区域内的值,要供重叠区另一边区域求解时用。或通过在重叠内建立两个区域坐标对应关系,实现数据在重叠区内及时传递。如果两个区采用网格疏密分布不相同,要求重叠区二边流量相等。区域法能合理解决网格生成问题,已被大量用来计算复杂形状区域流动。 区域分解法: 对于复杂几何形状的实际燃烧装置,为了保证数值求解流场质量,目前常采用区域分解法。该法基本要点是:根据燃烧室形状特点和流场计算需要,把计算区域分成一个主区域和若干个子区域,对各个区域(块)分别建立网格,并对各个区域分别进行数值求解。区域分解原则是尽量使每个子区域边界简便以便于网格建立,各个子区域大小也尽可能相同,使计算负载平衡有利于平行计算。各区域的网格间距数学模型以及计算方法都可以不同,通常在变量变化梯度大的区域,可以布置较细网格,并采用高阶紊流模型和描述复杂反应的紊流燃烧模型,以便更合理模拟实际流场。对于变量变化不太大区域,可采用较疏的网格和较简单的数学模型,这样可节省计算时间。各子区域的解在相邻子区域边界处通过耦合条件来实现光滑,相邻子区域连接重叠网格或对接网格来实现,在各子区域交界处通过插值法提供各子域求解变量的信息传递,满足各子域流场计算要求通量和动量守恒条件以便实现在交界面处各子域流场解的匹配和耦合,从而取得全流场解。 非结构网格法: 上述各方法所生成的网格均属于结构化网格,其共同特点是网格中各节点排列有序,每个节点与邻点之间关系是固定的,在计算区域内网格线和平面保持连续。特别是其中分区结构网格生成方法已积累了较多经验,计算技术也较成熟,目前被广泛用来构造复杂外形区域

网格计算论文

网格之数据管理 中文摘要:网格是把地理位置上分散的资源集成起来的一种基础设施。网格上的资源包括计算机、集群、计算机池、仪器、设备、传感器、存储设施、数据、软件等实体,另外,这些实体工作时需要的相关软件和数据也属于网格资源。数据是网格中的一种重要资源,具有可复制、可移动、可压缩、可加密等特性。网格上许多数据的数据量非常大,且通常为分布式存储,需要专门的管理机制来管理网格上的数据,如数据传输、数据存储、副本管理等。 关键词:数据管理;数据资源;缓存;数据传输;副本; 1网格概述 网格是把地理位置上分散的资源集成起来的一种基础设施。通过这种基础设施,用户不需要了解这个基础设施上资源的具体细节就可以使用自己需要的资源。分布式资源和通信网络是网格的物理基础,网格上的资源包括计算机、集群、计算机池、仪器、设备、传感器、存储设施、数据、软件等实体,另外,这些实体工作时需要的相关软件和数据也属于网格资源。《网格:一种未来计算基础设施蓝图》[1]一书中把网格描述为:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和服务。 2网格中的数据管理 众多的科学和工程应用计算都需要处理大量的数据,需要处理的数据量级可达1012 B 或1015 B 数量级。像天气预报的计算、飞机模型的计算、流场计算等领域都是把连续变量离散化,用差商来代替微商进行计算的。计算问题的精度要求越高,变量离散的区间越小,计算的数据量也就越大。这类问题的求解一般都需要访问和存储大量的数据。 应用领域中不仅一个程序需要访问大量的数据,不同的程序之间也需要传输大量的数据。常见的数据分析应用程序和可视化显示的应用程序需要访问在地理位置上分布的大量数据,其数据量达到了109 B 甚至1012 B 数量级。 虽然数据也是一种资源,但它有自己不同于其他资源的特点。 ①其他资源的用途由资源提供者或资源本身的构造来决定,但数据资源在访问控制权限许可的情况下,其用途由数据请求者决定,应用可以对数据可视化,也可以对数据加密,还可以进行过滤和统计等其他处理。 ②数据资源具有可无限复制的特点。合法用户发送一个请求,一份数据就可以被复制成请求指定的多个备份,这个操作只需要得到管理机构的许可,几乎不需要什么代价。 ③数据可以创建副本。当一个用户请求该数据时,网格管理机构需要在原始数据以及它的多个备份中间选择一个合适的数据副本提供给用户使用。 ④数据资源可以被缓存,其他资源则不可以。用户被授权使用一个数据资源时,可以在本地或距离使用点近的范围中缓存该资源,当以后需要再次使用该资源时,只要访问本地缓存的该资源就可以了。

网格和单元的基本概念

网格和单元的基本概念 前记:首先说明,和一般的有限元或者计算力学的教材不一样,本人也不打算去抄袭别人的著作,下面的连载是一个阶段的学习或者专业感悟集大成,可以说深入浅出,也可以说浅薄之极——如果你认为浅薄,很好,说明我理解透了,也祝贺你理解透了!好了,废话少说,书归正传。 无论是CSD(计算结构力学)、CTD(计算热力学)还是CFD(计算流体动力学)——我们统一称之为工程物理数值计算技术。支撑这个体系的4大要素就是:材料本构、网格、边界和荷载(荷载问题可以理解为数学物理方程的初值问题),当然,如果把求解技术也看作一个要素,则也可以称之为5大要素。网格是一门复杂的边缘学科,是几何拓补学和力学的杂交问题,也是支撑数值计算的前提保证。本番连载不做任何网格理论的探讨(网格理论是纯粹的数学理论),仅限于尽量简单化的应用技术揭秘。 网格出现的思想源于离散化求解思想,离散化把连续求解域离散为若干有限的子区域,分别求解各个子区域的物理变量,各个子区域相邻连续与协调,从而达到整个变量场的协调与连续。离散网格仅仅是物理量的一个“表征符号”,网格是有形的,但被离散对象既可以是有形的(各类固体),也可以是无形的(热传导、气体),最关键的核心在于网格背后隐藏的数学物理列式,因此,简单点说,看得见的网格离散是形式,而看不见的物理量离散才是本质核心。 对计算结构力学问题,网格剖分主要包含几个内容:杆系单元剖分(梁、杆、索、弹簧等)、二维板壳剖分(曲面或者平面单元)、三维实体剖分(非结构化全六面体网格、四面体网格、金字塔网格、结构化六面体网格、混合网格等),计算热力学和计算流体动力学的网格绝大部分是三维问题。对于CAE工程师而言,任何复杂问题域最终均直接表现为网格的堆砌,工程师的任务等同于上帝造人的过程,网格是一个机体,承载着灵魂(材料本构、网格、边界和荷载),求解技术则是一个思维过程。 网格基本要素是由最基本的节点(node)、单元线(edge)、单元面(face)、单元体(body)构成,实质上,线、面、体只不过是为了让网格看起来更加直观,在分析求解过程中,线、面、体本质上并没有起多大的作用,数值离散的落脚点在节点(node)上,所有的物理变量均转化为节点变量实现连续和传递。在所有的CAE环境下,网格的基本要素均可以直接构成,但对于复杂问题而言,这是一个在操作上很难实现的事情,因此,基于几何要素的网格划分技术成为现代网格剖分应用的支点,和网格基本要素完全相同,对应的几何要素分别称之为点(point)、线(curve)、面(surface)和实体(solid)。 数值离散求解器是不能识别几何元素的,要对其添加“饲料”,工程师必须对几何元素进行“精加工”,因此,从这个意义上来说,网格剖分的本质就是把几何要素转换为若干离散的元素组,这些元素组堆砌成形态上近似逼近原有几何域的简单网格集合体。因此,这里说明了一个网格“加工”质量的基本判别标准——和几何元素的拟合逼近程度,理论上,越逼近几何元素的网格质量越好,当然,几何逼近只是一个基本的判别标准,网格质量判别有一系列复杂的标准,后文详细阐述。 本篇将专门解释几个基本概念:点网格;一维线网格;二维三角形面网格、二维四边形面网格;三维四面体网格(tetrahedra)、三维金字塔单元(pyramid)、五面体单元(prism)、三维六面体单元(hexahedra);结构化网格(structural grid)、非结构化网格(nonstructural grid)、混合网格(blend grid)。需要专门

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