FLUENT přednáška. Meshing

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "FLUENT přednáška. Meshing"

Robert Blažek
před 7 lety
Počet zobrazení:

struktura menu jako u DM - nahrazuje preprocesor GAMBIT

1 FLUENT přednáška Meshing Pavel Zácha zdroj: [ANSYS, 2009]; [Blejchař, 2010] ANSYS - Meshing - podobná struktura menu jako u DM - nahrazuje preprocesor GAMBIT (část tvorby výpočtové sítě) grafické rozhraní programu ANSYS-Meshing

je z fyzikálního pohledu řešit daný detail?

2 ANSYS - Meshing Toolbox Outline - souhrnný přehled projektu - ve formě stromu Details of... - podrobnosti pro nastavení vybrané části projektu ikony příkazů - podobné jako u DM Mesh Specification Pracovat uvážlivě Řešení detailu: jak významné je z fyzikálního pohledu řešit daný detail? modelovat zbytečné detaily vedou často k výraznému nárůstu požadavků na výpočet (HW i čas) Is it necessary to resolve this recess? Zjemnění sítě kde je nutné uvažovat vysoké gradienty napětí nebo rychlostního pole? => nutnost vytvořit hustší síť KO. Refined mesh around bolt-hole 2-4 Extra mesh applied across fluid boundary layer

Mesh Specification Efektivita vyšší počet buněk => větší nároky na výpočet (paměť, výpočetní čas) vhodně vyvažovat přesnost modelu a výpočetní zdroje, které jsou k dispozici 2-5 Mesh Specification

3 Mesh Specification Efektivita vyšší počet buněk => větší nároky na výpočet (paměť, výpočetní čas) vhodně vyvažovat přesnost modelu a výpočetní zdroje, které jsou k dispozici 2-5 Mesh Specification Kvalita v geometricky komplexních oblastech může dojít k deformaci buněk nekvalitní buňky mohou vést ke zhoršené přesnosti výsledků, v horším případě k žádným výsledkům pro určení kvality sítě existují různé metody: skewness (míra zkosení buňky) poměrná deformace buňky vs. ideální tvar (rovnostranný trojúhelník, čtverec, rovnostěnný čtyřhran, krychle). Dosahuje hodnot: 0 (nejlepší) až 1 (zcela nevhodná) Excellent very good good acceptable bad Unacceptable 2-6

výsledkům pro určení kvality sítě existují různé metody: skewness (míra zkosení buňky) poměrná deformace buňky vs.

4 Tet Mesh 1) rychlá a automatická generace sítě pro komplikované sítě Tvorba sítě ve 2 krocích: 1: stanovení velikosti elementů (element sizing) 2: tvorba sítě 2-7 Tet Mesh 2) izotropní zjemnění (isotropic refinement) aby mohly být zachyceny gradienty sledovaných veličin v jednom zvoleném směru, síť se automaticky zjemní ve všech směrech velmi rapidně roste počet buněk Perforovaná deska způsobuje tlakovou ztrátu ve směru osy x x 2-8

aby mohly být zachyceny gradienty sledovaných veličin v jednom zvoleném směru, síť se automaticky zjemní ve

5 Tet Mesh 3) inflační/mezní vrstva (Inflation layer) pomáhá zjemnit síť ve směru kolmém na stěnu (rovnoměrné rozložení ve směru od stěny) 2-9 Hex Mesh často stačí mnohem méně elementů pro dostatečně přesné řešení šestistěnná síť se shodnou velikostí hrany buněk obsahuje méně než polovinu elementů oproti trojúhelníkové síti TET HEX 2-10

mnohem méně elementů pro dostatečně přesné řešení šestistěnná síť se shodnou

6 Hex Mesh pro složitější sítě je nutné k vytvoření šestistěnné sítě provést více procesních kroků výsledkem je kvalitnější a úspornější síť u jednodušších geometrií lze s výhodou využít techniku vytahování povrchové sítě do prostoru 2-11 ANSYS Meshing Application Workflow Aplikace ANSYS Meshing používá přístup divide & conquer Pro každou část geometrie lze použít jiný přístup tvorby sítě: spojitá síť sousední části jsou generovány najednou nespojitá síť - kontaktní (povrchové) sítě mezi jednotlivými částmi nejsou shodné, nebo si neodpovídají (non-matching; non-conformal) Všechny vygenerované sítě jsou uloženy zpět do centrální databáze Existuje řada rozdílných metod přístupných pro 3D a 2D geometrii 2-12

lze použít jiný přístup tvorby sítě: spojitá síť sousední části jsou generovány najednou nespojitá síť - kontaktní (povrchové) sítě mezi jednotlivými částmi nejsou shodné, nebo

7 Meshing Methods for 3D Geometry pro 3D geometrii je k dispozici je 6 různých metod tvorby sítě: Automatic Tetrahedrons Patch Conforming Patch Independent (ICEM CFD Tetra algorithm) Swept Meshing MultiZone Hex Dominant CFX-Mesh 2-13 Meshing Methods for 2D Geometry Pro 2D geometrii jsou k dispozici 4 různé metody tvorby sítě (i pro plochy 3D těles) Automatic Method (Quadrilateral Dominant) All Triangles Uniform Quad/Tri Uniform Quad 2-14

Dominant CFX-Mesh 2-13 Meshing Methods for 2D Geometry Pro 2D geometrii jsou k dispozici 4 různé metody

8 ANSYS - Meshing Workshop automatická tvorba sítě - programem řízená tvorba mezní vrstvy (Boundary Layer -> Inflation) - sledování kvality sítě Workshop kombinování různých metod tvorby sítě (Path Conforming Tetrahedrons a Sweep Method) - použití inflace Workshop efekty globálního a lokálního síťování Literatura [ANSYS, 2009], ppt presentation, ANSYS, Inc., 2009 [Blejchař, 2010] Blejchař, T.: Turbulence Modelování proudění - CFX, VŠB-TU Ostrava, 2010 [cit.: ]

1 - kombinování různých metod tvorby sítě (Path Conforming Tetrahedrons a Sweep Method) - použití inflace Workshop 4.

Podobné dokumenty

PARAMETRICKÁ STUDIE PRŮBĚHU RYCHLOSTI PROUDĚNÍ V PULTOVÉ DVOUPLÁŠŤOVÉ PROVĚTRÁVANÉ STŘEŠE NA VSTUPNÍ RYCHLOSTI

PARAMETRICKÁ STUDIE PRŮBĚHU RYCHLOSTI PROUDĚNÍ V PULTOVÉ DVOUPLÁŠŤOVÉ PROVĚTRÁVANÉ STŘEŠE NA VSTUPNÍ RYCHLOSTI TOMÁŠ BARTOŠ, JAN PĚNČÍK Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Veveří 331/95, 602