ICEM中負體積產生原因及解決辦法

2016-10-07 by:CAE仿真在線來源:互聯網

本文是論壇帖子總結的一些壇友所說的方法,僅供大家參考,如有不對,希望指出

準確的說,并不是icem出現負體積,而是將網格輸入fluent后,check grid出現負體積,其實要是知道fluent是怎么計算體積的,也就知道了負體積是怎么回事了:
想像有一個三軸為I, J, K的立方塊, 假設其頂點間的向量分別L1, L2, L3 其體積可以是 L1 x L2 . L3,L1 x L2 形成另一個向量, 其絕對值大小代表著L1,L2封包住的平行四邊形面積, 再經過點乘代表將L1,L2封包住的面積投影到L3的方向上, 只要此值為負的就是負體積, 因為點成代表著絕對值乘上cos(夾角), 所以L1 x L2 與 L3 這兩個向量若不是在正負90度內就會是負體積的。注:L1,L2,L3可按照右手坐標系的x,y,z三個坐標方向取。9 V4 z7 a8 }0 ]
按照上面的說法,顯然網格扭曲過大是產生負體積的最可能的原因,因此我們通常在ICEM里面要檢驗determinant的大小,以大于0.2為宜。當然了,產生負體積還可能有其他方面的原因。

凌白日:

究其原因,有以下幾個
(1)block本身的錯誤。
(2)edge映射不合理或者不到位。
(3)節點數設定過密。
就說這些吧,下面繼續補充。

“遇到問題解決問題,重做就相當于逃避問題了。在解決問題的過程中會收獲很多”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 :

我覺得做block的時候應該是所有的塊都盡可能的接近于六面體的結構,是有效的減少和避免附體的方法,在做block時,注意各個相連的edge之間的夾角,盡量不要有較大或是非常小的角出現,這個例子中只要將中間切開就好了。

jimee_lzj :
一般可以有幾個方法:
1、觀察負體積附近blocking單元與幾何之間的投影關系,避免投影錯誤。可以指定face投影對應的surface或part(Associate Face);投影到面上的線可以通過轉變spline線拉拽關鍵點至面上(Edit Edeges);
2、Pre-mesh中右鍵選擇通過面或者線或者點關系生成網格(project faces or edges or vertices),從而判斷是點或線或面映射出現問題了;
3、Pre-mesh中右鍵選擇Scan planes,選擇出現負體積的Edges,這樣你可以慢慢移動觀察網格扭曲的原因。要徹底解決出現負體積的blocking,還是需要操作者自己對blocking的結構有一個清楚的認識。

hw016:
關于負體積產生的原理我想不用多說了吧,就是如樓上所言,如果在一個點引發的三條邊,然后看這三條邊所構成的體積,如果有負那就是負體積,就好像高數度書上的那個公式,(axb).c,看這個面積與C邊的cos角是否為負值,我們要想取消負體積就把這個cos角調到90度內。
至于具體的原因:(1)block本身建立的不合理,好比如我做K版的快馬加鞭2那個四分之一圓桶時由于最開始塊建的很次,結果不管怎么調總是有點負體積,最后無奈換一種建塊方法成功了。我覺得堅持是很重要,但是如果是無謂的堅持那還是不要了吧。
(2)設置的節點實在太多,雖然有時候增加節點數能夠提高質量,但是如果節點數太多有時反而會使你沒有負體積的網格產生負體積。
(3)有時候你的vertices或edges沒有關聯,或者你的faces沒有映射好。
總之,就是先顯示那些低品質的網格,然後檢視那個block的六個面,12條edges的角度匹配是否正交, mesh是否盡量趨近於正方體,品質自然會高些

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