Fluent 6.1动态网格模型详解

"Fluent 6.1_Dynamic Mesh Overview.pdf 是一份关于 Fluent 早期版本6.1中的动态网格功能的官方讲义，适用于仿真爱好者学习。动态网格是 Fluent 6.1 中的一个新特性，无需额外费用，且与所有物理模型和求解器类型兼容，支持任意前处理器，并已完全并行化，特别适合处理移动边界问题，如内燃机、阀门、燃油喷射器、HVAC模块等应用。" 在 Fluent 6.1 中的动态网格（Dynamic Mesh）是一种强大的工具，用于模拟那些边界或流场中存在显著运动的场景。这一特性使得用户能够更准确地模拟物体运动对流体流动的影响，而不必在每个时间步重新生成网格。以下是关于动态网格的一些关键知识点： 1. **动态网格的兼容性**：在 Fluent 6.1 中，动态网格功能与所有内置的物理模型和求解器无缝配合，这意味着用户可以结合不同的流动模型（如 Navier-Stokes 方程、RANS、LES 等）来处理稳态或瞬态问题。同时，它不局限于特定的前处理器，用户可以选择任何他们习惯使用的工具来生成初始网格。 2. **并行化处理**：动态网格功能已全面并行化，这优化了计算性能，使得大型、复杂的动网格模拟可以在多核或分布式计算环境下高效运行。 3. **网格运动方案**：Fluent 提供了三种网格运动方案：弹簧类比（Spring Analogy）、局部重塑（Local Remeshing）和动态层化（Dynamic Layering）。这些方法提供了对网格变形的不同控制策略。 - **弹簧类比**：内部节点被模拟为弹簧，模拟网格的弹性行为，使网格能够在保持结构的同时适应变形。 - **局部重塑**：针对局部区域进行网格的重新划分，尤其适用于网格严重变形的情况。 - **动态层化**：用于边界层的动态适应，特别是在表面速度变化剧烈的区域，如边界层脱落或湍流产生的地方。 4. **网格区间的独立性**：网格运动可以应用于单个区域，不同的区域可以使用不同的网格运动策略。这种灵活性允许用户根据具体问题定制网格变形的方式，同时，相邻变形区域之间的连接可以是非共形的，以适应复杂的几何形状和运动模式。 5. **非共形连接**：在动态网格模拟中，相邻变形区域之间可能无法保持严格的网格匹配，这在处理边界形状快速变化时是常见的，但仍能确保数值稳定性和精度。 通过理解和掌握这些知识点，仿真爱好者和工程师们能够在 Fluent 6.1 中有效地利用动态网格功能，解决各种工程中的流动问题，尤其是涉及运动部件和边界条件变化的复杂场景。这份讲义是学习和应用动态网格功能的宝贵资源。