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GAMBIT入门教程:创建与网格几何体详解
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更新于2024-07-15
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GAMBIT实例教程是一份针对Ansys网格化工具的详尽教学资源,旨在帮助初学者逐步掌握在GAMBIT中创建和处理几何体的过程。该教程通过一系列实例,详细解释了从几何体创建、网格划分到网格检查的整个流程,特别强调了新概念的演示和基础知识的教学。 首先,教程分为多个部分,如指南1,作为入门级指南,它涵盖了基础几何体的创建、网格生成以及检查网格质量的基础步骤,为初次接触GAMBIT的用户提供了清晰的操作指南。随后的指南(如2至6)则逐渐递进,针对已有基础的用户,介绍更高级的功能,如从现有文件导入几何体、特定清除步骤等。 在使用过程中,用户需要根据自己的需求选择合适的指导,例如,如果需要对已有的几何体进行特定操作,可以跳转到指南5。每个指南都展示了GAMBIT的不同功能特性,建议按照教程的顺序进行学习,以全面理解和掌握软件的各项功能。 此外,教程还注意到了解法选择的重要性,指出在进行CFD计算时,选择合适的求解方法会影响可用选项,这部分内容包含在专门的解法选择指南中。在文本表示方面,教程采用了一致的字体约定,如Courier用于命令说明、文件名和用户输入,ArialNarrow用于按钮、选项名称和GAMBIT实体的标识。 最后,GAMBITGUI的设计考虑了三键鼠标的使用,确保用户能够顺畅地与图形用户界面交互。教程中还提及了PDF文件的制作工具,如使用pdfFactoryPro试用版,以及相关的在线资源链接。 这份GAMBIT实例教程是针对Ansys网格化的一份实用教学材料,通过实例驱动的方式,让学习者逐步提升在GAMBIT中的操作技能和理论知识,无论是初级还是进阶用户,都能从中获益良多。
资源详情
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图 1-8:在一个具体品质范围内的网格单元
d) 移动直方图下的 Upper 和 Lower 滑块,重新定义显示的网格品质范围
第七步 保存任务并退出 GAMBIT
1. 保存 GAMBIT 任务并退出 GAMBIT
File->Exit
GAMBIT 会问是否希望在退出前保存当前任务
点击 Yes 按钮,保存当前任务,并退出 GAMBIT。
1.5 小结
本章通过使用“ Top-Down”建模方法展示了怎样创建简单的 3-D 几何体,并 对 GAMBIT
进行了粗略介绍。进而介绍了采用 Cooper 方法自动生成非结构化的六面体网格。关于 Cooper
方法的更多信息,参考 GAMBIT 建模向导。
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2.建一个混合弯管模型(2-D)
在本章中,将学习使用 GAMBIT 来创建一个混合弯管的几何结构并生成网格。混合弯
管在动力厂和加工工业中经常会遇到。为了正确设计入口,预测弯曲部分邻域的流场和温度
场是很重要的。
在本章中将学到:
l 怎样用栅格系统来确定节点
l 怎样使用曲率中心和端点来创建圆弧
l 怎样在节点之间创建直边
l 怎样使用顶点分割圆弧
l 怎样由边创建面
l 怎样确定边上节点的分布
l 怎样在面上生成结构化网格
l 怎样设置边界类型
l 怎样将网格读入 FLUENT 4
l 怎样导出网格
2.1 前提
学习本章之前假设已经学习了第一章并且熟悉 GAMBIT 界面。
2.2 问题描述
本问题如图 2-1 所示,冷流体从大管进入,热流体从小管进入,两种流体在弯曲部位混
合。
图 2-1:问题说明图
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2.3 策略
在本章中,将使用“bottom-up”方法(相对于第一章中的“top-down”方法)创建一个
2 维网格系统。“bottom-up”方法是指首先创建点,再连接点生成边,在连接边生成面(在
3 维系统中,再把面缝合起来生成体)。这个过程需要更多的步骤,结果,正如第一章,形
成一个可以生成网格的几何结构。
本章生成的网格是为了在 FLUENT4 中使用,所以,它必须是单块的结构化网格。然而,
这种网格也可以为任何其他的 FLUENT 解算器使用。有时,这种类型网格又叫做映像
(mapped)网格,这是因为每一个网格节点都有唯一的 I、J、K 索引。为了满足这个标准,
必须增加一些额外的步骤,这在本章中将进行介绍。组成几何结构的直边合圆弧创建后,要
创建两个面:一个是主流通道面(弯管),另一个是小的入流通道面。大的面将采用 Map 方
法生成网格,这就要求面上对应边上的网格节点数相等。同时,对小的面也将强行使用 Map
方法进行网格化。
本章还将介绍其他几个特点:
l 使用背景节点和“snap-to-grid”来快速生成节点
l 使用“选择列表”作为点击鼠标选择的替代
l 确定边上节点的非均匀分布
l 设置边界类型
l 为特殊的 FLUENT 解算器(这里为 FLUENT4)导出网格
2.4 步骤
启动 GAMBIT。
第 1 步 选择解算器
1. 在主菜单中选择将用来进行 CFD 计算的解算器
Solver ->FLUENT 4
选择 FLUENT 4 作为 CFD 计算的解算器。解算器的选择确定了在现有不同形式中的选择
(如,在 Specify Boundary Types 对话框中的不同边界类型选择),当前选定的解算器就出现
在 GAMBIT GUI 的顶部。
第二步 创建初始节点
1. 创建节点,确定混合弯管的大管的轮廓。
TOOLS -> COORDINATE SYSTEM -> DISPLAY GRID
打开 Display Grid 对话框。
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a) 检查确定对话框中 Visibility 被选中。
这将确保背景栅格的可见性。
b) 在 Axis 右边选择 X(缺省值)。
c) 在 Minimum 文本框中输入-32,Maximum 文本框中输入 32,Increment 文本框中输入 16。
d) 点击 Update List 按钮。
这将在 x 方向形成具有四格的背景栅格,并且在 XY_plane X Values 列表框中显示出其 x
方向的坐标值。
e) 在 Axis 右边选中 Y。
f) 在 Minimum 文本框中输入-32,Maximum 文本框中输入 32,Increment 文本框中输入 16。
g) 点击 Update list 按钮。
这将在 y 方向形成具有四格的背景栅格,并且在 XY_plane Y Values 列表框中显示出其 y
方向的坐标值。
h) 检查 Options 下面的 Snap 被选中。
在这一步中生成的节点将被附着(snapped)在栅格线交点处。
i) 在 Grid 右边选择 Lines(缺省值)。
这个点将用线而不是用点显示。
j) 点击 Apply 按钮。
GAMBIT 将在图形窗口中画出 4×4 的网格图,如图 2-2 所示。为了便于观察整个网格
图,点击 the Global Control 工具箱中的 FIT TO WINDOW 命令按钮 。用户 可能 需 要 移动
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Display Grid 窗口以便能看到 Global Control 工具箱。
k) Ctrl-right-click 九个网格节点,如图 2-3 所示。
"Ctrl-right-click"是指按下 Ctrl 键,然后用鼠标右键点击生成顶点的节点。
如果你生成了任何错误的点,都可以使用 UNDO 命令按钮 取消。
l) 取消 Display Grid 窗口中对 Visibility 复选框的选择,点击 Apply 按钮。
网格将从图形窗口中消失,这样就可以清楚地看到生成的 9 个顶点,如图 2-4 所示。
图 2-2:生成顶点的 4×4 栅格
图 2-3:在栅格交点处生成顶点
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