嵌套网格教程VIP免费

CFD-FASTRAN 中 Chimera 帮助 鉴于群里面有一些成员里面有一些嵌套网格初学者，因此应该写一些帮助来提供参考。对于已经掌握嵌套网格的人，可以继续补充和修正一下我的文章。 1 理论基础 使用嵌套方法主要有两个目的：（1 ）考虑运动体的计算；（2 ）减少复杂外形网格生成时间。嵌套网格可以相对其它网格独立运动，而不会干扰其它区域的网格，对非定常流场仿真时可以得到较精确的结果。而且嵌套区域可独立生成网格，将复杂的结构网格生成过程简单化。 嵌套方法的基本步骤如下： (1 ) 在每个区域搜寻确认嵌套区域的边界单元。嵌套边界既可以是区域外边界也可以是内部集合体相邻边界。 (2 ) 在每个嵌套区域进行挖洞。是否挖洞取决于该区域是否与边界或者其它区域的壁面嵌套。 (3 ) 对嵌套区域边界单元进行插值。将背景区域的边界单元变量信息插值到嵌套区域的边界单元。 1 .1 搜寻确认过程 采用嵌套方法需要寻找到每个网格嵌套区域单元，这个过程一直进行，直到仿真结束。交替数字树（Alternating Digital Tree，简称 ADT）算法可以优化这个搜寻过程。ADT 以树形结构方式传播的网格单元信息，如网格单元中心坐标，网格边框坐标等。当 ADT 搜寻到网格与所给的嵌套网格一致时，ADT 算法能快速将信息传递到目标单元。当维数为 3 时，ADT 算法与八叉树特别相似。CFD-FASTRAN 中的ADT 将每个区域的边框坐标信息储存到6 维的矩阵中。 1 .2 挖洞过程 挖洞过程就是将每个区域的壁面边界部分挖空，用嵌套区域网格部分来代替。在这个过程中同时进行网格信息的获取，并将每个流体变量从一个区域插值到另一个区域中。 要进行单元挖空的区域是主要区域，有壁面边界穿过单元的区域是次要区域。如果在嵌套区域中有穿过壁面边界的单元，则这个单元既属于主要区域又属于次要区域，见图 1.1。ADT 算法首先寻找并确认这样区域的单元。如果在壁面边界中有网格边穿过，ADT 算法就在主要区域中找到那些网格边的两个端点，见图 1.2。接下来再确认网格边上的网格节点是在壁面边界内部还是外部。如果节点有一部分在内部，区域单元就标记成为切除单元(cu t-cell)，见图 1.3。随后把在壁面边界内部的节点也标记出来，见图 1.4。挖空单元和切除单元区域合起来就是嵌套网格洞，见图 1.5。洞周围的主要区域中的单元就 是嵌套边界单元，见图1.6。然后就可以将主要区域单元信息向次要区域单元进行插值。 在嵌套网格洞的外层通常是...