网格文件可通过网格生成器(Ansys Meshing、Fluent 网格划分模式、GAMBIT、GeoMesh 以及 PreBFC)或多款第三方 CAD 软件生成。在 Fluent 中,网格文件是算例文件的子集,因此也可以采用算例文件的读入和写出方式进行操作。本节对网格文件的读取和写出展开详细介绍:
网格文件包含节点坐标列表、用于描述节点如何连接形成面与单元的连通性信息,以及所有面的区域类型与编号(例如 wall-1、pressure-inlet-5、symmetry-2)。在Fluent中,网格文件一般会被系统自动保存成后缀为 .msh.h5的文件
切记网格文件不包含任何边界条件、流动参数相关信息。
2.1 基本读取方式
Fluent 读取网格文件有四种常用方法,按方便程度排序:
UI界面操作:选择 文件 → 读取 → 网格…,在对话框中选中文件即可。这也是最推荐的方式,可视化、不易出错。
拖放读取:直接把网格文件拖进已打开的 Fluent 窗口,系统会自动识别并读取。适合快速操作。
文本命令:在控制台输入 file/read-mesh,然后输入文件名。适合脚本化或批处理场景。
旧版网格文件读取:可使用文本命令 file/cff-files? 并选择 no读取旧版网格文件(.msh),
PS : 1若要在后续会话中默认读取旧版网格文件,可打开偏好设置对话框的常规类别,将默认 I/O 格式设为旧版格式。 将算例文件当作网格文件读取会导致边界条件数据丢失,因为网格文件本身不包含任何边界条件信息。 无法读取在求解器中经过悬点自适应的网格。若要在 Fluent 网格模式下读取此类网格,需先在求解器中将网格粗化,恢复为未经过自适应的原始网格。 默认情况下,Fluent 读取网格文件时使用通用流体格式(CFF),该格式基于分层数据格式 HDF5。读取 CFF 格式文件时,使用菜单操作或文本界面命令即可,只需在文件名后添加 .msh.h5 后缀。 |
2.2 网格读取高级命令
使用 /file/read-options 命令可设置以下网格读取选项:
强制网格拓扑一致性:默认禁用。启用后,读取网格文件时会统一面区域的法向。有必要,会分离读取的区域,使每个边界面区域最多相邻两个单元区域(两侧各一个),同时在由内部面连接的相邻单元区域间插入内部面区域。
检查读取数据:启用后会对网格有效性执行额外检查,在文件读取过程中校验网格拓扑。若发现错误拓扑,会显示警告信息并删除错误实体。
注意:该选项不会自动修复网格,出现拓扑错误时部分网格可能非共形、存在空洞或其他问题。此选项主要用于读取损坏的文件,默认关闭以保证读取速度。
2.3 多网格文件读取
2.3.1 同时读取
如果网格分布在两个或多个独立文件中,可在 Fluent 中一并读取并拼接为完整网格。
例如,在创建混合网格时,若需读取三角形边界网格和六面体单元体网格,可通过文件 → 读取 → 网格同时读取多个文件。
2.3.2 逐个读取
也可以逐个读取多个网格文件,而非一次性全部读取,该过程称为追加网格文件。
追加文件的方法为:先通过“选择文件”对话框读取第一个网格文件,再次打开对话框并勾选附加文件,然后依次读取剩余文件。
注意:读取第一个网格文件时,附加文件选项不可用。

2.3 读取 2D 网格文件
在 3D 版 Fluent 中读取 2D 网格,方法为:文件 → 导入 → Fluent 2D 网格…。

若要将Fluent边界网格(包含在由GAMBIT生成的网格文件或Fluent算例文件中)读入Fluent,可选择文件 → 读取 → 边界网格…,打开“选择文件”对话框并选中需要读取的边界网格文件。
该操作对于从包含大体网格的文件中重复使用边界网格会非常便捷。
如果边界网格分布在两个或多个独立文件中,写出可以将它们一并读入,并在Fluent中拼接成完整的边界网格,此处操作可以参考2.3的多网格文件读取。
3.1 Ansys Workbench 面片化几何文件读取
使用文件 → 读取 → 网格…或文件 → 读取 → 边界网格,可以在 Fluent 中读取从 Ansys Workbench 导出的面片化几何文件(*.tgf)
也可以使用命令 /file/append-meshes-by-tmerge 追加文件,该命令调用 Ansys Fluent 中的 tmerge 工具。
4.1 网格写出方式
若要以 Fluent 可读取的格式写出网格文件,选择文件 → 写出 → 网格…,打开“选择文件”对话框并指定要保存的网格文件名。
PS: 与读取网格文件规定一致 默认情况下,使用 CFF 格式若要在当前会话中写出旧版网格文件,可使用文本命令 file/cff-files? 并选择 no。 若要在后续会话中默认写出旧版网格文件,可打开偏好设置对话框的常规类别,将默认 I/O 格式设为旧版格式。 |
4.2 网格写出高级命令
使用 /file/write-options 命令可设置写出网格文件时的强制网格拓扑一致性选项。该选项默认禁用。启用后,写出网格文件时会统一面区域的法向。如有必要,系统会分离相关区域,使每个边界面区域最多相邻两个单元区域(两侧各一个),同时在由内部面连接的相邻单元区域之间插入内部面区域。
注意:在为 Fluent 写出网格或算例文件之前,应先删除网格中的无效区域(dead zones)。 |
选择菜单文件 → 写出 → 边界网格,打开写出边界对话框,然后选择需要写出的边界即可。
这对于大型算例非常实用,例如:
可以对网格的不同部分分别划分网格,之后再将它们合并,从而避免在这类算例中频繁在不同域之间切换。
可以将选定的边界导出为一个网格文件,然后在另一个独立的会话中为该部分生成体网格。使用追加文件选项将保存好的网格读入之前的会话,并将该部分与其余网格合并。