ICEM CFD网格装配

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1 前言                                                              

对于一些大型的复杂的网格划分，可以将整个模型切分成多个子模型（二维几何用线切分，三维模型用面切分），然后对各个模型单独划分网格，最终装配在一起。这和机械设计的零件设计和装配设计有点相似，这个功能一个大的好处就是提高网格划分效率，对于简单的子模型可以用结构网格，复杂的子模型不好划分结构网格则用非结构网格，另外可以方便地处理多域的问题，比如离心泵的建模。今天我们做一个简单的二维案例，希望读者可以从中理解操作并且举一反三。

2 问题描述                                                          

建立如下的二维平面模型，流动介质为水，速度为2m/s，中间某个区域为多孔介质区域，计算压力分布。

图1 计算模型

3 计算结果                                                          

首先我们按常规方法进行处理，整体划分网格，多孔介质区域和外部的区域之间的界面先设置成wall，导入FLUENT后再修改成interior，该壁面自动删除。网格及计算结果如下，出入口静压差为2988.57Pa。

图2 整体划分网格

图3 压力分布及出入口压力

接下来我们以多孔区域和外部区域的界面将模型分为两部分，分别划分网格，各自保存成uns网格结果，并先后在ICEM CFD打开，以merge方式装配在一起，交界面的地方设置成interface，之后输出成mesh文件，这里我们采用完全一样的网格尺寸。可以看到，压力分布趋势差不多，但是数值上存在一定差异。出入口压差为2990.08Pa，与前者的相对误差为0.05%，几乎可以忽略。这里得益于我们设置成统一的网格尺寸，由于装配网格存在interface之间的数据插值和传递，我们在实际操作时尽量把interface的两对面的网格尺寸处理成一致，不要相差太多，不然数值误差会加大。

图4 网格装配过程

图5 压力分布以及出入口压力