关于Interface(交界面)的分类，使用？

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Fluent中的交界面

           

           

❂_博主首先接触的CFD求解器是Fluent，当时主要用于装载机等设备的动力舱流场仿真_

✦在Fluent中，Interface(即交界面)并不是必须存在的；

✦ 两个域（即区域，或称计算域）之间可以采用共节点的方式连接，即两个域在彼此接触的位置，其上的节点保持空间位置上的一致性，并进行节点合并，此时，两个域接触的位置上仅有一个面，在导入Fluent求解器后，该面将自动转化为Interior；

✦ 两个域之间采用共节点的方式连接，是比较推荐的方式；

✦ 两个域之间也可以采用Interface(即交界面)进行连接，即两个域各自生成网格，在两个域接触的位置上，两个域的网格仅仅是面上的重合，节点位置并不需要保持一致，在导入Fluent求解器后，将利用两个域在接触位置上的面来生成Interface(即交界面)，这也是交界面总是成对存在的原因；

❂_我们是否应该使用Interface？

✦ 首先，Interface(即交界面)是有其存在的必要性的；

✦ 对于大多数问题，建议尽量不使用Interface(即交界面)，而是采用共节点的方式；

 _Interface会降低计算效率；

   _Interface会降低计算精度；

✦ 仿真涉及到边界的相对运动(滑移网格、动网格)时，则必须使用Interface；

❂_区分Interface、Interior及Internal？

❆ Interface

✦ 主要用于处理多区域计算模型中不同区域界面间的数据传递；

✦ CFD计算中interface通常是成对出现的，计算结果数据则通过interface进行插值传递；

✦ 使用interface并不要求边界上的点一一对应；

✦ 之前分享的案例中就有用到interface的，有需要可自行查阅；

✦ 是边界类型的一种，是计算域的边界，属于单面边界；

❆ Interior

✦ 值内部面，通常出现在单计算域内，属于双面边界；

✦ CFD计算中流体可以自由通过该边界，可以理解为不存在，多用于CFD后处理中；

❆ Internal

✦ 与Interior同属于内部边界，不同之处在于，当清除网格时，所有的Interior区域会被删除，但是Internal区域会被保留；

✦ 在最终网格传递至求解器后，所有的Internal区域会自动转化为Interior类型；

❆ 注意

✦ 更推荐使用共节点的方式；

✦ 采用共节点的方式，其前处理难度更大，因为需要保持两个域在接触位置上的节点一致性；

✦ 若前处理难度较大，或采用共节点方式导致网格质量不佳时，可采用Interface进行数据交互的方式；

✦ 使用Interface时，两侧的交界面网格应尽可能保持尺寸上的一致性；

❆ 共节点技术分享

✦ 不同的软件有不同的特性，可根据自身需求或条件选择前处理软件；

✦ 若想使两个域在接触位置上共节点，需提前将两侧的几何进行布尔处理，从而保证在重合的位置仅存在一个单独的面；

✦ ANSYS公司的SCDM/DM几何中的共享拓扑技术非常强大，采用四面体网格或多面体网格实现共节点是比较轻松的；

✦ Hypermesh前处理功能强大，自由度高，面网格生成、节点合并等都可以轻而易举的实现，但是其生成的体网格质量往往不佳，经常出现问题，且博主没有找到很好的方式来提升其质量；

✦ 所以博主常采用Hypermesh进行几何处理及面网格的生成，转Fluent Meshing进行体网格的生成；

✦ Fluent Meshing功能强大，其狭缝设置、曲率设置、BOI块加密等都非常实用，体网格自动优化技术也是非常棒，还可以为已生成的体网格添加边界层等；

✦ 但是Fluent Meshing在六面体网格的生成方面缺陷也很明显；

✦ 若采用四面体网格，在Fluent Meshing进行体网格生成后，可再回到Hypermesh进行网格节点合并等操作，若采用多面体网格，则不能再回到Hypermesh，因为Hypermesh不支持此种单元类型；

✦ Hypermesh和Fluent Meshing之间可采用*.msh格式文件进行信息传输；

✦ 值得一提的是，Fluent中也可以进行域之间的节点合并，但是需要一定的前提条件，这个在之前的篇章中已经介绍过了；

✦ 对此存在因为的小伙伴可翻阅先前的篇章，限于篇幅，在此不再赘述了；

❆ 网格拼接技术待学习(写给自己，防止遗忘)

# ICEM CFD中的Merge Volume Mesh功能；

# Fluent Meshing中的Stich/Remesh Overlap Zone功能；

对于Fluent，博主多采用共节点的方式，Fluent中的交界面是否存在分类或者差异等

Star CCM+中的交界面

           

           

Star CCM+中Interface(即交界面)的使用频率还是比较高的，尤其是采用UG进行前处理，模型以*.x_t格式文件的形式导入到Star CCM+中,在Star CCM+中进行网格的参数设置与生成等，基本上就要用到Interface(即交界面)进行域之间的数据交互；

✦ 可通过左侧结构树-界面-进行交界面的信息查看与设置等；

 ❂_Star CCM+中的交界面可分为以下几类_

❆ 内部交界面/Internal Interface

✦ 最普通的交界面，连接两个区域，使他们发生数据交换；

❆ 多孔挡板交界面/Porous Baffle Interface

✦ 类似于多孔边界；

❆ 完全发展的交界面/Fully-Developed Interface

✦ 用于指定循环周期边界的周期性压降，相当于周期交界面；

❆ 风扇交界面/Fan Interface

✦ 一个简单的风扇模型，它将轴流风扇的压力上升作为局部流速或速度的函数，要求流出方向和流入方向相同；

❆ 挡板交界面/Baffle Interface

✦ 相当于一个无厚度的壁面，最重要的是它能导热；

❆ 混合平面交界面/Mixing-Plane Interface

✦ 是用在多级旋转涡轮机；

❆ 风机交界面/Blower Interface

✦ 用在流出方向和流入方向不同的径向风机；

❂_以上所介绍的交界面均为流体域之间的交界面，涉及到固体域时，流体域与固体域之间的交界面还有接触界面和映射接触界面；

✦ 博主对此了解不多，学习过的一些传热案例，均是需要设置为接触界面；

✦ 关于交界面的生成，可在将部件分配给区域时，根据实际情况选择自动或手动生成；

❆ 注意&解析

✦ 软件汉化后显示的中文名称可能会存在些许差异，注意甄别；

✦ 最常用的就是内部交界面，之前旋转风扇案例用到的就是这种，不同流体域之间用作数据交互；

✦ 风扇交界面的使用可以不再需要风扇的实体模型，而是通过将风扇的PQ曲线数据输入到风扇交界面中，以达到替代风扇作用的目的；