Fluent动网格｜光顺

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了Fluent动网格中网格光顺的控制方法，通过两个案例演示了弹簧光顺和扩散光顺的实现过程。弹簧光顺采用Smoothing方法，使用UDF定义网格运动，通过设置变形区域、动网格设置、动网格预览等步骤实现。扩散光顺采用Diffusion方法，同样使用UDF定义网格运动，通过设置General参数、读取Profile文件、设置动网格、指定区域运动类型、网格预览等步骤实现。两个案例均采用2D、Double Precision方式启动Fluent，并读取相应的网格文件。

本案例演示Fluent动网格中网格光顺的控制方法。

1 案例1：弹簧光顺

• 以2D、Double Precision方式启动Fluent

• 读取网格文件metal-sheet.msh

初始网格如下图所示。

1.1 分割计算区域

变形区域需要进行分割。

• 点击按钮Setting Up Domain Zones → Separate → Faces...打开如下图所示对话框，按图所示设置参数，点击按钮Separate分割边界

1.2 General设置

• 激活Transient计算

1.3 编译UDF

• 点击按钮User Defined → User Defined → Functions → Compiled...打开对话框，编译UDF

源代码如下：

 #include "udf.h"
 #include "dynamesh_tools.h"
 #define AMPL .1
 #define FREQ 10.
 DEFINE_GRID_MOTION(vibration1, domain, dt, time, dtime)
 {
   face_t f;
   Thread *tf = DT_THREAD ((Dynamic_Thread *)dt);
   Node *v;
   real x;
   int n;
/* set deforming flags */
   SET_DEFORMING_THREAD_FLAG (tf->t0);
   begin_f_loop (f, tf)
    {
       f_node_loop (f, tf, n)
    {
       v = F_NODE (f, tf, n);
       x=NODE_X(v);
       NODE_Y(v)=+AMPL*sin(M_PI*x/2)*sin(2*M_PI*FREQ*time)+0.03;
    }
       Update_Face_Metrics (f, tf);
    }
   end_f_loop (f,tf)
   printf("\n x_velocity \n");
 }
 DEFINE_GRID_MOTION(vibration2, domain, dt, time, dtime)
 {
   face_t f;
   Thread *tf = DT_THREAD ((Dynamic_Thread *)dt);
   Node *v;
   real x;
   int n;
/* set deforming flags */
   SET_DEFORMING_THREAD_FLAG (tf->t0);
   begin_f_loop (f, tf)
    {
       f_node_loop (f, tf, n)
    {
       v = F_NODE (f, tf, n);
       x=NODE_X(v);
       NODE_Y(v)=+AMPL*sin(M_PI*x/2)*sin(2*M_PI*FREQ*time)-0.03;
    }
       Update_Face_Metrics (f, tf);
    }
   end_f_loop (f,tf)
 }

1.4 动网格设置

• 激Dynamic Mesh，采用Smoothing方法

• 采用弹簧光顺

• 使用默认参数

• 设置变形区域metal-sheet，设置类型为User-Defined，设置Mesh motion UDF为vibration2::libudf

• 设置变形区域metal-sheet:003，设置类型为User-Defined，设置Mesh motion UDF为vibration1::libudf

• 设置区域metal-sheet:011，采用如下图所示参数

• 设置区域lower-left，设置其为Deforming，采用图中所示参数

• 设置区域upper-left，采用下图所示参数

1.5 动网格预览

• 采用下图所示参数预览网格运动

网格变形结果如下图所示。

2 案例2：扩散光顺

• 以2D、Double Precision方式启动Fluent

• 读取网格文件diffusion.msh

计算网格如图所示。

2.1 General设置

• 激活Transient计算

2.2 读取Profile文件

• Physics → Zones → Profiles...读取profile文件

2.3 设置动网格

• 激活动网格，采用Smoothing方法

• 采用Diffusion光顺

• 采用默认光顺参数

• 指定区域box的运动类型为Rigid Body，如下图所示设置运动参数

2.4 网格预览

• 保存case文件

• 如下图所示设置预览参数

网格运动如图所示。

2.5 改变运动为转动

• 读取case文件

• 如下图所示修改区域box的网格运动形式

• 设置网格预览参数

• 网格预览如下图所示