1. 網(wǎng)格自適應(yīng)介紹

Fluent提供了一種自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，可以根據(jù)流場特征自動(dòng)優(yōu)化網(wǎng)格布局，提高計(jì)算精度和效率。在流場特征發(fā)生變化的位置上增加網(wǎng)格密度，以保證在這些區(qū)域內(nèi)的計(jì)算精度，而在其他區(qū)域網(wǎng)格可以盡量粗糙，從而提高計(jì)算效率。

總而言之，網(wǎng)格自適應(yīng)就是根據(jù)流場中的某些物理量自動(dòng)調(diào)節(jié)網(wǎng)格，這樣既可以保證計(jì)算精度，還能夠提高計(jì)算效率。

2. 網(wǎng)格自適應(yīng)界面

Domain → Adapt → Refine / Coarsen

2.1?Adaption Controls界面設(shè)置

點(diǎn)擊Refine / Coarsen后就會進(jìn)入Adaption Controls界面

Refinement Criterion：網(wǎng)格細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)，在此處選擇網(wǎng)格細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)，可以通過cell register設(shè)置，也可以通過表達(dá)式設(shè)置。

當(dāng)某區(qū)域的某物理量達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)后，該區(qū)域網(wǎng)格就會細(xì)化加密。

Coarsening Criterion：網(wǎng)格粗化標(biāo)準(zhǔn)，在此處選擇網(wǎng)格粗化的標(biāo)準(zhǔn)，可以通過cell register設(shè)置，也可以通過表達(dá)式設(shè)置。

當(dāng)某區(qū)域的某物理量達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)后，該區(qū)域網(wǎng)格就會粗化。

Maximum Refinement Level：最大細(xì)化水平，網(wǎng)格達(dá)到細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)后，細(xì)化過程中網(wǎng)格的分裂級別。

默認(rèn)值為2，對大多數(shù)問題都可適用。此值如果過大會導(dǎo)致網(wǎng)格數(shù)量過多。

Minimum Cell Volume：最小網(wǎng)格體積，用于對細(xì)化網(wǎng)格的限定。如果一個(gè)網(wǎng)格達(dá)到了細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)，但其網(wǎng)格體積小于Minimum Cell Volume，則該網(wǎng)格也不會被細(xì)化。這保證了網(wǎng)格不能被細(xì)化的無限小，默認(rèn)值為0。

Dynamic Adaption：動(dòng)態(tài)自適應(yīng)，勾選此選項(xiàng)時(shí)，F(xiàn)luent在計(jì)算過程中會定時(shí)的檢查細(xì)化和粗化的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行網(wǎng)格自適應(yīng)。

如果不勾選，則只能進(jìn)行手動(dòng)的網(wǎng)格自適應(yīng)，在計(jì)算一段時(shí)間后，設(shè)置好細(xì)化粗化標(biāo)準(zhǔn)，點(diǎn)擊Adapt

Frequency(iteration)：與動(dòng)態(tài)自適應(yīng)匹配的選項(xiàng)，表示經(jīng)過多少個(gè)迭代步會進(jìn)行一次網(wǎng)格自適應(yīng)。如果是瞬態(tài)計(jì)算，選擇時(shí)間步time step。

?2.2?Advanced Controls界面設(shè)置

對于瞬態(tài)問題還會出現(xiàn)高級設(shè)置Advanced Controls

Additional Refinement Layers表示附加的細(xì)化層數(shù)，即在達(dá)到細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格外附加幾層網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化。

下圖從左到右分別表示Additional Refinement Layers的值為1、2、3

Minimum Orthogonal Cell Quality：表示網(wǎng)格在細(xì)化過程中必須達(dá)到的最小正交質(zhì)量。

Zone：對于多相流模型，會出現(xiàn)此選項(xiàng)。當(dāng)你在Zone中選擇了部分的計(jì)算域，網(wǎng)格自適應(yīng)只會在這下區(qū)域進(jìn)行，而未被選擇的區(qū)域不會進(jìn)行網(wǎng)格自適應(yīng)。

List Criteria：單擊List Criteria，F(xiàn)luent將會將要細(xì)化或粗化的單元格數(shù)量打印到控制臺

Display options：對達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的粗化細(xì)化網(wǎng)格進(jìn)行顯示設(shè)置，在Display Options-Adaption設(shè)置之后，單擊Display會有不同的顯示。

Adapt：單擊Adapt，網(wǎng)格就會根據(jù)細(xì)化粗化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自適應(yīng)操作。如果不勾選Dynamic Adaption，則想要進(jìn)行網(wǎng)格自適應(yīng)，必須手動(dòng)點(diǎn)擊Adapt。

3. 網(wǎng)格自適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置

Cell Registers：可以以一定標(biāo)準(zhǔn)來對網(wǎng)格進(jìn)行存儲，比如溫度等值線、與邊界接近的程度等。之前的文章我們使用過它對Region進(jìn)行標(biāo)記，然后patch。

一般來說，我們都是根據(jù)物理量或物理量梯度來對網(wǎng)格進(jìn)行自適應(yīng)，因此Cell Registers中主要使用Field Variable對網(wǎng)格進(jìn)行存儲。

Field Variable：通過流場中的物理量對網(wǎng)格進(jìn)行存儲，也可對流場中的物理量進(jìn)行一定的推導(dǎo)，如求解物理量的梯度，對物理量進(jìn)行放縮處理等。

Name：網(wǎng)格存儲器的名稱，隨便設(shè)置一個(gè)名字即可

Field Value of：選擇用于存儲網(wǎng)格的物理量標(biāo)準(zhǔn)，與后處理云圖相同

Compute：單擊計(jì)算，會在Min/Max顯示流場中物理量的數(shù)值。

Save：存儲符合Type范圍的物理量

Save/Display：存儲符合Type范圍的物理量，同時(shí)在界面中顯示出來。下圖中粉色部分即為存儲的網(wǎng)格。

Type：存儲網(wǎng)格的類型，可以根據(jù)最大值最小值進(jìn)行存儲、也可以存儲一定物理量范圍的網(wǎng)格

??? a. Min/Max Value Cells：只存儲物理量的最大值和最小值

Cells in Range：存儲一定物理量范圍的網(wǎng)格，Iso-Min表示范圍的最小值，Iso-Max表示范圍的最大值

??? b. Cells Less Than：存儲小于設(shè)定值的網(wǎng)格

??? c. Cells More Than：存儲大于設(shè)定值的網(wǎng)格

??? d. Cells Outside Range：存儲設(shè)定值范圍之外的網(wǎng)格，與Cells in Range剛好相反

??? e. Top Value Cells：存儲物理量范圍內(nèi)前百分比的網(wǎng)格，以最大值為標(biāo)準(zhǔn)

??? f. Low Value Cells：存儲物理量范圍內(nèi)后百分比的網(wǎng)格，以最小值為標(biāo)準(zhǔn)。

Derivative Option：對物理量進(jìn)行部分的推導(dǎo)

??? a. None：不進(jìn)行任何操作，以物理量作為存儲網(wǎng)格的標(biāo)準(zhǔn)

??? b. Gradient：以物理量的梯度作為存儲網(wǎng)格的標(biāo)準(zhǔn)

??? c. Curvature：以物理量的曲率作為存儲網(wǎng)格的標(biāo)準(zhǔn)

Scaling Option：對物理量進(jìn)行一些縮放、歸一化等設(shè)置

??? a. None：對物理量不進(jìn)行任何設(shè)置

??? b. Scale by Global Average：以全局平均值對物理量進(jìn)行放縮，全局平均值為1

??? c. Scale by Zone Average：以計(jì)算域平均值對物理量進(jìn)行放縮，計(jì)算域平均值為1。如果只有一個(gè)計(jì)算域，同Scale by Global Average

??? d. Scale by Global Maximum：以全局最大值對物理量進(jìn)行放縮，全局最大值為1

??? e. Scale by Zone Maximum：以計(jì)算域最大值對物理量進(jìn)行放縮，計(jì)算域最大值為1。如果只有一個(gè)計(jì)算域，同Scale by Global Maximum

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