checkMesh中发现的几个网格问题如何检查修改



  • 各位老师好,大家好:
    使用ICEM画了网格之后checkMesh时显示了好几个问题,但是我不是很能理解是什么意思,也不太清楚往什么方向检查或者修改。但是,我之前在icem里面网格质量检查都显示所有网格都有较高的质量。。。:143:

    第一个网格问题::135:
    说有1296个高扭曲的面,但是同时我发现,这一点并不影响计算,请问这个问题是说有一些网格质量太差吗?是OpenFOAM对于网格质量的判定标准和icem不一样?

    Checking geometry...
        Overall domain bounding box (-72.0987 -6.78501 -2.15365) (59.2013 6.71664 3.24987)
        ......
        Face pyramids OK.
     ***Max skewness = 4.54714, 1269 highly skew faces detected which may impair the quality of the results
      <<Writing 1269 skew faces to set skewFaces
        Coupled point location match (average 0) OK.
    
    Failed 1 mesh checks.
    

    第二个问题::143:
    这个就有些严重了,直接导致计算无法进行,请问这个是说边界没有封闭吗:

    Checking geometry...
        Overall domain bounding box (-89.7486 -38.8002 1.14635) (-27.4486 24.9498 21.3019)
        Mesh has 3 geometric (non-empty/wedge) directions (1 1 1)
        Mesh has 3 solution (non-empty) directions (1 1 1)
     ***Boundary openness (0.0173317 5.152e-10 -7.40693e-05) possible hole in boundary description.
     ***Open cells found, max cell openness: 1, number of open cells 2112
      <<Writing 2112 non closed cells to set nonClosedCells
       Minimum face area = 0.00318294. Maximum face area = 0.230028.  Face area magnitudes OK.
        Min volume = 0.000594917. Max volume = 0.0453085.  Total volume = 7140.58.  Cell volumes OK.
         ......
       
    Failed 2 mesh checks.
    

    还请各位老师不吝赐教,非常感谢!


  • 版主 副教授

    skewness 就是,最棒的面是矩形,稍次点的是平行四边形。然后 skewness 很大就是,这个平行四边形快瘦成一条线了。那么多那么大的 skewness。八成是该用O形网格的地方没有用。

    第二个你说的很对呀,就是没封闭。:143:



  • @bestucan 老师您好,非常感谢老师您的回答。经过几天的检查发现,没封闭的原因在于把stl文件导入fluent的时候有的线条和面的格式出现了问题。 :xiexie:

    但是第一个网格质量较差的原因却没有查找出来,按照fluent对于skewness的定义,skewness应该不能超过1才对,而且我在icem中的网格质量最低是0.6,已经达到较高的标准了。:jingya:

    翻了翻资料说OpenFOAM检查的网格单元和 面元对应顶点的坐标、两个网格单元中心连线向量、面元中心与网格单元中心连线向量、面元的面法相向量 相关,但是没有找到具体的算法

    请问老师这个问题怎么排查?或者说怎么才能快速的找到有质量问题的网格? :143:


  • 版主 副教授

    @merlinizlf

    OpenFOAM检查的网格单元和 面元对应顶点的坐标、两个网格单元中心连线向量、面元中心与网格单元中心连线向量、面元的面法相向量 相关

    这个相当于从描述网格变形的具体效果入手,和 skewness 描述的是一个问题。

    在计算通量的时候(两个网格的物理量交换量),以面为单位,面两侧的两个网格在此面的通量;就是面上速度乘以面的面积。这个速度的方向由两个网格中心连线决定。

    上面说的速度乘以面积得是向量形式的。因为除了正交网格(网格中心连线垂直于交接面),网格中心的速度的模要先换算出在垂直于交接面方向的分量,才能拿这个分量直接乘以交接面的面积。

    所以,你可以画一个平行四边形,旁边再画个矩形,这个平行四边形变形越严重,这两个网格中心连线与交界面垂直方向(面法向)的夹角越大。

    OpenFOAM检查的网格单元和 面元对应顶点的坐标、两个网格单元中心连线向量、面元中心与网格单元中心连线向量、面元的面法相向量 相关

    这一大堆就是在描述这个夹角。这个夹角越大,速度(网格中心连线)在面法向上的分量越小,越容易四两拨千斤或者千斤拨四两。总之不稳定。

    在 openfoam 里有个 ncorrect 还是啥就是设定这个面通量的矫正次数。

    网格质量看情况。一般网格质量有计算参数,而计算参数又是可以设定的,不过一般用的默认的。你不是说转换错了么,转换对了应该没那么大 skewness 吧



  • @bestucan 非常感谢老师的指点,非常明白,我会再检查一下模型转换的问题。:146:

    然后还是想了解一下,请问有没有什么能够快速 定位这些有问题的网格单元的位置 的方法呢?


  • 版主 副教授

    @merlinizlf 当然是用画网格的软件检查,检查完不是有个质量系数,应该也有个柱状图,网格质量的区间分布,应该能设定显示某个质量区间的网格,比如icem,点质量最低的柱子,就能显示了。

    按说网格质量质量应该靠预期控制的,比如在某些结构就用某类型网格,否则就会变差,比如圆弧上的O形网格,分叉上的Y形网格。如果用了还质量差,那就只能加密了。

    加密会提高质量,所以,让网格变稀疏些,会暴露可能的低质量网格区域



  • @bestucan 非常感谢老师的提醒,让网格变稀疏之后发现了两处可疑的质量较差的地方。尝试之后发现,有一些长方体网格划的太瘦了,ICEM的网格质量检查没有问题,修改之后OpenFOAM中就也没有问题了。:huahua:


Log in to reply
 


CFD中文网 | 东岳流体学术 | 东岳流体商业 | 吉ICP备20003622号-1