SnappyHexMesh(之六)体加密

转载:知乎大神 中国空气动力研究与发展中心 力学博士 刘云楚 的文章

5.5体加密(refinementRegions)

5.5.1几何创建部分

SnappyHexMesh支持用户在geometry子字典中导入、创建、修复几何。

目前SnappyHexMesh只支持三角面元triSurfaceMesh的几何类型,格式类型包括:stl(ASCII)、stlb(binary)、obj、vtk、ftr(openfoam标准格式)、ac、smesh、tri 以及dx。

软件也支持用户自定义SnappyHexMesh中标准化几何模块。其中三维几何体包括:立方体、旋转立方体、圆柱、圆锥体(空心)、圆管和球;二维片体包括:圆面及无限平面。

其次允许用户采用高级功能对已有几何进行修复处理。例如:几何中小缝隙的修复,几何等比例缩放与布尔求和等。

用户最终可在体加密参数refinementRegions中对geometry定义几何进行区域网格细化。

几何导入

几何导入命令输入示例如下所示:

geometry
{
    solid_0
    {
        type triSurfaceMesh;
        file "solid_0.stl";
    }
    …
}

5.5.2可创建三维几何体

具体参数信息如下表所示:

几何体类型(type) 参数名 参数解释

立方体(searchableBox)

min 最小对角点坐标
max 最大对角点坐标

圆锥体(空心)(searchableCone)

point1 中轴线端点1
point2 中轴线端点2
radius1 断面1外圆半径
radius2 断面2外圆半径
innerRadius1 断面1内圆半径
innerRadius2 断面2内圆半径

圆柱(searchableCylinder)

point1 中轴线端点1
point2 中轴线端点2
radius 外圆半径

旋转立方体(searchableRotatedBox)

origin 最小对角点坐标
span XYZ方向尺寸长度
e1、e2、e3 e1、e2、e3为几何ijk方向向量,旋转通过向量(e1 、 e2),(e2 、 e3)或(e3 、 e1)的组合定义

圆管(searchableExtrudedCircle)

file 用户导入曲线文件
radius 制定圆管半径

球(searchableSphere)

Centre 中心点坐标
radius 球半径

立方体加密(searchableBox)

立方体几何由对角线上的两个点定义。

命令用法如下:

Box
{
    type searchableBox;
    min (1 1 1);
    max (5 5 5);
}

通过体加密后效果如下所示:

图1. 立方体体加密效果图

圆锥体(空心)体加密(searchableCone)

圆锥体主要参数包括中轴线端点与内外圆半径。1、当内圆半径设置为零时,圆锥体为实心,否则为中空圆锥体;2、内圆半径为零时,将一端外圆半径设置为零,则生成带尖头圆锥体。

命令用法如下:

Cone
{
    type         searchableCone;
    point1       (3 3 0);
    radius1      1.5;
    innerRadius1 0.25;
    point2       (3 3 5);
    radius2      3.0;
    innerRadius2 1.0;
}

通过体加密后效果如下所示:

图2. 圆锥体体加密效果图

圆柱体加密(searchableCylinder)

通过设置中轴线上两点和一个半径定义圆柱。

命令用法如下:

Cylinder
{
    point1 (3 5 3);
    point2 (3 1 3);
    radius 1;
    type   searchableCylinder;
}

通过体加密后效果如下所示:

图3. 圆柱体体加密效果图

旋转立方体(searchableRotatedBox)

由用户输入立方体的初始点origin与XYZ方向跨度值span参数来定义立方体尺寸(如下旋转立方体参数示意图所示)。并通过修改X、Z方向坐标轴向量e1、e3参数,实现立方体的旋转,旋转中心为初始点origin。初始坐标系中X轴对应向量参数为e1 (1 0 0),Z轴对应向量参数为e3 (0 0 1)。

图4. 旋转立方体参数示意图

示例1:

需将立方体根据初始点origin (0 0 0)按z轴逆时针旋转45度,旋转后e1为(1 1 0)(如下图所示)。

图5. 立方体旋转示意图

命令输入用法如下所示:

boxRotated
{
    type    searchableRotatedBox;
    span   (2 2 2);
    origin (0 0 0);
    e1     (1 1 0);
    e3     (0 0 1);

}

通过体加密后效果如下所示:

图6. 旋转立方体体加密效果图

圆管(searchableExtrudedCircle)

创建圆管模型需要用户提供圆管中心线几何文件,支持曲线文件输入格式有.nas、.bdf、.obj、.inp、.vtk。,文件放置到根目录下constant/geometry文件夹中。

命令用法如下:

cylinder2
{
    type   searchableExtrudedCircle;
    file   "line2.vtk";
    radius 0.01;
}

通过体加密后效果如下所示:

图7. 圆管体加密效果图

注意:若网格划分使用并行计算时,需要为每个processor*/constant文件夹内导入geometry文件夹。

球体加密(searchableSphere):

由其中心点坐标与半径定义球体。

命令用法如下:

Sphere
{
    type   searchableSphere;
    centre (3 3 3);
    radius 1;
}

通过体加密后效果如下所示:

 图8. 球体加密效果图

原文地址:https://www.cnblogs.com/Xiwang-Sun/p/15370671.html