青島市中考滿分作文 網格選取

2023-02-04 11:36:06 字數 1078 閱讀 5420

網格的選取

網格如何選取主要從三個方面考慮即劃分網格時間、算例計算時間、數值擴散。

一、 劃分網格時間

對於複雜的幾何體,若通過結構網格來劃分會非常消耗時間。制約結構化網格的唯一方面就是需要很長的時間來劃分網格。而且經常會發生,在不需要很高解析度的地方劃分過細。

二、 計算消耗

很顯然四邊形/六面體為主的結構化網格,相比於三角形/四面體的非結構化網格需要的網格數要少,因此前者比後者收斂速度快。

關於計算消耗,我們可以得出以下結論:

1、 對簡單幾何體,使用四邊形/六面體結構化網格

2、 對中等複雜的幾何體,使用四邊形/六面體非結構化網格

3、 對相對複雜的幾何體,使用三角形/四面體非結構化網格

4、 對非常複雜的幾何體,使用純三角形或純四面體網格。

三、 數值擴散

在多尺度流體計算中,主要的截斷誤差形式是擴散形式,因為不是真實的,所以稱之為數值擴散。這種誤差尤其在擴散項很小即主要以對流形式運動的流體中會變得很大。

注意:1、所有的流體數值計算都包含數值擴散誤差

2、二階離散方式可以減少數值擴散誤差

3、數值擴散的大小和網格的精細度成反比

4、當流體正對著單元流過時,誤差被減到最小,這也就是為什麼三角形網格比四邊形網格精度差的原因。

邊界層的單元注意:

劃分網格的smooth選項是為了使相鄰的兩個網格的體積大小不會差距過大,從而導致很大的截斷誤差。

單元形狀質量的度量指標有歪斜度、長寬比、擠壓指數。歪斜度是單元形狀與同等體積下的等邊單元的差異,一般要求最大歪斜度低於0.95,而平均歪斜度小於0.

33。超過0.95的網格可能會發生收斂苦難,從而需要調低鬆弛因子或改變演算法。

長寬比定義為一般來說,我們可以使單元的長寬比盡可能大來使我們可以只需要更少的網格。在遠離邊界的區域,盡可能避免長寬比超過5:1;在邊界區域,長寬比可以盡可能高,一般在10:

1。當考慮能量演算法時,最大的長寬比不能大於35:1。

擠壓指數通常用來衡量非三角形單元,一般要小於0.99。

單元劃分還要考慮到流場的具體情況,如果是很平穩的流體,網格的質量很差也可以計算,但是對於梯度很大的流體,低質量的網格就是致命的。

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