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胡言|网格生成软件
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2023.10.23 四川

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最近推了几篇关于Fluent Meshing的文章,后台收到大量关于网格划分软件及方法的留言,懒得一个个的回复,干脆集中起来一起回复了。

注:以下所有言论仅代表个人观点!


1、ANSYS Meshing、ICEM CFD以及Fluent Meshing都可以为Fluent提供计算网格,这三种软件的特点及各自优缺点有哪些?

  • ANSYS Meshing。ANSYS Workbench中的核心网格生成模块,其不仅为CFD提供网格,同时还需要兼顾为固体结构、电磁求解器提供网格,因此其支持的目标求解器更多,软件适应性更强(不同的求解器对于网格的需求存在差异)。然而为了保证兼容性而不得不牺牲部分功能,比如结构网格生成,虽然用起来还不错,但和ICEM CFD比起来总感觉差了一线;再比如非结构网格生成,与Fluent Meshing比起来又缺了一线。总之,这模块就感觉中规中矩,应付大多数工程应用问题不大,但是碰到极限几何可能就差点儿。

  • ICEM CFD。这软件被ANSYS收购之后就一直作为其御用流体生成模块。其所拥有的Block功能在结构网格生成方面别具特色。当然无可否认四边形网格与六面体网格在CFD计算中存在其他网格所不具备的优势,但是这类网格的最大短板在于几何适应性不好,对于复杂的几何来说,生成全六面体网格可能会花费大量的时间。而且复杂模型,花费的时间与提高的计算精度或收敛性并不成比例。ICEM CFD具备几何创建及修补功能,虽然功能非常强大,但操作使用起来不是特别方便。ICEM CFD具备非结构网格生成功能,然而相比较其结构网格生成功能来说,就要逊色多了,以至于大多数人想到ICEM CFD,第一反应是结构网格。其非结构网格生成功能常常被人们所忽略。其实ICEM CFD的非结构网格生成功能还算中规中矩,常用的生成算法(如八叉树、Delaunay、前沿推进等)也都有,仔细调整网格参数,应付大多数工程应用应该不存在太大问题。

  • Fluent Meshing。近几年Fluent新版本重点关照的部分,每次Fluent新版本更新文档中关于该部分的内容最多。其核心功能来自早期随Fluent软件一起被ANSYS收购的TGrid,在被收购之前,其充当着Fluent御用网格生成器的角色。然而收购之后,被ANSYS雪藏了多年,如今ANSYS将其改头换面,令其作为Fluent的核心网格生成工具大维推广。就功能来讲,Fluent Meshing在非结构生成方面的确具有独到之处,对于大规模非结构网格(网格数量超过5000万)生成,优势极其明显。

注:这三个模块都能够独立应付工程中CFD网格生成。若划分六面体网格,那么首选ICEM CFD;若划分非结构网格,则首选Fluent Meshing;若要做多物理场耦合计算,则首选ANSYS Meshing。


2、Fluent Meshing会不会替代ICEM CFD及ANSYS Meshing?

我不知道,我也不敢问。我既不是ANSYS的老板,也不是ANSYS的技术总工,甚至我连ANSYS的员工都不是,我只是偷偷的用着他们家的产品而已。


3、Fluent Meshing会成为Fluent的主要生成工具么?

现在已经是了,而且官方也一直在推,具体原因不明。


4、ICEM CFD软件会消失么?

我不知,原因同问题2。不过作为一款软件来说,总会有消亡的那一天。我们还是尽量不要过于依赖某一款软件。


5、胡老师用什么软件划分网格?

呃,做案例的时候什么软件都用,通常哪个软件离鼠标比较近就用哪个。当然工程问题,还是会按第1点来进行选择,最近Fluent Meshing用得比较频繁,因为几何模型复杂到吐,CAD软件都常常死机,ANSYS Meshing与ICEM CFD统统败下阵来,只有Fluent Meshing勉强能坚持。


6、网格划分如何学习?

其实这些软件使用起来都比较简单,只要掌握了软件划分的基本套路,剩下的就只是手熟而已。要想提高效率,唯有多看多练多思考多总结。经历多了自然就知道怎么做了。


7、做几何清理,用SCDM还是DM?

个人感觉SCDM是趋势,在几何清理方面要比DM腻害很多,足以应付绝大多数的工程几何问题了。


8、有没有做网格划分教程的打算?

呃,正在准备中,近期会推出,维持白菜价。


其他问题?以后再说吧。

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