讓網格動起來（8）—動態(tài)層方法

動態(tài)層方法(dynamic layering)也許是fluent動網格中最容易理解與設置的方法了。動態(tài)層方法主要用于棱柱網格區(qū)域(如六面體網格、三棱柱網格等)或四邊形網格(2D幾何)中,用戶可以使用動態(tài)層方法增加或去除與運動邊界相鄰的單元網格層數(shù)。在ANSYS FLUENT中,允許用戶為每一個運動邊界指定一個理想高度作為網格層增加或去除的標準。

ANSYS FLUENT中的動態(tài)層方法一共有兩種:基于高度的動態(tài)層方法與基于比率的動態(tài)層方法。兩種方法需要設定的參數(shù)都是相同的,不同的是,網格分裂或收縮后的網格高度有差異。默認情況下使用基于高度的動態(tài)層方法。

1、參數(shù)設置

動態(tài)層方法需要設置的參數(shù)只有兩個:分裂因子與收縮因子。

如圖所示。其中split factor為分裂因子,collapse factor為收縮因子。

2、分裂與收縮的判定

假設用戶設定的理想網格高度為hideal,這通常為變形域與運動域相交的節(jié)點在變形域上的網格高度。有點拗口呵。hideal參數(shù)是在運動域中設定的cell height。

記分裂因子為alpha,收縮因子為beta。

當網格被拉伸時,當hmin >(1+alpha)*hideal時,網格進行分裂。式中hmin為第一層網格高度。若為基于高度的動態(tài)層方法,分裂后一層網格高度為hideal,另一層網格高度為h-hideal。若為基于比率的動態(tài)層方法,則新生的網格高度為h*alpha。

當網格壓縮時,當hmin<beta * hideal時,網格進行合并。兩層網格合并為一層。

分裂因子與收縮因子的取值范圍均為[0,1]

3、動態(tài)層方法的適應性

(1)與運動面域相鄰的風格必須是楔形或六面體(2D中四邊形),盡管網格域中可能包含有混合網格。

(2)網格層必須完全被單邊面域所包圍,除非使用了滑移交界面。

(3)若邊界面區(qū)域是雙側壁面,則用戶必須分割壁面,并使用滑移交界面。

(4)動態(tài)層方法無法與具有懸掛節(jié)點自適應方法聯(lián)合使用。