Blogi viestejä Volupe

Ylimitoitettu verkko Simcenter STAR-CCM+:ssa

Lataa simulaatiotiedostot, jotka vastaavat tämän blogikirjoituksen kahta videota:

Tällä viikolla osoitteessa Volupe blogi me tutkia the jännittävä alue ylimitoitetut silmät. Ylimitoitettu verkko on menetelmä käyttämällä (ainakin) kahta eri laskennallista menetelmää. verkotja jolloin verkot voivat olla päällekkäisiä ja siirtyä virtauskenttä tiedot verkkojen välillä. Yleensä yksi verkko kuvaa koko laskenta-aluetta (taustaverkko) ja toinen verkko kuvaa verkkoa pienemmälle osalle aluetta, joka liikkuu liikkuvan kohteen mukana (ylimitoitettu verkko). Taustaverkko on yleensä melko karkea, kun taas ylimitoitettu verkko on hienostunut, koska liikkuva kohde saattaa tarvita räätälöityä hienostunutta verkkoa, jotta sen ympärillä oleva monimutkaisempi virtauskenttä voidaan ennustaa. Yksi esimerkki, jossa ylisäädetty verkko on kätevä. on simuloitaessa jalkapallo liikkuu ilmaa, kuten alla olevassa kuvassa

Verkon taustan yliviivaaminen

Yllä olevassa kuvassa näet alueet, jotka taustaverkko, ylimääritetty verkko ja myös simuloinnissa käytettävä verkko - koottu verkko (kuvassa vaaleansinisellä värillä). Kuvassa on värikoodaus, joka kuvaa, mitkä solut siirtävät virtauskentän tietoja:

  • Keltainen - aktiiviset solut. Näissä soluissa virtausyhtälöt ratkaistaan. Aktiivisia soluja on sekä taustaverkossa että ylimitoitetussa verkossa.
  • Sininen - akseptorisolut. Nämä solut siirtävät tietoa taustan ja yliasetetun verkon välillä. Hyväksyjäsoluja on molemmissa verkoissa. Kun solu vastaanottaa dataa, sitä kutsutaan "hyväksyjäksi" ja kun se antaa dataa, sitä kutsutaan "luovuttajaksi".
  • Punainen - passiiviset solut. Soluja, joissa virtausyhtälöitä ei ole ratkaistu, kutsutaan "passiivisiksi". Yksi esimerkki siitä, missä passiivisia soluja voi esiintyä, on taustaverkko, jossa ylimääritettyjä soluja käytetään kootussa verkossa.

Miten luodaan ylimitoitettu verkkoalue 

Simcenterissä STAR-CCM+ overset mesh on eräänlainen reunaehto alueellesi. Alue on diskretoitu alue simulaatiossasi. Jos esimerkkinä on jalkapallo, tausta-alueella käytetään taustaverkkoa, ja jalkapalloa ja sitä ympäröivää ilmaa ympäröivä alue on ylimääritetty alue, jossa käytetään taustaverkkoa. Alla olevassa kuvassa näet, miltä näyttää, kun ylimääritetyn verkkosi ulkorajalla käytetään reunaehtoa "ylimääritetty verkko".

rajan ylitys

Kun olet asettanut oikean reunaehdon, voit luoda kytkennän taustaverkkoon. Valitse molemmat alueet, napsauta hiiren kakkospainikkeella ja valitse "create interface". Täällä voitvalitaan haluttu ylimääritetyn silmän tyyppi - "overset mesh" tai "overset mesh". nollaväli", kuten alla olevassa kuvassa on esitetty. Ylimitoitettu verkko kanssa nollaväli ominaisuus voi luoda alueiden väliset väliaikaiset muurit, jotta pienien aukkojen sulkeminen, mikä on hyödyllistä kun pinnat joutua kosketuksiin.

zerogap overset mesh

Dynaaminen ylisäätöinen käyttäytyminen 

Kun käytetään ylimääritettyä verkkoa, objektin on tarkoitus liikkua taustaverkon rajojen sisällä. Ylimitoitettu raja voi kuitenkin olla osittain taustaverkon ulkopuolella. Jos näin on, taustaverkon ulkopuolella olevat solut inaktivoidaan. 

On kuitenkin mahdollista sallia laskenta-alueen laajentaminen, jos ylimitoitettu alue siirtyy taustaverkon ulkopuolelle. Tämä toimii myös taustan alueen ulkorajoilla liukuville ylimääritetyille verkoille. Esimerkkinä tästä voi olla esimerkiksi juna, joka liikkuu, ja haluat verkkotarkkuuden, joka on räätälöity junan alapuolella olevaa maata ja ilmaa varten.

Aktivoidaksesi tämän ominaisuuden asetat simulaatiosi ylimääritetyn verkkorajapinnan avulla edellisessä osassa kuvatulla tavalla. Rajat, joilla on overset mesh -rajaehto (rajat, jotka liittyvät overset mesh -rajapintaan), on asetettava seinäksi. Sekä ylimääritetyn verkon rajapintaan liittyvien rajojen että taustaverkon ulkorajojen, jotka ovat kosketuksissa ylimääritetyn verkkoalueen kanssa, dynaaminen ylimäärityskäyttäytyminen -asetukseksi on asetettava "Active, Acceptor", kuten alla olevassa kuvassa näkyy.  

dynamiikka overset-käyttäytyminen overset-verkko

Nämä asetukset luovat simulaation, joka on kuvattu alla olevassa videossa.  

 

Jos alueen ei ole tarkoitus laajennetaan, mutta objektin pitäisi liikkua alueen ulkopuolella..., ylimääritettyä silmää, jossa on nollaväli, voidaan käyttää.. Katso alla olevalta videolta, miltä simulaatio näyttää näillä asetuksilla. Tässä simulaatiossa ylimitoitetulla verkkoalueella käytetään ylimitoitetun verkon reunaehtoa rajapinnassa, ja dynaaminen ylisäätö käyttäytyminen pidetään oletusarvona "Aktiivinen, inaktiivinen".  

Siemensin ylimäärätyn verkon kultaiset säännöt

 

Asetuksia on paljon, ja näin ollen myös mahdollisuuksia ylimääriteltyihin verkkoihin. Siemens on toimittanut kattavan "Siemens TV-lähetyksen" ylisäädetyistä verkoista, joka on linkitetty osoitteeseen täällä, jossa selitetään, miten ylimääritettyjä verkkoja käytetään. Tätä TV-lähetystä on käytetty inspiraation lähteenä tähän blogiartikkeliin. Televisiolähetyksessä selitetään niin sanotut "overset-verkon kultaiset säännöt". Seuraavassa on tiivistelmä Siemensin antamista kultaisista säännöistä ja vinkeistä: 

  • Niissä paikoissa, joissa on hyväksymissoluja, taustaverkon ja ylimääritetyn verkon solujen koon olisi oltava mahdollisimman suuri. Sen vuoksi on suositeltavaa, että ylimääritetyn verkon ulommassa osassa on sama solukoko kuin taustaverkossa. Tämä voidaan saavuttaa sisällyttämällä kaikki molempiin alueisiin sisältyvät osat samaan verkko-operaatioon ja käyttämällä "osittaista verkottamista". Tämän jälkeen voidaan lisätä erityisiä pinta- ja tilavuusohjauksia, joilla voidaan mukauttaa ylimääritetyn verkon verkkoa. Jos Jos sinulla on ongelmia osittaisen verkotuksen käytössä, voi olla parempi kopioida verkko-operaatio ja käyttää kahta eri operaatiota kahdelle verkolle. Kopioimalla yhden verkko-operaation toisen luomiseksi asetukset ovat samat molemmissa operaatioissa.
  • On suositeltavaa, että silmien päällekkäisyyksien kohdalla on vähintään 5 solua. Jos soluja ei ole riittävästi tässä kohdassa, verkon hienosäätö voi auttaa.
  • Ylimitoitettu verkko-ominaisuus "close proximity" voi saada interpoloinnin toimimaan 2 solulla 5 solun sijasta päällekkäisyydessä. Close proximity on ominaisuus, joka aktivoidaan rajapinnassa. Ylimitoitetun verkon solut, jotka ovat taustaverkon ulkopuolella, poistetaan käytöstä (passiiviset solut).
  • Overset-verkko-ominaisuus "vaihtoehtoinen reikien leikkaus" voi hallita aktiivisia ja inaktiivisia soluja, mikä saattaa auttaa simuloinnissa. Vaihtoehtoinen reikien leikkaus aktivoidaan rajapinnassa.
  • Aika riippuvainen simulations (jotka ovat vakiona, kun käynnissä overset mesh simulations) Euler järjestelmän järjestyksessä ratkaisija asettaa rajoituksia, miten overset mesh voi matkustaa. 1st Eulerin järjestelmän järjestys sallii solujen matkustaa niin pitkälle kuin alueen pienin solu. Jos käytetään 2nd järjestyksen Euler-järjestelmä sallii solujen kulkea puolet alueen pienimmän solun matkasta. Jos aika-askel on liian suuri, solu kulkee liian kauas, jolloin verkkoon syntyy reikiä. Tämä voidaan ratkaista joko pienentämällä aika-askelta tai karkeuttamalla verkkoa.
  • Jos tarvitset lisää virheenkorjausta, katso seuraavaa linkkiä tämä videoartikkeli, johon on linkki täällä tai tutustumalla dokumentaatioon osoitteessa Simcenter STAR-CCM+ > Fysiikan simulointi>Verkon liike ja mukauttaminen>Ylimitoitetut silmät>Ylimitoitettu verkkoviite> Verkkokentän ylisäätö Toiminnon viite.
  • Kun käytät ylimääritettyä simulations-verkkoa, on suositeltavaa asettaa ratkaisijoiden osioinnin arvoksi "alueittain". Tämä saattaa sekä tehdä simuloinnista vakaamman että tehdä simuloinnista nopeus iteraatioita.
  • Muista myös, että verkon muokkaus yhdessä uudelleenverkkomuokkauksen kanssa voi olla hyvä vaihtoehto ylimääritetyn verkon strategialle.

 

Me täällä Volupe toivo että tämä blogikirjoitus overset meshes has ollut mielenkiintoinen ja että se auttaa sinua työssäsi insinöörinä. Äläkä unohda, että yOlette aina tervetulleita ottamaan yhteyttä meihin osoitteessa support@volupe.com. 

Kirjoittaja

Christoffer Johansson, M.Sc.
support@volupe.com
+46764479945 

Christoffer Volupe

 

Lisää blogikirjoituksia

fiFinnish