Blogbejegyzések Volupe

Túlméretezett háló a Simcenter STAR-CCM+-ban

Letöltés a szimulációs fájlokat, amelyek megfelelnek a blogbejegyzésben szereplő két videónak:

Ezen a héten a Volupe blog mi vizsgálja meg izgalmas terület a túlméretezett hálószemek. Túlméretezett háló egy módszer (legalább) két különböző számítási módszer segítségével rácsok, és lehetővé téve a rácsok átfedését és átvitelét áramlási mező információ a rácsok között. Általában az egyik háló a teljes számítási tartományt írja le (háttérháló), a másik háló pedig a tartomány egy kisebb részének hálóját írja le, amely egy mozgó objektummal együtt mozog (túlméretezett háló). A háttérháló általában meglehetősen durva, míg a túlméretezett háló finomított, mivel a mozgó objektumnak szüksége lehet egy testre szabott finomított hálóra a körülötte lévő összetettebb áramlási mező előrejelzéséhez. Egy példa, ahol a túlméretezett háló jól jön amikor szimuláljuk a futball mozog keresztül levegő, mint az alábbi képen

Túlméretezett hálós háttér

A fenti képen láthatja a háttérháló, a túlméretezett háló és a szimuláció által használt háló - az összeállított háló (a képen világoskék színnel látható) - által lekretizált régiókat. A képen színkódolással van jelölve, hogy mely cellák adják át az áramlási mezőre vonatkozó információkat:

  • Sárga - aktív sejtek. Ezekben a cellákban oldják meg az áramlási egyenleteket. Az aktív cellák mind a háttér-, mind a túlméretezett hálóban jelen vannak.
  • Kék - akceptor sejtek. Ezek a cellák adatokat továbbítanak a háttér és a túlméretezett háló között. Az elfogadó cellák mindkét hálóban jelen vannak. Ha egy cella adatokat fogad, akkor "elfogadónak", ha pedig adatokat szolgáltat, akkor "donornak" nevezzük.
  • Piros - passzív sejtek. Azokat a cellákat, ahol az áramlási egyenleteket nem oldják meg, "passzívnak" nevezzük. A passzív cellák előfordulására példa a háttérháló, ahol a túlméretezett háló celláit használják az összeállított hálóban.

Hogyan hozzunk létre egy túlméretezett hálós régiót 

A Simcenterben STAR-CCM+ A túlméretezett háló egyfajta peremfeltétel a régióra vonatkozóan. A régió egy diszkretizált tartomány a szimulációban. Ha a példában a labdarúgóról van szó, akkor a háttér régió a háttérhálót használja, a labdarúgót és a körülötte lévő levegőt körülvevő régió pedig a háttérhálót használó overset régió lesz. Az alábbi képen láthatja, hogyan néz ki, ha az overset háló külső határa az "overset háló" peremfeltételt használja.

határtúllépés

A megfelelő peremfeltétel beállítása után létrehozhatja a kapcsolást a háttérhálóval. Jelölje ki mindkét régiót, majd kattintson a jobb gombbal, és válassza a "felület létrehozása" lehetőséget. Itt aválassza ki a kívánt típusú túlméretezett hálót - "túlméretezett háló" vagy "túlméretezett háló". nulla rés", ahogy az alábbi képen látható. Túlméretezett háló nulla rés funkció létrehozhat ideiglenes falak a régiók között, hogy kis hézagok zárása, ami hasznos amikor a felületek érintkezni.

zerogap túlméretezett háló

Dinamikus túlbeállítás viselkedése 

Túlméretezett háló használata esetén az objektumnak a háttérháló határain belül kell mozognia. A túlméretezett határ azonban részben a háttérhálózaton kívül is lehet. Ha ez így van, akkor a háttérhálózaton kívül eső cellák inaktiválódnak. 

Lehetőség van azonban arra, hogy a számítási régiót kiterjesszük, ha a túlméretezett régió a háttérhálózaton kívülre kerül. Ez működik a háttérterület külső határain csúszó túlméretezett hálók esetében is. Erre példa lehet, ha van egy mozgó vonatod, és olyan hálófelbontást szeretnél, amely a vonat alatti talajra és levegőre van szabva.

A funkció aktiválásához az előző szakaszban leírtak szerint állítsa be a szimulációt az overset mesh interfésszel. Az overset mesh peremfeltételű határokat (az overset mesh interfészhez kapcsolódó határokat) falnak kell beállítani. Mind az overset hálófelülettel kapcsolatos határok, mind a háttérháló külső határai esetében, amelyek érintkeznek az overset háló régióval, a "dynamic overset behaviour" (dinamikus overset viselkedés) értéket "Active, Acceptor" (aktív, elfogadó) értékre kell állítani, ahogy az alábbi képen látható.  

dinamika túlméretezett viselkedés túlméretezett háló

Ezek a beállítások az alábbi videóban bemutatott szimulációt generálják.  

 

Ha a régiónak nem kellene meghosszabbításra kerül, de az objektumnak a tartományon kívül kellene mozognia., nulla hézaggal rendelkező túlméretezett háló használható. Az alábbi videón láthatja, hogyan fog kinézni a generált szimuláció ezekkel a beállításokkal. Ebben a szimulációban a túlméretezett hálós terület túlméretezett hálós peremfeltételt használ a határfelületen, és dinamikus túlméretezés viselkedés alapértelmezés szerint "Aktív, inaktív".  

Aranyszabályok a Siemens által a túlméretezett hálóhoz

 

Rengeteg beállítás van, és ezért sok lehetőség van a túlméretezett hálókra. A Siemens egy átfogó "Siemens TV adást" bocsátott rendelkezésre az overset hálóról, amelyhez a következő linkek kapcsolódnak itt, hogy elmagyarázzuk, hogyan használjuk a túlméretezett hálót. Ez a TV adás szolgált inspirációs forrásként ehhez a blogcikkhez. A tévéadásban az úgynevezett "aranyszabályok az overset hálóhoz" kerülnek ismertetésre. Az alábbiakban összefoglaltuk az aranyszabályokat és a Siemens által adott tippeket: 

  • Azokon a helyeken, ahol akceptorcellák vannak, a háttér és a túlméretezett hálónak a lehető legegyenletesebb cellamérettel kell rendelkeznie. Ezért ajánlott, hogy a túlméretezett háló külső részén ugyanaz a cellaméret legyen, mint a háttérhálóban. Ez úgy érhető el, hogy a két régióban szereplő összes alkatrészt ugyanabba a hálóműveletbe vonjuk be, és "alkatrészenkénti hálózást" alkalmazunk. Ezután speciális felületi és térfogati vezérlők adhatók hozzá a háló testreszabásához a túlméretezett hálóhoz. Ha problémákkal találkozik az alkatrészenkénti hálózással, akkor jobb lehet a hálóműveletet másolni, és két különböző műveletet végezni a két hálóhoz. Az egyik hálóművelet másolásával a második létrehozásakor a beállítások a két műveletben azonosak lesznek.
  • Ajánlatos, hogy legalább 5 cellával rendelkezzen azon a helyen, ahol a hálószemek átfedik egymást. Ha itt nincs elég cella, a háló finomítása segíthet.
  • A "szoros közelség" túlméretezett háló funkcióval az interpoláció 5 helyett 2 cellával működhet az átfedésben. A szoros közelség egy, az interfészen aktivált funkció. A túlméretezett háló azon cellái, amelyek a háttérhálózaton kívül vannak, deaktiválva lesznek (passzív cellák).
  • Az "alternatív lyukvágás" funkcióval szabályozható, hogy mely cellák aktívak és inaktívak, ami segíthet a szimulációban. Az alternatív lyukvágás az interfészen aktiválódik.
  • Az időfüggő simulations-ben (amelyek szabványosak, ha az overset háló simulations-t futtatjuk) az Euler-séma sorrendje a megoldó számára korlátokat állít be arra vonatkozóan, hogy az overset háló hogyan haladhat. 1st Az Euler-séma sorrendje lehetővé teszi, hogy a sejtek olyan messzire utazzanak, mint a régió legkisebb cellája. Ha 2nd sorrendű Euler-séma lehetővé teszi, hogy a cellák a régió legkisebb cellájának fele távolságot tegyenek meg. Ha az időlépés túl nagy, a sejtek túl messzire jutnak, ami lyukakat eredményez a hálóban. Ez megoldható az időlépés csökkentésével vagy a háló durvábbá tételével.
  • Ha további hibakeresésre van szükség, kérjük, nézze meg a következő oldalt ez a videós cikk, linkelve itt vagy a dokumentáció elolvasásával a Simcenter STAR-CCM+ > Fizika szimulálása>Hálómozgás és adaptáció>Túlméretezett hálók>Túlméretezett háló referencia> Túlméretezett hálómező funkcióhivatkozás.
  • A túlméretezett háló simulations futtatásakor a partícionálást ajánlott "régióonkénti" értékre állítani a megoldók számára. Ez egyrészt stabilabbá teheti a szimulációt, másrészt pedig sebesség az iterációkat.
  • Ne feledje azt sem, hogy a háló-morfizálás a háló újrahálózásával együtt jó alternatívája lehet a túlméretezett háló stratégiájának.

 

Mi a Volupe remény hogy ez blogbejegyzés az overset hálóról has érdekes volt, és hogy ez segíteni fogja Önt a mérnöki munkájában. És ne felejtsd el, hogy ymindig szívesen látjuk, ha kapcsolatba lép velünk az alábbi címen support@volupe.com. 

Szerző

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

Christoffer Volupe

 

További blogbejegyzések

hu_HUHungarian