UG STAR-CCM+ Meshing. Выбор размера ячеек

СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
2-5. Задание размеров сетки
Этот раздел описывает различные способы, которыми вы можете установить глобальные
значения размеров сетки для сеточных моделей. Здесь будет описано три параметра, в
особенности те, которые являются общими для подготовки поверхности, перестроения
поверхностной сетки и построения объемной сетки из усеченных ячеек (trimmer) в сеточных
моделях. Это следующие параметры:

размер поверхности;

кривизна поверхности; и

близость поверхности
В дополнение, будет рассмотрен выбор установки относительного или абсолютного
размера для определенных узлов сетки, а также опорное значение базового размера.
Установка относительного или абсолютного размеров
Для обеспечения дополнительной эластичности, вы можете ввести опорные значения для
определенных моделей с помощью относительных или абсолютных размеров. Относительные
значения вводятся как процент от базового размера, в то время как абсолютные значения могут
быть введены в любых из предоставленных единицах измерения длины. Преимущество
предоставления относительного размера в том, что как глобальные, так и характерные размеры
объекта могут быть легко масштабированы путем изменения только одного значения из одного
раздела создания сетки в другой.
Выбор установки относительного или абсолютного размера предоставлен для следующих пяти
узлов опорных значений:

максимальный размер ячейки;

толщина призматического слоя;

размер поверхности;

расстояние между промежутками; и

толщина в построителе сетки для тонких объектов (thin solid thickness)
Выбор относительного или абсолютного размера задается, когда выбраны
вышеперечисленные узлы и выбрана опция Relative/Absolute(Относительный/Абсолютный).
Ниже показан пример для узла Surface Size(Размер Поверхности).
121
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Относящиеся к делу узлы свойств будут обновлены, отражая сделанный выбор. Обратите
внимание, что значение, введенное в диалоговом окне Property(Свойств), будет масштабировано
в соответствии с базовым размером. Например, если значение Base Size(Базового Размера)
было равно 1.0 м, то значение 5.0 м (абсолютное) будет изменено на 500% (относительное), и
наоборот.
Базовый размер
Base Size(Базовый Размер) – это характерный размер модели, который вы должны
установить перед использованием параметров каких либо относительных величин узла
Reference Values(ССылочные величины). Это можно увидеть выбрав узел Base Size дерева
задач:
122
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Значение Value(Величина) может быть задано в любых единицах измерения длины. В
качестве основных примеров, базовый размер изначально может быть установлен равным
диаметру входного отверстия или длине области задачи или любой размер, пригодный для
других величин, которые будут из него масштабированы. Если везде используются абсолютные
величины, то установка базового размера фактически игнорируется и не влияет созданную
сетку.
Размер поверхности
Узел Surface Size(Размер Поверхности) позволяет установить значения для определения
результирующего размера ячеек, находящихся рядом с поверхностью, и особые кривые в
процессе построения поверхностной и объемной сетки. Для подготовки поверхности и
перестроения поверхностной сетки сеточной модели это позволяет установить глобальные
поверхностные треугольники и размеры ребер, в то время как для сеточной модели триммера это
определяет размер ребра ячеек, находящихся рядом с поверхностью. Для управления
поверхностным размером используется три различных:

желаемый размер (target size);

минимальный размер; и

максимальный размер
123
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Желаемым размером является длина заданного ребра ячейки на поверхности, в то время
как минимальный и максимальный размеры контролируют нижнюю и верхнюю границы длин
ребер ячеек учитывая измельчение для детализации кривизны и/или близости. В общем, если
желаемый размер не предоставлен, то программа STAR-CCM+ попытается использовать в
качестве желаемого размер триангуляции локальной поверхности.
В диалоговом окне Properties(Свойств) с помощью опции Size Method(Метод Размера)
предоставляется три комбинации желаемого, минимального и максимального размера
поверхности:

Min and Target (Минимальный и Желаемый): Сеточные модели будут стараться
достичь заданных желаемых размеров при отсутствии детализации влияния
кривизны/близости, независимо от размера локальных треугольников входной
поверхности. Детализация кривизны и близости не приведет к уменьшению размера
поверхности ниже заданного минимального размера.

Min and Max(Минимальный и Максимальный): Сеточные модели будут стараться
сохранить текущий размер локальных треугольников так как не задан желаемый размер.
Там где размер локальных треугольников превышает границы заданных минимума и
максимума, он будет измельчен или сделан грубее. Детализация кривизны и близости не
приведет к уменьшению размера поверхности ниже заданного минимального размера.

Min only(Только минимальный): Сеточные модели будут стараться сохранить текущий
размер локальных треугольников так как не задан желаемый размер. Там где размер
локальных треугольников ниже заданного минимального размера, он будет сделан грубее.
Детализация кривизны и близости не приведет к уменьшению размера поверхности ниже
заданного минимального размера.
Эти опции показаны ниже:
124
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Выбор комбинации для использования предоставляется Вам, на него может повлиять
выбор других размеров поверхности на уровне границ для управления результирующими
размерами ребер сетки.
Относительный заданный размер
Относительный заданный размер позволяет установить желаемый размер поверхности
относительно базового размера. Для доступа к узлу Relative Target Size(Относительный
заданный размер) необходимо выполнить следующие действия:

Для узла Surface Size(Размер Поверхности) установить опцию
Absolute/RelativeАбсолютный/Относительный) как Relative to base(Относительно
базы)

Для узла Surface Size(Размер Поверхности) установить опцию Size Method(Метод
Размера) как Min and Target(Минимальный и Желаемый)
Выбор узла Relative Target Size(Относительный желаемый разменр) предоставляет доступ к
величине Percentage of Base(Процент от базового):
125
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Значением по умолчанию является 100% от базового размера. Изменение этой величины
автоматически пересчитает новое значение для Absolute Size(Абсолютного размера) в
диалоговом окне Properties(Свойств).
Абсолютный заданный размер
Абсолютный заданный размер позволяет с помощью абсолютных значений установить
желаемый размер поверхности. Для доступа к узлу Absolute Target Size необходимо выполнить
следующие действия:

Для узла Surface Size установить опцию Absolute/Relative как Absolute

Для узла Surface Size установить опцию Size Method как Min and Target
Выбор узла Absolute Target Size предоставляет доступ к заданному размеру Value:
126
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Значение Value может быть задано в любых принятых единицах измерения длины.
Относительный минимальный размер
Относительный минимальный размер позволяет установить минимальный размер
поверхности относительно базового размера. Для доступа к узлу Relative Minimum Size
необходимо выполнить следующие действия:

Для узла Surface Size установить опцию Absolute/Relative как Relative to base

Для узла Surface Size установить Size Method как Min and Target, Min and Max или
Min only
Выбор узла Relative Minimum Size предоставляет доступ к значению Percentage of Base:
127
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Значением по умолчанию является 25% от базового размера. Изменение этой величины
автоматически пересчитает новое значение для Absolute Size в диалоговом окне Properties.
Абсолютный минимальный размер
Абсолютный минимальный размер позволяет с помощью абсолютных значений
установить минимальный размер поверхности. Для доступа к узлу Absolute Minimum Size
необходимо выполнить следующие действия:

Для узла Surface Size установить опцию Absolute/Relative как Absolute

Для узла Surface Size установить Size Method как Min and Target, Min and Max или
Min only
Выбор узла Absolute Minimum Size предоставляет доступ к минимальному размеру Value:
128
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Значение Value может быть задано в любых принятых единицах измерения длины.
Относительный максимальный размер
Относительный максимальный размер позволяет установить максимальный размер
поверхности относительно базового размера. Для доступа к узлу Relative Maximum Size
необходимо выполнить следующие действия:

Для узла Surface Size установить опцию Absolute/Relative как Relative to base

Для узла Surface Size установить Size Method как Min and Max
Выбор узла Relative Maximum Size предоставляет доступ к значению Percentage of Base:
129
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Значением по умолчанию является 100% от базового размера. Изменение этой величины
автоматически пересчитает новое значение для Absolute Size в диалоговом окне Properties.
Абсолютный максимальный размер
Абсолютный максимальный размер позволяет с помощью абсолютных значений
установить максимальный размер поверхности. Для доступа к узлу Absolute Maximum Size
необходимо выполнить следующие действия:

Для узла Surface Size установить опцию Absolute/Relative как Absolute

Для узла Surface Size установить опцию Size Method как Min and Max
Выбор узла Absolute Minimum Size предоставляет доступ к максимальному размеру Value:
130
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Значение Value может быть задано в любых принятых единицах измерения длины.
Кривизна поверхности
Узел Surface Curvature(Кривизна Поверхности) позволяет включить детализацию ячеек для
подготовки поверхности, перестроения поверхностной сетки и тримминга моделей, исходя из
числа точек окружности (#Pts/circle(Количество точек на окружность)). По умолчанию, эта опция
включена для всех трех сеточных моделей. Выбор узла Surface Curvature в дереве объектов
позволяет отобразить свойство #Pts/circle:
131
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
#Pts/circle(Количество точек на окружности)
Для задания кривизны поверхности используется значение числа точек окружности.
Значение по умолчанию для Pts/circle равное 36 означает, что 36 треугольников (для
поверхности) или ячеек (для объема) будут использовано вокруг цилиндрической поверхности в
360 градусов. Для полукруга число ячеек будет равно 18 и т.д.
С увеличением значения будет увеличиваться относительная детализация ячеек рядом с
изогнутой поверхностью. Для труб или трубок, которые имеют относительно маленький
диаметр по сравнению с остальной сеточной областью, для избежания чрезмерной детализации
области, может потребоваться уменьшение значения до величины из интервала от 16 до 20.
132
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Близость поверхности (Surface Proximity)
Узел Surface Proximity (Близость Поверхности) позволяет задать детализацию ячеек для
подготовки поверхности, перестроения поверхностной сетки и тримминга моделей, исходя из
исследуемого расстояния (search distance) (называемого Search Floor) и числа точек в
промежутке. По умолчанию, эта опция включена для перестроения поверхностной сетки и
тримминга моделей. Выбор узла Surface Proximity в дереве объектов позволяет отобразить
свойства # Points in a gap(Точки в полости) и Search Floor.
# Points in a gap (Точки в полости)
Значение # Points in a gap используется для задания детализации для поверхностей,
находящихся близко друг к другу. Локальный размер для треугольников или ячеек определяется
делением расстояния от одной поверхности до другой через промежуток, заданием параметра #
Points in a gap, до тех пор пока расстояние промежутка не будет меньше величины Search Floor.
133
СИНЦ
Перевод документации STAR-CCM+
Сеткопостроение. Размер сетки
Версия 5.04
Дата: 15.11.2010
Search Floor
Величина Search Floor отображает минимальный размер промежутка, учитываемый для
детализации близости (исходя из # Points in a gap). Если поверхность содержит накладывающиеся
поверхности или, иными словами, поверхности находящиеся в чрезмерной близости из-за
сложных элементов или CAD-артефактов. Для избежания нежелаемой детализации, для
приближенности не будут рассмотрены промежутки с расстоянием меньшим значения Search
Floor.
134