各向异性网格.doc

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1、各向异性网格在流场中，梯度变化剧烈的地方，如边界层和激波区域，流场呈现各向异性，在求解各向异性流场时，各向异性网格在这些区域中应该有很好的适应性。目前关于三角形网格的生成，主要采用Delaunay方法，或其修正方法（Gridgen/pointwise），其网格生成关键是距离测量，要求三角形的外接圆不包含其他节点在内，由于节点所在空间各方向的伸展度均与一致，故生成的单元也最大程度地满足了与方向无关的要求，单元在形状上夜更接近正三角形。各向异性网格是指网格单元沿某一方向的伸展度较大，而沿另一方向的伸展度较小，单元的形状扁平。在主流区域由于流场的各向同性，应用各向同性网格是一

2、个很好的选择，因此在常见的商用软件中，非结构网格一般都是各向同性的，因为他们并没有捕捉边界层区域，特别是第一层厚度，即y+值，因此各向同性网格在CFD计算中的对一些问题是不适用的，如在下面一些情况不宜采用各向同性网格：1、边界层区域，如果在边界层区域采用各向同性网格，那么网格数量将会使巨大的，是目前软件和硬件技术水平所部能承受的。2、分块网格。在分块网格中，需要保持穿越网格边界时网格尺寸的近似连续，以便降低认为因素对CFD计算结果的影响。如图1所示，交界面网格尺寸不连续，这是不好的网格。3、在形状上，如果表面元素自身是各向异性的。那么各向异性网格在既可以捕捉关键的几何特

3、征又可以保持网格数量在一个合理的范围。1、所以在上述三个问题区域中，采用各向异性网格是一个理想的选择，而采用各向异性网格时，不宜用aspectratio参数来评价网格质量，因为不管是各向异性结构还是非结构网格，其aspectratio都是很大的。在Gridgen/Pointwise中各向异性三角形/四面体网格主要是通过表面变形和顶点变形的方法实现的，如果生成的网格质量没有满足指定值，那么通过最速下降法对网格进行优化，直到满足质量要求，否则会放弃。Pointwise公司把这项技术称为T-Rex（AnisotropicTetrahedralExtrusion），其是一项可以

4、在复杂几何形状边界区域快速生成高质量的边界层网格和空间网格，并且可以对网格畸变参数：Equi-Volume，Equi-Angle，Centroid和MaxAngle进行控制。在Gridgen/Pointwise中网格质量一般是检查Max.IncludedAngleor/andSkewnessCentroid。