在FLUENT中分割边界及计算域

在FLUENT中分割边界及计算域

常常遇到这种情景：辛辛苦苦在gambit或ICEM CFD中做完了网格，导入到Fluent中后，好不容易把前面参数设置完了（如general、material、Model、Phases等项），结果到了boundary condition项，傻眼了，发现自己忘记了进行边界标定（在gambit中是边界命名，在ICEM CFD中是创建part），于是乎全部推倒重来一遍，死的心都有了。

其实在导入fluent后没有进行边界标定，犯不上如此纠结，fluent提供了一系列的网格操作工具，可以将完整的计算域边界分离出来，也可以将一个计算域切割成多个计算域。本次只说明边界分离问题。

在FLUENT中分离边界主要有四种分割方式：Angle（根据角度进行分割）、Face（根据面进行分割）、Mark（利用标记区域分割）、Region（利用区域分割）。其中Angle与Mark方式用得比较多。下面以一个比较简单的例子来说明面域分割的问题。

本例的网格模型非常简单，就是一个边长10的正方体。由于在导出网格之前未进行边界标定，因此导入至fluent中后只有一个计算域，一个wall边界。网格如左下图所示，网格信息如右下图所示。

图1网格及网格信息

我们需要先将边界分割出来，然后利用其他的切割区域，分割出进出口边界。

1、边界分割

由于几何比较规则，我们可以利用角度进行分割。进入Mesh > Separate > Faces…子菜单，弹出Separate Face Zones面板，进行下图所示设置。选择options为Angle，设置angle角度为89°，选择Zones为walls。

图2 边界分割面板说明：设置角度小于面法向夹角时，面会被分割成两部分。此例中面法线夹角为90°，因此设置89°可以将其分割。

点击Separate按钮将进行分割操作。Console窗口出现如下图所示提示。创建了5个面域。

图3 console信息我们可以进入boundary conditions面板中对面域进行重新命名。

同样我们可以利用adapt region对面上网格进行标记切割。这里不进行赘述，有兴趣的可以参阅用户文档。

2、域的切割

我们还可以利用工具将计算域切割成多个计算域。我们使用mark方法沿XY

平面将计算域切割成两部分。

先标记区域。点击子菜单Adapt > Region，如下图进行设置。

图4 region创建面板

点击Mark按钮进行标记。

进入Mesh > Separate > Cells…，在弹出的面板中进行下图所示的设置。

图5分割区域

点击Separate按钮进行区域切割，console窗口弹出下图所示信息。

图6 信息面板

我们再去看mesh info，发现已经有了两个计算区域。如下图所示。

图7 网格信息

总结：

（1）本例只是简要的说明在FLUENT中可以进行边界及区域切割。虽然可以做，但并不是很方便。

（2）在进行前处理时，还是要细心的进行标记，毕竟专业的前处理软件进行边界标定要方便得多（可以直接选择几何，而在fluent中并不方便）（3）有一些操作（比如将interior边界改变为interface）需要在TUI中进行，具体操作参阅帮助文档。