嵌套网格教程(2)

图1.6 主要区域的嵌套边界单元

2 实际运用

下面介绍一个机翼下挂载弹体的例子，来看看在CFD-FSATRAN中是如何运用嵌套网格的。

在CFD-FSATRAN的程序中会进行，对嵌套网格的搜索、差值和挖洞三个步骤，因此我们要做的就是建立出一套合适的嵌套网格来让CFD-FSATRAN进行以上的三个步骤。

2.1建立一个背景区域

机翼周围生成“H”型结构网格。整个背景计算流场区域为矩形。整个流场一共划分了12个区域，总的网格数量为843500个，并且做了近壁边界处理，同时满足嵌套网格要求。机翼周围网格情况如图2.1所示。如果要进行投弹过程模拟时，在运动的区域内要增加适当的网格数量以便插值时流场信息传递准确。

图2.1 背景区域中机翼根部界面的网格

2.2 建立背景区域内的另一网格

在弹体圆柱型周围采用“O”型网格，弹体尾翼周围采用“H”型网格，弹体两端部分也采用“H”型网格。整个嵌套区域一共划分了26个区域，总的网格数量为244500个。图2.2为嵌套网格区域弹体网格的截面视图，分别为轴向截面和径向截面。图2.3为整个嵌套区域外层网格视图。

（a）轴向截面 （b）径向截面

图2. 2 嵌套区域的截面网格图

图2.3 嵌套区域外边界网格

2.3 形成嵌套网格

在分别对机翼区域和弹区域建立网格之后，进行网格嵌套来达到接近真实的流场，操作步骤参见附录。其具体情况见图2.4，深颜色的线条为嵌套区域外边界。在进行嵌套网格生成时最重要的是控制两个边界间的网格数量。在CFD-FASTRAN中计算的嵌套网格时需要在两个壁面之间必须有大于5层网格，这样才能使网格挖洞和插值计算顺利进行，不出现异常情况。图2.5为机翼和弹体之间的网格层数情况。图中内部区域的弹体与背景区域中的机翼之间的网格层数大于5层。

2.4 在背景区域中的嵌套区域

图2.5 在弹体与机翼之间的网格

在这个例子中可以看到背景网格和内部网格都进行了挖洞处理，因此两个网格内都会出现主要区域和次要区域，于是就要进行差值计算，注意网格壁面之间的网格数量要求。

形成了嵌套网格之后就可以在CFD-FASTRAN进行计算了。

附录

利用GEOM建立嵌套式网格的方法常用的方法有两种：在同一文件下利用levels生成层和在不同文件下利用复制粘贴功能。这两种方法都可以实现网格的嵌套。自己可以根据个人习惯选择。

方法一：利用levels功能。 步骤：1.建立levels。 2004版本在下面，

2008版本在上面

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