icemcfd有关block功能的说明.doc

有关blocking功能的说明：一、 create block1、 initialize blocks这里需要注意的是初始化block时选择“2D”和“2D planar”所生成block的区别。“2D planar”方式所生成的block位于所选实体的中心，是一个规则的四边形，包围了整个实体。“2D”方式所生成的block是不规则的，但是自动去匹配选择的surface。“Some mapped/Some free”指structured和unstructured blocking的结合。“All free”创建unstructured 2D blocking。Unstructured mesh does not have proper size and shape of the element。“All mapped”创建structured 2D blocking。Structured mesh will have uniform size and shape of the element。“Orient with geometry”选择这个选项将创建最小的包围实体的block，如果没有选择此项，创建的block体积较大。2、 From Vertices3DHexa可以通过选择8个vertices来创建，也可以通过选择对应的2个面来创建。3DQuarter O-Grid这里只用选择6个vertices。它创建了advanced topology比如Y-Block 或Quarter Ogrid。这是一种fit 3 Hexa Blocks into a wedge的拓扑结构。以前创建这种拓扑结构只有通过一系列的手动划分并加入vertices，现在变得简单了。实际上就是3个Hexa Block结合在一起形成了一个楔形Block。选择vertices的顺序是：首先选择楔形一边的3个vertices（顺时针或逆时针都可以），然后选择剩下的3个vertices，必须保证4th vertex与1st vertex相连, 5th与2nd相连，6th与3rd相连。这里创建的依然是六面体网格。3DDegenerate这里只用选择6个vertices。degenerate block 是1个拥有5个面的棱形block。以前创建这种拓扑结构只有通过collapsing one side of a hexa block，选择vertex的顺序和Quarter O-Grid一样，但是不同的是这里仅仅生成了1个block，同时沿着一条边生成了一排棱柱网格。很多solvers不支持这种形式的block，因此在使用这种形式的block之前必须consult your solver manual。3Dunstructured不予考虑。3、 Extrude FaceExtrude by Element Normal沿着所选face的法向进行拉伸形成block。Extrude Along Curve将所选face沿着curve的方向进行拉伸形成block。“twist per layer”指前后对应的2个vertices偏移的角度。“orient axially”指形成的block与轴平行或垂直。“number of layers”指生成的blocks的个数。4、 2D to 3DFill填充，从说明里很容易理解。Translate分别在x，y，z方向对2Dblock进行拉伸。Rotate旋转生成block。5、 3D to 2D相当于在3D block的每个faces上分别生成2D block。二、 split block1、split blockAll visible指将要划分所有正交于所选edge的blocks；“Selected”指仅仅划分所选择的block。 “Relative”将要以给定的参数来划分edge，此参数位于01之间；“Absolute”将要按照edge的方向来划分edge，这里edge的方向指从最小的vertex数指向最大的vertex数。2、Ogrid Block“Absolute”值代表实际的radial edge of an O-grid长度。当Absolute没有打开时，代表相对距离，其值为1的时候O-grid的扭曲最小。3、Extend Split功能指将edge延伸到boundaries。4、Split Face只能划分3D block的faces。即将选择的face划分成2个faces。5、Split Vertices功能split the degenerate vertex，等同于collapse edge的反操作。从说明里可以看出，只有当collapse edge之后才能进行此项操作。三、 merge vertices1、Merge Vertices功能选择的第一个vertex是保留的，第二个是被合并的。当Propagate to Merge is off and Merge to Average is off的时候，仅仅第二个vertex被合并到第一个vertex的位置。当Propagate to Merge is off and Merge to Average is on的时候，这2个vertex被合并为1个，其位置在它们间距的中点。当Propagate to Merge is on and Merge to Average is off的时候，第二个vertwx及类似的vertices都被合并到第一个vertex及类似的vertices。当Propagate to Merge is on and Merge to Average is on的时候，第二个vertwx及类似的vertices和第一个vertex及类似的vertices被合并为一系列vertices，其位置在它们的中点。2、Merge Vertex to Edge功能划分邻近的edges并且合并。四、 Edit Block1、Merge faces合并faces。一旦faces被合并之后，对应的blocks也被合并了。“face corners”选择合并之后形成face的对角点。2、Modify Ogrid“Rescale O grid orthogonally”重新调整网格的正交性。3、Convert Block Type“Swept”将要转化mapped block为swept block。Mapped block在I、J、K方向对于对应edge而言都有相同的节点分布；swept block在一个方向上对于对应edge而言有相同的节点分布，但是在其它2个方向上有自由的不同的节点分布，也就是创建自由的网格在这2个方向上并sweep the third direction。4、Change Block IJK“IJK-KIJ”指改变I、J、K的方向。“Set Origin”指重新设置原点。“Align block”指使得所有的blocks的I、J、K和原点设置与参考的block一致。“Set IJK”也是改变I、J、K的方向。5、Renumber Blocks重新按顺序定义block的序号。五、 Associate1、Associate Vertex分别将vertex和part、point、curve、surface联系起来。2、Associate Edge to Surface将edge和surface联系起来，edge将变成白色。3、Associate Face to Surface“Closest”此项将要找到最接近的surface去联系，默认为boundary面。“Interpolate Surface”问题：没明白。“Parts”此项将要project Face到已定义的part中的Surface。“Shared Wall”问题：没明白。4、Update Association前提是存在已经定义好的联系，比如说vertex或edge或face，然后geometry经过了变形，比如scale等，这项功能将前面存在的联系继续追踪到现在的geometry，但是可能和以前的不完全一样，它设置联系到最近的实体。5、Reset Association相当于使以前设置的联系归零。6、Project Vertices“Move O-grid nodes”相当于随之移动O-grid。六、 Move Vertex 1、Move Vertex这儿有几种不同类型的vertices/edges。White Edges/Vertices：标记为s，edge和associated vertices都被 projected到最接近的CAD surface上，Vertices仅仅能在所有的surfaces上移动；Blue Edges/Vertices：标记为v，位于volume的内部，首先选择和它相连的edge，然后将其拖动沿着所选择的edge移动，只对3D block有效；Green Edges/Vertices：edges和associated vertices都被projected到了curves，vertices仅仅能在projected的curves上移动；Red Vertices：不能被移动，因为它们被projected到固定点。“Single”模式仅仅能移动一个单独的vertex；“Multiple”模式可以移动多个vertecies。2、Set Location“Set Position”指用户可以移动vertex在Cartesian或cylindrical co-ordinate系统，用户可以直接修改vertex的坐标也可以选择参考点来定位。“Incremental Position”通过设置坐标的增量来修改vertex的坐标。4、Set Edge Length修改edge的长度，同时也可以查看edge现有的长度。七、 Transform Blocks八、 Edit Edge1、Split edge功能split type为“spline”，选择edge然后拖动edge直到希望的形状，或者说直接点击一下，edge就会和最接近的curve重合，整个edge为一条弯曲的edge，但是并不会产生新的vertices。split type为“linear”，在鼠标点击的位置对edge进行划分，整个edge由2条直线edge组成，这点不会产生新的vertex，但是这点会和最接近的curve重合。split type为“control point”，在鼠标点击的位置对edge进行划分，整个edge为一条弯曲的edge，这点不会产生新的vertex，但是这点会生成一个控制点以便对edge的曲率进行控制，可以在move vertwx中通过移动这点来改变这条edge的曲率。2、Unsplit edge功能Split edge的反操作。3、Link edge功能问题：没明白。4、Unlink Edge问题：没明白。九、 Pre-Mesh Params1、Update size功能“Keep Distribution”使用此项用户能基于Global Surface or Curve Mesh Size来调整edges上的节点数，也就是说网格尺寸与Global Surface or Curve Mesh Size一样，而不与edge params中设置的一样，同时每一个edges Geometric law保持不变。“Keep Count”使用此项用户将改变geometry law为默认的geometry law，网格尺寸与edge params中设置的一样，而不遵循Global Surface or Curve Mesh Size。2、Scale Sizes功能相当于edge的节点数乘上factor。当factor为1时，只是现有的节点数加1即可。实际上就是加密网格。注意：edge原有节点数不能为2，否则此功能无效。3、Edge Params“Reverse parameters”：颠倒所选择edge上的参数，也就是说edge起点上的参数被转换到终点上，终点上的参数被转换到起点上。“Screen position”：用户可以通过鼠标拖动去修改节点间距。Mesh laws：Bi Geometric默认的划分规则。Uniform节点沿着edge均匀分布。不用设置Spacing 1和Spacing 2、ratio 1和ratio 2。Hyperbolic通过每一个端点的spacing来定义一个双曲线的节点分布， 用户只能设置Spacing 1和Spacing 2，同时ratio 1和ratio 2被自动确定。Poisson按照Poisson分布计算节点间距，要求设置Spacing 1和Spacing 2同时忽略ratio 1和ratio 2（ratio 1和ratio 2被自动确定）。Poisson和Hyperbolic的区别不大，但是通过仔细观察发现，在Poisson中设置的Spacing 1和Spacing 2与实际值相比非常吻合，没有任何误差，而在Hyperbolic中设置的Spacing 1和Spacing 2与实际值相比有着非常小的误差；同时经过测试，Poisson和Hyperbolic即使是Spacing 1和Spacing 2设置为一样，它们的ratio 1和ratio 2也不一样。Curvature按照曲率来计算节点间距。不用设置Spacing 1和Spacing 2、ratio 1和ratio 2。Curvature和uniform很相似，经过测试发现：对于associate 直线curve的edge来说，Curvature和uniform没有什么区别，但是对于associate 弯曲curve的edge来说，Curvature和uniform不一样，spacing不一样，应该说，Curvature使得弯曲curve的网格划分更为均匀。Geometric 1Spacing 1被用作设置从edge起点开始的第一个间距，剩下的节点间距保持恒定的增长率，因此只用设置Spacing 1（ratio 1被自动确定）。Geometric 2同Geometric 1的原理一样，只用设置Spacing 2（ratio 2被自动确定）。Spacing 2被用作设置从edge终点开始的第一个间距。Exponential 1第i个间距被定义为i * e (R * (i - 1)，R代表Ratio 1，e代表Spacing 1。只用设置Spacing 1（ratio 1被自动确定）。与Geometric 1很相似，经过测试发现，即使是它们的spacing 1设置为一样，它们的ratio 1也不一样。Exponential 2原理和Exponential 1一样，只是换成了Spacing 2和Ratio 2 。Biexponential节点间距的计算按照Exponential 1和2的法则，和Exponential 1和2不同的是Spacing 1和Spacing 2、ratio 1和ratio 2都需要进行设置。Spacing 1和Ratio 1所定义的是从edge起点到中点的节点分布，Spacing 2和Ratio 2所定义的是从edge终点到中点的节点分布。Linear按照线性函数计算节点分布，但是好像不是所有的edge都支持。4、Match Edges“Match Edges”问题：没明白。“Copy to Edges”允许用户拷贝节点分布从另一条edge到当前选择的edge，当打开“Copy absolute”时拷贝准确的Spacing，同时根据相对edge长度修改Ratio值，此时这2条edge的spacing 1近似一样；当关闭“Copy Absolute”时，此时这2条edge的Ratio 1近似一样。5、Refinement和Scale Sizes功能略有不同。Dimension值为0对应x或I方向，1对应y或J方向，2对应z或K方向。十、 Pre-Mesh Quality Determinant (2x2x2 stencil)检查网格中elements的变形，并计算每一个六面体的Jacobian，1代表完美的element，0代表在一个或多个edge中存在degenerate，负值代表inverted elements。普遍来说，0.25对于大多数solvers是可以接受的。Determinant (3x3x3 stencil)此项和Determinant (2x2x2 stencil)原理一样，但是blocks中edge的中点被加入到Jacobian的计算中。 Angle检查最小的internal angle对于每一个element，0代表degenerate，90代表perfect。Volume基于corner points计算每一个element的体积。Warpage计算plane（基于组成surface的节点）的扭曲，90代表degenerate 0代表perfect。X轴代表特定形式的质量范围，Y轴代表每一个柱状条中elements的数量。在每一个柱状条顶部的箭头表示这儿有更多的elements比所显示的。通过鼠标左键点击柱状条，在信息窗口中将会显示准确的elements数量和范围，通过右键点击show可以在屏幕中显示这些elements。十一、 Pre-Mesh smoothOrthogonality问题：暂时没有看。Multiblock问题：暂时没有看。十二、 Block Checks Run Check/Fix针对inconsistencies（不一致，不连贯）检查内部的数据结构并尽可能修复它们。Fix Inverted Block修复所有Inverted blocks，它们具有negative determinant。Invert Selected Block选择需要的block去inverted。