动网格-网格重构之铺层（三）

铺层

本文章详细介绍FLUENT动态网格体网格再生方法铺层法。

铺层基本特点：

(1)铺层过程中包含了网格的生成和销毁。当区域扩大时，生成网格;缩小时，销毁网格。
(2)适用网格种类:四边形、六面体、三棱柱(网格的分布要服从一定的规则)。
(3)铺层方法一般用于边界作线运动的情况，但也可用于纯粹的转动。①汽缸内活塞的运动;②门的转动③需要特别的 UDF 支持。

铺层法动网格设置

任何动网格问题的设定，都包含了如下的两个步骤(见图 4.1)。
(1)设动网格控制参数(Dynamic Mesh Parameters )。
(2)设置运动区城(Dynamic Zones)。

动网格控制参数(Dynamic Mesh parameters)

动网格控制参数包含两部分内容
(1)体网格再生方法的选择(Smoothing，Layering，Remeshing);
(2)体网格再生方法的相关参数。

运动区域( Dynamic Zones )

运动区域可以是边界区域 (Boundary Zone)，也可以是单元区域 ( Cell Zone)。指定了体网格再生方法后，FLUENT自动地根据运动区域(dynamic zones)的运动来调整内部节点以再生体网格。用户无需显式地指定变形区域内部网格节点的运动;用户只需指定运动区域的运动规律即可。运动区域的运动规律形式有如下几种(见图4.3)。
(1)静止( Stationary )。
(2)刚体运动(Rigid body motion )。
(3)变形( Deforming)。
(4)用户自定义(User-defined)。

铺层算法的限制铺层算法的使用限制

(1)动网格间题经常需要用到 grid Interface。
(2)铺层算法仅仅适用于四边形、六面体、三棱柱网格。
(3)动网格方法不容许拓扑结构发生变化。必须保留至少一层网格。需要使用event功能来关闭阀门。(4)如果边面的法向和运动方向偏角较大，生成的网格扭斜度会比较大铺层算法不适用于边界形状变化较大的情况。

铺层算法的技巧

(1)如需使用 in-cylinder 工具，请在定义运动区域前设置其参数。如果先定义了运动区域,可以先删除此运动区域，然后设置 in-cylinder 参数，最后再定义运动区域。
(2)在适当的时候使用grid Interface。
必须确保几何不连接 ( disconnected )。
Interface 两端的网格尺度大小必须接近。