- 熱能工程與先進能源技術仿真與設計
- 蘇石川 孔為 陳代芬
- 7字
- 2019-11-15 19:27:42
第3章 網格劃分
3.1 建立自由三角形網格
3.1.1 根據系統默認尺寸直接生成自由網格
第一步 首先利用COMSOL軟件,打開模型3-0.mph。右擊Model Builder窗口中的Mesh1,在彈出的菜單中選擇Free Triangular選項,如圖3-1所示。

圖3-1 選擇Free Triangular命令
第二步 單擊Build Selected,完成網格劃分,如圖3-2所示。

圖3-2 生成Free Triangular網格
3.1.2 利用Size控制不同邊的網格尺寸
(1)預定義網格尺寸
第一步 打開模型3-0.mph,右擊Model Builder窗口中的Mesh 1,在彈出的菜單中選擇Free Triangular選項。
第二步 在Model Builder窗口,右擊Free Triangular 1在彈出的菜單中選擇Size選項。
第三步 在Settings窗口中的Geometric Entity Selection部分,從Geometric entity level列表中選擇Boundary。
第四步 在Graphics窗口選擇需要劃分的邊界,并添加到Settings窗口中的Selection下面的方框中。
第五步 在Settings窗口中的Element Size部分,選擇Predefined(預定義)并從其列表中選擇Finer,確定網格尺寸,如圖3-3所示。

圖3-3 設置網格尺寸
第六步 單擊Build Selected,完成網格劃分,如圖3-4所示。

圖3-4 生成預定義網格
注:沒有選擇的邊界,網格尺寸由Mesh 1下面的Size來確定,可以從預定義中選擇,也可以自定義。
(2)自定義網格尺寸
第一步 打開模型3-0.mph,右擊Model Builder窗口中的Mesh 1,在彈出的菜單中選擇Free Triangular選項。
第二步 在Model Builder窗口,右擊Free Triangular 1在彈出的菜單中選擇Size選項,如圖3-5所示。

圖3-5 選擇Size命令
第三步 在Settings窗口中的Geometric Entity Selection部分,從Geometric entity level列表中選擇Boundary。
第四步 在Graphics窗口選擇需要確定網格大小的邊,并添加到Settings窗口中的Selection下面的方框中。
第五步 在Settings窗口中的Element Size部分,選擇Custom,自定義網格尺寸。
第六步 在Settings窗口中的Element Size Parameters部分選擇Maximum element size,并在相應的對話框中輸入0.01,確定最大網格尺寸,如圖3-6所示。

圖3-6 自定義網格尺寸
第七步 單擊Build Selected,完成網格劃分,如圖3-7所示。

圖3-7 生成自定義網格
注:可以使用Size控制邊上網格的大小。
3.1.3 利用Size控制不同區域的網格尺寸
第一步 打開模型3-1.mph,右擊Model Builder窗口中的Mesh 1,在彈出的菜單中選擇Free Triangular選項。
第二步 在Model Builder窗口,右擊Free Triangular 1在彈出的菜單中選擇Size選項。
第三步 在Settings窗口中的Geometric Entity Selection部分,從Geometric entity level列表中選擇Domain。
第四步 在Graphics窗口選擇需要劃分的區域,并添加到Settings窗口中的Selection下面的方框中。
第五步 在Settings窗口中的Element Size部分,選擇Predefined(預定義)并從其列表中選擇Finer,確定網格尺寸,如圖3-8所示。

圖3-8 設置區域2網格
第六步 重復第二、三、四步。
第七步 在Settings窗口中的Element Size部分,選擇Predefined(預定義)并從其列表中選擇Normal,確定網格尺寸,如圖3-9所示。

圖3-9 設置區域1網格
第八步 單擊Build Selected,完成網格劃分,如圖3-10所示。

圖3-10 生成不同區域網格
注:不同的區域可以采用不同的網格尺寸。
3.1.4 利用Distribution控制不同邊的網格數量
第一步 打開模型3-2.mph,右擊Model Builder窗口中的Mesh 1,在彈出的菜單中選擇Free Triangular選項。
第二步 在Model Builder窗口,右擊Free Triangular 1在彈出的菜單中選擇Distribution選項,如圖3-11所示。

圖3-11 選擇Distribution命令
第三步 在Graphics窗口選擇需要劃分的邊界,并添加到Settings窗口中的Boundary Selection部分的方框中。
第四步 在Settings窗口中的Distribution部分,在Distribution properties列表中,對邊界的劃分有三種方式,分別介紹如下。
方式一:確定網格點位置
在Distribution properties列表中選擇Explicit distribution(明確劃分),并在Explicit element distribution所對應的方框中輸入0,2,5,10,指定該邊界上網格點位置,如圖3-12所示。

圖3-12 設置邊界7網格點位置
方式二:確定邊界網格數量
在Distribution properties列表中選擇Fixed number of elements,并在Number of elements所對應的方框中輸入20,指定該邊界上網格數量,如圖3-13所示。

圖3-13 設置邊界6網格數量
方式三:預定義分布類型
在Distribution properties列表中選擇Predefined distribution type,并在Number of elements所對應的方框中輸入10,指定該邊界上網格數量,在Element ratio所對應的方框中輸入3,確定網格尺寸增長比率,如圖3-14所示。

圖3-14 設置邊界4網格數量及網格尺寸增長比率
第五步 單擊Mesh 1下面的Size,在Settings窗口中設置網格大小,可以從預定義中選擇,也可以自定義,這里我們選擇預定義里的Normal。
第六步 單擊Build All,完成網格劃分,如圖3-15所示。

圖3-15 生成所有網格
在方式三(預定義分布類型)中,我們可以選擇Distribution部分下面的Symmetric distribution(對稱分布)和Reverse distribution(反向分布),如圖3-16所示。

圖3-16 正反網格對比