Interface 在 CFD 中应用得非常多,比如常见的应用 MRF,SRF,MP 以及滑移网格。其实在有限元计算中也有类似的概念。不过在固体计算中不叫 interface,转而称之为耦合面或者干脆叫耦合。interface 在 CFD 中多用于计算域间的数据传递,其通常成对出现。interface 对上的网格节点不需要点对点对应,甚至可以是不同类型的网格,比如说一边是四面体而另一面是六边形。

1、关于 Interface,有以下几点需要说明:

(1)在网格划分软件中所设定的 interface,导入到 cfd 中不一定能够识别,即使能够识别,也需要在求解器中设定 interface 的对应关系。

(2)interface 是边界,所以不能出现在同一个域的内部。一个区域的内部应该是 wall 或者 interior。

2、ICEM CFD 中进行 Iterface 面处理,有以下几种类型:

(1)从同一个几何切割,但是仍然为一个域,切割的目的只是为了网格划分的方便

(2)导入两个几何,建立它们的分界面

(3)一个几何切割成多个几何,但是网格划分是独个进行的,建立它们的交界面。

(4)从同一个几何切割成多个域,设定切割面为 interface

3、第一种情况:一个几何体,一个区域

对于这种情况,是不需要 interface 面的,切割的目的只是为了划分网格,比如划分混合网格,或者进行并行网格划分。切割出的中间面,我们有两种处理方式:(1)我们可以将中间面上节点进行合并,然后在输出的时候设定中间面类型为 interior(2)设定 interface 对。这种方式是不用进行节点合并,直接导入到求解器中,求解器会自动进行识别,将中间面上网格识别为两个面(会自动创建 shadow),我们只需要在求解器进行 grid interface 对的设定即可。

4、第二种情况:导入两个几何,设定分界面

这种情况其实没什么好说的,分别设置分界面为单独的 part,然后进行网格组装就可以了

5、第三种情况:一个几何切割成多个几何,独立划分网格

这其实和第二种情况是相同的,所不同的是几何切割放在 ICEM 中进行而已。也需要独自命名进行网格组装。

6、第四种情况:一个几何切割成多个域,设定切割面为 interface

这种方式比较复杂,但是可以用上面三种方式进行替换。这种时候可分为三种情况:(1)两部分均为四面体(2)一部分为四面体,一部分为六面体(3)两部分均为六面体。下面就以这种方式进行详细解说。

  • 两部分均为四面体

这种情况要处理的部分为:需要将切割面设置为 part,然后在 Mesh > Part Mesh Setup 中将切割面的 int wall 选中,这样切割面导入到求解器中会自动生成相对应的面,我们设置为 interface,然后创建 mesh interface 就好了。

  • 一部分为四面体,另一部分为六面体

这其实特别简单,就是按要求将相应的 block 放入 part 中,以及创建相应的 body 后,直接生成网格,记住:不要进行网格节点合并。导入到求解器中会生成 shadow 面。

  • 切割成的两部分均划分六面体

默认情况下只有一个 interface,是不能够创建 interface 对的,可以在导出模型的位置设置 interface 为 interior;或者不用修改,导入到fluent中会自动识别为interface,这时没法修改为interior,可以先将其修改为wall,然后再改为interior。

最后修改:2020 年 08 月 30 日
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