Gambit學(xué)習(xí)總結(jié)

1、Gambit學(xué)習(xí)總結(jié)1 簡(jiǎn)介Gambit是一種集幾何建模與網(wǎng)格劃分于一體的智能化工具包。它的主要功能包括以下幾個(gè)方面：1.1 模型的建立和導(dǎo)入Gambit可以導(dǎo)入的模型主要包括：1ACIS實(shí)體建模2STEP、Parasolid、IGES模型等等1.2 為Fluent的所有求解器建立網(wǎng)格（包括FIDAP和POLYFLOW）Gambit可以建立的網(wǎng)格類型包括六面體網(wǎng)格、四面體網(wǎng)格、錐體網(wǎng)格和棱柱體網(wǎng)格。1.3 網(wǎng)格質(zhì)量檢查1.4 邊界區(qū)域指定1.5 網(wǎng)格輸出當(dāng)Gambit開始運(yùn)行之后，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)名為GAMBIT.#的目錄，同時(shí)在目錄下產(chǎn)生以下三類文件：.dbs文件：該文件是Gambit的數(shù)據(jù)庫，

2、在該數(shù)據(jù)庫中保存著所有的幾何和網(wǎng)格信息，該數(shù)據(jù)庫如果崩潰，往往導(dǎo)致不能檢索；.jou文件：該文件是日志文件，所有的用戶指令都儲(chǔ)存在這個(gè)文件中，如果在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，重新運(yùn)行該文件即可恢復(fù)工作，用戶也可以使用參數(shù)化命令建立一套批處理方案，為重復(fù)性工作帶來極大的便捷；.trn文件：該文件是會(huì)話輸出文件，Gambit中所有的會(huì)話輸出都存儲(chǔ)在這里。Gambit中的兩個(gè)重要命令：Reset：刪除所有的網(wǎng)格和幾何；Reset mesh：刪除網(wǎng)格但保留幾何。2 菜單欄Gambit的菜單欄主要包括三個(gè)部分，分別是文件菜單、編輯菜單和求解器菜單。2.1 文件菜單文件菜單較常用到的幾個(gè)功能如新建、打開、保存、

3、另存為較為簡(jiǎn)單不再贅述，需要注意的是在Gambit啟動(dòng)中最好把默認(rèn)目錄換成文件所在的目錄，以在打開時(shí)避免不必要的麻煩。在文件菜單中最常用到的兩個(gè)功能是導(dǎo)入和導(dǎo)出功能，如果利用其他的幾何建模工具建模，而需要在Gambit中劃分網(wǎng)格，則需要在導(dǎo)入菜單下選中建模時(shí)所用的建模方案；如果利用Gambit劃分網(wǎng)格而需要在其他的軟件中進(jìn)行仿真計(jì)算，則可利用導(dǎo)出功能選擇所需要的網(wǎng)格輸出類型。通常情況下如果利用Fluent進(jìn)行計(jì)算，則直接輸出Mesh文件（2D模型在保存時(shí)需要勾選，否則不予輸出）。2.2 編輯菜單編輯菜單較常用到的是撤銷和恢復(fù)功能，如果需要截圖而不希望使用黑色背景，則可以在Defaults選項(xiàng)中

4、選擇GRAPHICS，將WINDOWS_BACKGROUND_COLOR的black修改為white。2.3 求解器菜單選擇相對(duì)應(yīng)的求解器類型，默認(rèn)是FLUENT5/6。3 幾何建模3.1 顏色3.1.1 實(shí)體顏色點(diǎn)和線根據(jù)與其連接的最高階實(shí)體著色：點(diǎn)：白色線：黃面：藍(lán)體：綠3.1.2 連接顏色點(diǎn)和線根據(jù)與其連接的線和面的數(shù)目著色：白色：與0個(gè)母體連接橙色：與1個(gè)母體連接藍(lán)色：與2個(gè)母體連接洋紅：與3個(gè)及以上母體連接3.2 幾何類型實(shí)體：由ACIS庫所定義的幾何創(chuàng)建軌跡；虛體：重新定義的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；刻面：主要針對(duì)虛體，來自導(dǎo)入的網(wǎng)格和刻面幾何。3.3 連通性連通性是一個(gè)非常重要的概念，它可以使流

5、體從一個(gè)面（或體）傳遞到另一個(gè)面（或體），但這兩個(gè)面（或體）必須是連接的或者是非形定義的。形網(wǎng)格：點(diǎn)在體的交界面處共享；非形網(wǎng)格：點(diǎn)在體的交界面處不共享。形網(wǎng)格 非形網(wǎng)格點(diǎn)、線、面都可以連接，該操作將消除所有重復(fù)的實(shí)體并重新連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但只有實(shí)體才會(huì)被連接，在連接的同時(shí)，現(xiàn)有網(wǎng)格會(huì)被保存。反之可以利用Disconnect功能將連接好的實(shí)體斷開。3.4 分割分割操作可以利用一個(gè)實(shí)體將另外一個(gè)實(shí)體分割成一個(gè)或多個(gè)對(duì)象。以下圖為例說明面的分割，藍(lán)框表示圖形A，綠框表示圖形B。以B來分割A(yù)，則出現(xiàn)以下兩個(gè)面：以A來分割B，則出現(xiàn)以下兩個(gè)面：如果選擇互相分割，則會(huì)出現(xiàn)以下三個(gè)面：布爾減和分割的區(qū)別：布

6、爾減是從一個(gè)體中減去另外一個(gè)體，通常只產(chǎn)生一個(gè)體，而分割是產(chǎn)生兩個(gè)及以上的體，體之間互相連接，可以劃分網(wǎng)格，也可以在這兩個(gè)區(qū)域中發(fā)生流動(dòng)和傳熱。布爾加和分割的區(qū)別：布爾加通常只產(chǎn)生一個(gè)實(shí)體且不存在內(nèi)部面，分割可以產(chǎn)生多個(gè)實(shí)體，并存在多個(gè)內(nèi)部面。3.5 平滑和修復(fù)平滑選項(xiàng)：更換損壞幾何，刪除不連續(xù)或“打結(jié)”的幾何形狀，并通過減少控制點(diǎn)的數(shù)目降低幾何的復(fù)雜性；修復(fù)選項(xiàng)：簡(jiǎn)化幾何，盡可能地將樣條幾何轉(zhuǎn)化為解析幾何，并將接近的面縫合成一個(gè)或多個(gè)體，同時(shí)改變邊和面的定義，盡量使其組合在一起； 容值：是指操作新老幾何之間的最大縫合距離，可分為自動(dòng)和手動(dòng)，自動(dòng)是指按照系統(tǒng)默認(rèn)值進(jìn)行操作，手動(dòng)則可指定縫合距離

7、（默認(rèn)情況下是10-3）。平滑示例：修復(fù)示例：3.6 虛幾何操作合并：將兩個(gè)體合并成一個(gè)實(shí)體或虛體；分割：將一個(gè)體分割成兩個(gè)實(shí)體或虛體；連接：將兩個(gè)體連接成一個(gè)虛體。3.7 Unite、Merge和Connect的比較Unite(Real):面必須有匹配的切線；Unite（Virtual）：空隙和重疊是允許的，但不能連結(jié)邊；Merge：可以在實(shí)體或者虛體上操作，結(jié)果永遠(yuǎn)是虛體，面與面之間必須共享一條邊，但不必相切：Connect：可以在實(shí)體或者虛體上操作，結(jié)果可以是實(shí)體也可以是虛體，最后用單一的實(shí)體替換選中的實(shí)體。4 網(wǎng)格劃分4.1 網(wǎng)格類型與劃分方式邊的網(wǎng)格類型網(wǎng)格類型單調(diào)增減中間疏（密）兩

8、邊密（疏）Successive RatioFirst LengthLast LengthFirst Last RatioLast First RatioExponentBi-ExponentBell-shapedGambit對(duì)于二維面的網(wǎng)格劃分提供了3種網(wǎng)格類型：四邊形、三角形和四邊形/三角形混合，同時(shí)還提供了5種網(wǎng)格劃分的方法。面網(wǎng)格劃分方法方法描述Map劃分四邊形結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格Submap將一個(gè)不規(guī)則區(qū)域劃分為幾個(gè)規(guī)則區(qū)域并分別劃分結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格Pave劃分非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格Tri Primitive將一個(gè)三角形區(qū)域劃分為三個(gè)四邊形區(qū)域并劃分規(guī)則網(wǎng)格Wedge Primitive在一個(gè)楔形的尖端劃分三角

9、形網(wǎng)格，沿著楔形向外輻射，劃分四邊形網(wǎng)格劃分方法對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格類型方法適用類型QuadTriQuad/TriMapSubmapPaveTri PrimitiveWedge Primitive三維網(wǎng)格單元類型選項(xiàng)詳細(xì)說明Hex指定網(wǎng)格僅僅包含六面體網(wǎng)格單元Hex/Wedge指定網(wǎng)格主要由六面體網(wǎng)格單元組成，但是也包括在適當(dāng)位置的楔形網(wǎng)格Tet/Hybrid指定網(wǎng)格主要由四面體網(wǎng)格組成，但是在適當(dāng)?shù)奈恢每梢园骟w、錐形和楔形網(wǎng)格單元三維網(wǎng)格劃分方式選項(xiàng)詳細(xì)說明Map生成一般六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元Submap將一個(gè)不可圖示化體積分割成可圖示化區(qū)域并在每個(gè)區(qū)域生成六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元Tet Primit

10、ive將一個(gè)含4個(gè)側(cè)面的體積分成4個(gè)六面體區(qū)域并在每個(gè)區(qū)域生成可圖示化網(wǎng)格單元Cooper掃描整個(gè)體積的指定的源面的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)類型Tet/Hybrid指定該網(wǎng)格主要包含四面體網(wǎng)格單元，但是在合適的位置也可以包含六面體、錐體和楔形單元Stairstep生成普通六面體網(wǎng)格和一個(gè)與原始體積形狀近似的平滑的體積三維網(wǎng)格的Elements和Type的組合Type選項(xiàng)Elements選項(xiàng)HexHex/WedgeTet/HybridMapSubmapTet PrimitiveCooperTGridStairstep4.2 網(wǎng)格平滑技術(shù)網(wǎng)格平滑技術(shù)可以調(diào)整內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的位置，從而改善網(wǎng)格質(zhì)量。在劃分完網(wǎng)格之后，有以下平滑方案可供選擇：面網(wǎng)格平滑：Length-weighted Laplacian:使用每個(gè)節(jié)點(diǎn)周圍的單元體的邊長(zhǎng)平均值來調(diào)整節(jié)點(diǎn)；Centroid Area：調(diào)整節(jié)點(diǎn)位置，以平衡區(qū)域內(nèi)的相鄰元素；Winslow（僅針對(duì)四邊形網(wǎng)格）：優(yōu)化網(wǎng)格形狀以提高其正交性。體網(wǎng)格平滑：Length-weighted Laplacian: 使用每個(gè)節(jié)點(diǎn)周圍的單元體的邊長(zhǎng)平均值來調(diào)整