Simerics Mesher - Сеточный генератор

Автоматизированный сеточный генератор

Программные продукты Simerics и PumpLinx включают автоматизированный сеточный генератор, позволяющий ускорить и упростить построение высококачественной сетки, которую в дальнейшем можно с высокой степенью эффективности использовать в CFD решателях. Этот сеточный генератор использует собственный конформный адаптивный алгоритм построения сеток с подвешенными узлами типа binary tree. Данный алгоритм генерирует шестигранные ячейки в прямоугольной системе координат в закрытом объеме, ограниченном «водонепроницаемыми» поверхностями. Вблизи границы алгоритм автоматически адаптирует форму сетки к поверхностям и основным граням. В целях соответствия ключевым особенностям геометрии алгоритм автоматически адаптирует размер ячеек путем последовательного их разделения пополам (бинарная сетка). Это чрезвычайно эффективный способ построения сеток для мелких элементов, при котором используется минимальное число ячеек. Помимо данного сеточного генератора PumpLinx также предоставляет пользователям автоматизированный генератор структурированных сеток, используемый для особых компонентов - таких как роторы поршневых насосов.

Основные преимущества

Ключевые особенности алгоритма построения сеток:

Быстрое построение сеток в автоматическом режиме: Пользователь просто выделяет группу ограниченных поверхностей, нажимает на кнопку, и сетка генерируется в автоматическом режиме. Для типичной инженерной задачи сетка генерируется за считанные минуты.

Точное представление исходной геометрии: Сетка, сгенерированная с использованием данного алгоритма, соответствует форме поверхности на границах объема. Сетка также сохраняет прочие существенные особенности геометрии, например, важные грани. Алгоритм автоматически увеличит плотность сетки для лучшего соответствия особенностям геометрии. Пользователь может непосредственно задать значения плотности сетки / изгиб поверхности для обеспечения прямого контроля качества сетки.

Высокая степень качества / Высокая эффективность сетки: Сетки, сгенерированные с использованием данного алгоритма – в основном сетки с шестигранными ячейками в прямоугольной системе координат, поскольку именно такие сетки предпочтительны для большинства высокоточных алгоритмов. Для достижения того же уровня точности требуется меньшее число ячеек по сравнению с четырехгранными ячейками.

Работает при наличии незначительных неточностей CAD геометрии: Многие CAD файлы содержат не полностью водонепроницаемые поверхности. В них могут содержаться небольшие зазоры или же поверхности могут быть недостаточно плотно состыкованы. Многие алгоритмы генерации сеток в таких случаях не работают, для построения сетки потребуется «зачистка» геометрии. Однако, алгоритм Simerics работает при наличии небольших неточностей геометрии (до определенной степени). Во многих подобных случаях алгоритм может построить корректную сетку с незначительной потерей точности, что позволяет получить значимые результаты моделирования данной задачи.

Основные особенности сеточного генератора:

• Точное воспроизведение исходной геометрии
  • Сохраняет грани
  • Адаптируется к поверхностям
• Высококачественные сетки для точных и эффективных расчетов
  • Bi-sectionБольшинство ячеек – прямоугольные шестигранные, что повышает точность и скорость работы решателя
  • Бинарное деление обеспечивает оптимальное распределение размеров ячеек – от крупных до мелких – при соблюдении условия минимальности их числа
  • Parent-child relationship of the grid позволяет сократить объем используемой памяти
• Автоматическое быстрое построение сеток
  • Простота использования, поскольку пользователю нужно только нажать на кнопку
  • Алгоритм построения сеток собственной разработки Simerics позволяет создавать большие сетки в считанные минуты