Применение программного комплекса AnsysIcem к решению задач химической промышленности (стр. 5 из 6)

Если надо сгустится не к концу ребра, а к началу, надо выбрать разбиение Exponential2 и задавать уже второе значение меньше первого. 3)FullCosinus – одно из самых гибких видов разбиения, оно позволяет задавать значения элементов как вначале, так и в конце ребра (выполняется всегда, если их размер не превосходит максимального, в противном случае их размер приравнивается к максимальному), при помощи поля

, можно задавать ограничения на максимальный элемент, если в это поле заполнено значение 0, то ограничений нет; после того как эти поля заполнены, производится сглаживание сетки от каждого из краёв к центру ребра, т.е. в центре ребра всегда оказывается наибольший или наименьший элемент; таким образом, при помощи данного закона очень удобно делать близкие к симметричным разбиения со сгущением к краям или к центру ребра (естественно надо заполнить поле с количеством узлов). 4) Geometric1 позволяет сгущаться по линейному закону к концу ребра, Geometric2 – линейно сгущаться к началу (замечания касающиеся первых и последних шагов разбиения переносятся из пункта об экспоненциальных разбиениях). 5) Все вышеперечисленные законы хороши, но самыми общими являются следующие: Spline и Linear. Несмотря на то что они выделены в два отдельных закона при их выборе открывается одно и тоже меню, которое приведено снизу. Изучить это меню достаточно полезно. Главной особенностью этого меню является то, что все приведённые здесь функции можно редактировать, для этого просто надо “захватить” левой кнопкой мыши любую из красных точек и установить её в нужное положение, щелчком левой кнопки мыши по любой точке меню можно создать новые опорные (красные) точки и их так же можно двигать (чтобы убрать красную точку дважды щёлкните по ней левой кнопкой), не выходя из этого меню можно менять кусочно-линейный закон (Linear), на закон Spline и обратно. Нажмите кнопку - чтобы уйти из режима интерполяции сплайнами в линейный режим, чтобы перейти из линейного режима (точки просто соединены отрезками) в режим сплайнов надо нажать кнопку , которая будет гореть на том же месте где до этого горела кнопка . Удобной частью интерфейса является то, что размеры элементов пронормированы таким образом, что минимальному элементу соответствует максимальное значение на вертикальной шкале (самое большее всегда равно 1, поэтому удобно точку с минимальным значением сразу ставить на единичную высоту), поднимая и опуская график (с помощью движения точек), можно видеть во сколько раз разбиение в этом месте крупнее минимального, аналогично отношение высот любых двух точек графика (красные точки необязательно лежат на графике, например при разбиении сплайном), даёт отношение длин соответствующих отрезков разбиения. Если поставить соответствующую галочку, то можно заполнять поля Set First и SetLast, но будьте внимательны эти значения никак не повлияют на закон разбиения, т.е. сначала будет выполнено разбиение, а потом только длины первого и последнего элемента будут заменены введёнными значениями (поэтому сначала лучше разбивать ребро так, чтобы первый и последний элемент были примерно нужной длины, а потом только ставить более точные размеры).

На отрезке снизу:

, представлен качественный характер будущего разбиения, он является только качественным, т.к. число узлов разбиения на нём задаётся в поле представленном на рисунке справа.

Чтобы выполнить это разбиение ещё и количественно (т.е. чтобы минимальный, максимальный, первый и последний элемент остались такими же), надо не забыть после выхода из этого меню проставить нужное число узлов в меню представленном на страницу выше. Если надо сгущаться не к началу ребра, а к концу, то надо нажать на кнопку

и нажать , если надо отразить график сверху вниз, то нажать .

Если горит кнопка

, то значения первого и последнего элемента выдаются в истинных размерах, если на неё нажать, то на её месте загорится кнопка , тогда ось Ох также пронормируется на единицу и на соответствующих местах будет показываться отношение длины элемента к длине всего ребра. Одним из применяемых в этой работе было разбиение Parabola Ends, которое можно увидеть во вкладке функций (кнопка ), при этом его центральная часть была несколько поднята (т.е. уменьшены наибольшие элементы); профиль этого разбиения можно увидеть справа.

В некотором смысле это аналог разбиения по полному косинусу (FullCosinus), только более удобный в управлении. После того как разбиение сконструировано, нажимаем на кнопку

.

Замечания по поводу некоторых особенностей ICEM 11.0

При выборе законов разбиения (как в этом меню, так и в меню на страницу выше), возможно допущение ряда “ошибок”, например внесли некорректные данные в закон или, даже, просто закрывая только что описанное меню, нажали не на кнопку

, а просто закрыли (нажав на ), а так же в ряде других “странных” случаев. Обычно, сообщение об ошибке появляется некоторое время спустя, например, при попытке ещё раз изменить закон. Для того чтобы восстановить нормальную работу, в появившемся сообщении об ошибке нажмите , а в всплывшем окне “Edge meshing Parameters” (аналог меню на стр.9) нажмите .

После того как выбрано разбиение (возвратились в меню на стр.14), очень удобно поставить здесь галочку

, и выбрать метод копирования, например , если введена эта настройка, то на все рёбра блока параллельные текущему будут перенесены все настройки для данного ребра (число узлов, закон разбиения и т.д.).

После того как заполнены все только что перечисленные пункты, ребро готово для разбиения, нажимаем кнопку

, теперь можно пользоваться всеми свойствами меню предварительного просмотра сеток (на дереве вида вкладка Pre-Mesh).

Возвращаемся к исходной геометрии. На рёбрах NC, ставим число узлов 75, в качестве закона разбиения выбираем сплайн, во вкладке функций находим пункт “парабола со сгущением к концам” (Parabola Ends), несколько модифицируем её (рисунок на этой странице), ставим галочку копироватьпараметры на все параллельные рёбра. Далее берём любое горизонтальное ребро и ставим число узлов 15, выбираем равномерный закон разбиения (BiGeomertic), также копируем настройки на все параллельные рёбра, тоже самое проделываем для соседнего (с боку) горизонтального ребра (можно любого горизонтального не принадлежащего предыдущему семейству параллельных рёбер).

Разбиваем ребро соответствующие дуге CD: число узлов ставим 15, закон Linear, в появившемся меню выбираем линейную функцию (Ramp) функцию, делаем сгущение к началу (зависит от направления локальной системы координат, т.е. надо посмотреть направление базисных векторов на блоке), для этого делаем отражение слева на права. Поднимаем нижнюю точку так, чтобы размер максимального элемента был 0.00029, а максимального 0.0008 (в результате будет непрерывность сетки в точке С, т.к. при проведении предыдущего разбиения в этой точке было именно это значение длины элемента). Незабываем скопировать параметры. Результат справа.

Разбиваем ребро соответствующее кривой LN. Аналогично выбираем линейный закон, число узлов задаём 30, минимальный элемент ставим длину 0.000105, а максимальный 0.00029 (таким образом выполнится непрерывность сетки в точке O, точка N, является менее важной, т.к. течение жидкости идёт по внутренности трубки). Незабываем ставить копирование параметров на все параллельные кривые.

Осталось разбить все рёбра параллельные ON (это будут все оставшиеся рёбра), т.к. эта область содержит твёрдое тело, которое нас не интересует, ставим число узлов 5 и закон равномерный.

В результате был получен прообраз сетки. Проверить его корректность можно в пункте предварительного просмотра (Pre-Mesh), приступаем к последней фазе создания сетки.