轉載:知乎大神 中國空氣動力研究與發展中心 力學博士 劉雲楚 的文章
5.5體加密(refinementRegions)
5.5.1幾何創建部分
SnappyHexMesh支持用戶在geometry子字典中導入、創建、修復幾何。
目前SnappyHexMesh只支持三角面元triSurfaceMesh的幾何類型,格式類型包括:stl(ASCII)、stlb(binary)、obj、vtk、ftr(openfoam標准格式)、ac、smesh、tri 以及dx。
軟件也支持用戶自定義SnappyHexMesh中標准化幾何模塊。其中三維幾何體包括:立方體、旋轉立方體、圓柱、圓錐體(空心)、圓管和球;二維片體包括:圓面及無限平面。
其次允許用戶采用高級功能對已有幾何進行修復處理。例如:幾何中小縫隙的修復,幾何等比例縮放與布爾求和等。
用戶最終可在體加密參數refinementRegions中對geometry定義幾何進行區域網格細化。
幾何導入
幾何導入命令輸入示例如下所示:
geometry { solid_0 { type triSurfaceMesh; file "solid_0.stl"; } … }
5.5.2可創建三維幾何體
具體參數信息如下表所示:
| 幾何體類型(type) | 參數名 | 參數解釋 |
| 立方體(searchableBox) |
min | 最小對角點坐標 |
| max | 最大對角點坐標 | |
| 圓錐體(空心)(searchableCone) |
point1 | 中軸線端點1 |
| point2 | 中軸線端點2 | |
| radius1 | 斷面1外圓半徑 | |
| radius2 | 斷面2外圓半徑 | |
| innerRadius1 | 斷面1內圓半徑 | |
| innerRadius2 | 斷面2內圓半徑 | |
| 圓柱(searchableCylinder) |
point1 | 中軸線端點1 |
| point2 | 中軸線端點2 | |
| radius | 外圓半徑 | |
| 旋轉立方體(searchableRotatedBox) |
origin | 最小對角點坐標 |
| span | XYZ方向尺寸長度 | |
| e1、e2、e3 | e1、e2、e3為幾何ijk方向向量,旋轉通過向量(e1 、 e2),(e2 、 e3)或(e3 、 e1)的組合定義 | |
| 圓管(searchableExtrudedCircle) |
file | 用戶導入曲線文件 |
| radius | 制定圓管半徑 | |
| 球(searchableSphere) |
Centre | 中心點坐標 |
| radius | 球半徑 |
立方體加密(searchableBox)
立方體幾何由對角線上的兩個點定義。
命令用法如下:
Box { type searchableBox; min (1 1 1); max (5 5 5); }
通過體加密后效果如下所示:

圖1. 立方體體加密效果圖
圓錐體(空心)體加密(searchableCone)
圓錐體主要參數包括中軸線端點與內外圓半徑。1、當內圓半徑設置為零時,圓錐體為實心,否則為中空圓錐體;2、內圓半徑為零時,將一端外圓半徑設置為零,則生成帶尖頭圓錐體。
命令用法如下:
Cone { type searchableCone; point1 (3 3 0); radius1 1.5; innerRadius1 0.25; point2 (3 3 5); radius2 3.0; innerRadius2 1.0; }
通過體加密后效果如下所示:

圖2. 圓錐體體加密效果圖
圓柱體加密(searchableCylinder)
通過設置中軸線上兩點和一個半徑定義圓柱。
命令用法如下:
Cylinder { point1 (3 5 3); point2 (3 1 3); radius 1; type searchableCylinder; }
通過體加密后效果如下所示:

圖3. 圓柱體體加密效果圖
旋轉立方體(searchableRotatedBox)
由用戶輸入立方體的初始點origin與XYZ方向跨度值span參數來定義立方體尺寸(如下旋轉立方體參數示意圖所示)。並通過修改X、Z方向坐標軸向量e1、e3參數,實現立方體的旋轉,旋轉中心為初始點origin。初始坐標系中X軸對應向量參數為e1 (1 0 0),Z軸對應向量參數為e3 (0 0 1)。

圖4. 旋轉立方體參數示意圖
示例1:
需將立方體根據初始點origin (0 0 0)按z軸逆時針旋轉45度,旋轉后e1為(1 1 0)(如下圖所示)。

圖5. 立方體旋轉示意圖
命令輸入用法如下所示:
boxRotated { type searchableRotatedBox; span (2 2 2); origin (0 0 0); e1 (1 1 0); e3 (0 0 1); }
通過體加密后效果如下所示:

圖6. 旋轉立方體體加密效果圖
創建圓管模型需要用戶提供圓管中心線幾何文件,支持曲線文件輸入格式有.nas、.bdf、.obj、.inp、.vtk。,文件放置到根目錄下constant/geometry文件夾中。
命令用法如下:
cylinder2 { type searchableExtrudedCircle; file "line2.vtk"; radius 0.01; }
通過體加密后效果如下所示:

圖7. 圓管體加密效果圖
注意:若網格划分使用並行計算時,需要為每個processor*/constant文件夾內導入geometry文件夾。
球體加密(searchableSphere):
由其中心點坐標與半徑定義球體。
命令用法如下:
Sphere { type searchableSphere; centre (3 3 3); radius 1; }
通過體加密后效果如下所示:

圖8. 球體加密效果圖
