0x
005838
2024-10-31

D6.2. Создание сетки

Качество расчетной сетки играет решающую роль в точности результатов моделирования, особенно при дискретизации низкого порядка. Даже один искаженный элемент может испортить весь расчет. Хотя структурированные сетки и имеют свои преимущества, они ограничены в моделировании сложной геометрии. Более гибкие варианты включают в себя вытянутые неструктурированные сетки из шестигранных или неструктурированные четырехгранные сетки, хотя последние часто вызывают проблемы в методах конечных объемов.

Подходы к решению включают в себя гибридные сетки, где структурированные элементы используются у поверхности и комбинируются с неструктурированными сетками в середине, а также многогранные сетки и иерархические сетки на основе октодерева. Стратегия создания сетки может быть граничной или встроенной, что в значительной степени зависит от реализованного метода.

Критерии качества зависят от метода: для методов конечных объемов критическим является угол между гранью ячейки и линией, соединяющей центры тяжести ячеек, в то время как для методов конечных элементов необходим определитель матрицы Якоби. Моделирование RANS допускает более грубые сетки с большими коэффициентами прогрессии (1,10-1,20), тогда как моделирование LES требует коэффициентов меньше 1,05.

Для проверки независимости сетки, необходимо выполнить анализ сетки хотя бы с одной измельченной сеткой. Должны быть использованы идентичные настройки модели и граничные условия, а качество сетки должно соответствовать стандартам программного обеспечения CFD, решателя и моделей турбулентности. В оценке независимости сетки может помочь экстраполяция Рихардсона, но для этого требуется, по крайней мере, три различные сетки и предполагается монотонная последовательность целевых переменных.

Исходная глава