Il ridimensionamento automatico delle mesh include diversi miglioramenti straordinari che consentono di ottimizzare ulteriormente il processo di creazione della mesh per la simulazione. Questi miglioramenti interessano principalmente quattro aspetti della creazione di mesh: adattamento mesh, ridimensionamento automatico basato sul volume, miglioramento mesh e le prestazioni del ridimensionamento automatico.
Miglioramenti per l'adattamento mesh
L'adattamento mesh è un potente strumento per la creazione della mesh ottimale per il modello. Per Simulation CFD 2014, l'adattamento mesh è più veloce, sono forniti ulteriori commenti ed è più flessibile.
Dispositivi del materiale supportati
Nella sua introduzione iniziale, l'adattamento mesh non poteva essere utilizzato con i modelli che contenevano la maggior parte dei dispositivi del materiale. Questa limitazione è stata rimossa, consentendo l'utilizzo dell'adattamento mesh per una gamma più ampia di applicazioni.
L'adattamento mesh supporta ora i seguenti dispositivi del materiale:
- Ventola interna/pompa
- Pompa centrifuga/ventilatore
- Resistenza distribuita
- Scambiatore di calore
- Valvola di ritegno
- LED
- CTM
- TEC
Miglioramenti delle prestazioni
- L'adattamento mesh impiega ora meno tempo per calcolare la distribuzione della mesh per ogni ciclo di adattamento.
- L'indicatore di errore adattamento utilizza un metodo alternativo che affina la mesh in modo più selettivo. In molti casi, la mesh risultante è inferiore, con una conseguente riduzione dei tempi di simulazione.
Miglioramenti nella precisione del layer di contorno
Nella versione precedente, nell'adattamento mesh i layer di miglioramento venivano adattati solo nella direzione di flusso. Poiché lo spessore non era coinvolto, l'effetto dell'adattamento entro la regione del layer di contorno era limitato.
Consentendo all'adattamento mesh di adattare sia lo spessore che la quota del layer di contorno degli elementi in direzione di flusso, è possibile vedere i miglioramenti nella precisione della soluzione lungo le pareti e le interfacce fluido-solido.
Indicatori di indipendenza mesh
Quando si utilizza l'adattamento mesh, è importante sapere quando la mesh è sufficientemente fine, in modo che ulteriori affinamenti non modifichino la soluzione. Se la soluzione non viene più modificata perché la mesh è stata perfezionata, il modello viene considerato "mesh indipendente". A ogni passo di adattamento, Simulation CFD 2014 indica come chiudere la mesh in una soluzione mesh indipendente.
L'adattamento mesh valuta pressione, velocità e temperatura per le simulazioni di trasferimento di calore. Al termine di ogni passo di adattamento mesh, viene scritto un messaggio simile al seguente nella barra di output:
Indipendenza mesh: pressione 85%, velocità 98%, temperatura 97%
Questi valori indicano quanto della soluzione della mesh precedente è rimasto invariato nella nuova mesh. Valori superiori indicano che il valore non viene modificato su una quantità maggiore del modello. Valori più elevati indicano minore sensibilità alla mesh, cioè la soluzione si sta avvicinando all'indipendenza mesh.
Per ottenere risultati ottimali, verificare che ciascun ciclo di adattamento presenti una convergenza o sia il più convergente possibile. Se l'adattamento viene eseguito per un basso numero di iterazioni, cioè le soluzioni non sono convergenti, è possibile che gli indicatori di indipendenza mesh non siano precisi.
Per ulteriori informazioni sull'adattamento mesh, fare clic qui.
Ridimensionamento automatico delle mesh basato sul volume
Nelle versioni precedenti, il ridimensionamento automatico spesso produceva una mesh grossolana nelle regioni non strettamente delimitate dalla geometria. Ciò era problematico, in quanto una mesh simile non risolve in modo accurato l'attività di flusso come la circolazione. Per imporre una mesh più fine in tali regioni, molti utenti creavano volumi interni "nidificati" o utilizzavano le regioni della mesh per controllare la mesh all'interno di queste regioni.
Grazie al ridimensionamento automatico basato sul volume in Simulation CFD 2014 è stata eliminata questa necessità, mediante un migliore controllo della modalità di crescita degli elementi dalle pareti in grandi regioni aperte. Mentre il conteggio delle mesh risultanti potrebbe essere maggiore, la precisione della soluzione è stata generalmente migliorata.
Per abilitare il ridimensionamento automatico in base al volume, effettuare le seguenti operazioni:
- Nello strumento di gestione dei flag modificare il valore del flag mesh_volume_autosize su 1.
- Nel gruppo contestuale Dimensionamento automatico fare clic su Autodimensiona.
- Nell'area Rifinitura ridimensionamento automatico, fare clic su Rifinitura superficie.
- Fare clic su Rifinisci.
Il ridimensionamento automatico basato sul volume aumenta la mesh di non oltre il 35 % delle dimensioni prescritte nella superficie e sugli spigoli. Per modificare questo valore, utilizzare il flag:
mesh_volume_autosize_growth
Impostare il tasso di crescita nel dominio, specificando un numero intero per la percentuale. L'impostazione predefinita è 135 (ad esempio 1,35)
Esempio:
Questa è una mesh creata senza il ridimensionamento automatico basato sul volume:
Di seguito è riportata la mesh creata con il ridimensionamento automatico basato sul volume:
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Modifiche al miglioramento mesh
Crescita dello spessore del layer di miglioramento della mesh definita dall'utente
Questa nuova impostazione offre un metodo di controllo della crescita dello spessore del layer di miglioramento. Nelle versioni precedenti, il tasso di crescita del layer era una quantità non definita dall'utente. All'aumentare del numero di layer di miglioramento, lo spessore dei layer diventava più uniforme. Questo controllo permette una minore dimensione dei layer rispetto a quelli più vicini agli elementi confinanti non strutturati.
Questo controllo è utile per migliorare la precisione del flusso di calore sulla parete, nonché per il nuovo modello di turbolenza.
Il valore di crescita di default è 1,1. Per cambiarlo, modificare l'impostazione Gradazione layer nella finestra di dialogo Miglioramento mesh del contorno. È inoltre possibile modificare il valore del flag denominato mesh_enhance_gradation nello strumento di gestione dei flag.
Funzione di adattamento automatico dei layer rimossa
La finestra di dialogo Miglioramento mesh non contiene più la funzione di adattamento automatico dei layer. Questo funzione era in conflitto con la funzione Y+ Adattamento situata nella scheda Adattamento della finestra di dialogo Risolvi. Per modificare automaticamente lo spessore del layer di miglioramento mesh e garantire il corretto valore Y+, abilitare l'adattamento mesh e selezionare Y+ Adattamento.
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Miglioramento delle prestazioni di ridimensionamento automatico
La funzione di ridimensionamento automatico è stata modificata e resa più precisa per ridurre il tempo necessario a calcolare la distribuzione della mesh dopo aver fatto clic sul pulsante Autodimensiona. Questo miglioramento è più evidente per modelli molto grandi e geometricamente complessi.
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