Flotherm 中网格设置技巧

建立几何模型后,软件自带四种网格划分类型“None, Coarse, Medium, Fine”。第一类“None,所描述网格是按照物体几何边界而生成的,完全将不同物体区分开,避免在同一单元格内有多种物体存在,提高了分析精度。而“Coarse, Medium, Fine”是自动划分,主要是针对产品设计初期方案,为了节省分析时间而设定的。他们三者的之间的差别是系统网格划分的粗细精度不同, Fine 类型是网格最密型。设立好系统网格后,可以从“Grid Summary”中检查整体网格的质量。其中,左侧下方列出各个方向网格的最大比值,建议要将网格长宽比控制在 20 以内,软件允许 200 以内可以计算,超出范围容易造成模型计算发散。同时在该信息菜单右侧,列出 X,Y,Z 三个方向上最小网格的通常产生较大比值的原因有两类:一、是由于几何模型建立时,不同物体边界之间产生细小网格线所造成。解决办法是将产生细小网格物体尺寸做细微调整,消除小网格,这样可以减少不必要的网格数量,提高质量。二、对于有些模型中,必须保留细小网格,比如详细芯片模型,斜面等。可通过采用局域化方法将小网格约束在一定范围之内,同时加密该处网格,这样可以消除大比值问题。

局域化网格:目的在于有效提高求解精度。对于重点关注的物体,需要单独加密网格,达到较高的精度。对物体进行局域化,首先建立物体各个方向上的网格约束(GridConstraints),根据求解精度目标,确定网格约束的设置参数。在其设置中选项中, MinimumSize 用来控制最小网格长度参数,当网格小于此值时就自动消除。在“Number of Cell control”中,可以设置最小单元数或最大单元尺寸长度。在该菜单中,还可以选择膨胀设置“Inflation”,所谓的膨胀就是将网格空间在各方向设置放大,用于矢量变化较快的位置,比如 Heatsink,Fan进出口位置等,增加网格密度,详细描述参数变化,减少残差累积。膨胀设置可以针对 Lowside High side 单独设定,并规定膨胀尺寸空间和网格的数量。需要强调一点的是,任何网格约束(包括膨胀部分)局域之间可以包容或者相临,但不能部分重叠,否则软件在自检时自动会取消一个网格约束。当设置好各个局域化网格后,由于最初所建立的系统网格是按照 None 模式所划分,网格相对比较粗糙,在系统网格设置(System Grid)中,调节 Minimum Size Max Size 来控制整体网格的密度。对于相临网格尺寸相差较大的方向,可以通过调节 Smoothing 来控制过度变化。

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