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如何理解openfoam案例里面的blockMesh文件里面的simpleGrading

news 2025/8/17 16:31:53

总结：

simpleGrading参数分为xyz三个方向。如果你想使得网格在某个方向上更密集，可以在simpleGrading中将该方向的渐变率设置为小于 1 .更稀疏则设置大于1.

一、案例

比如我这个爆炸案例：

对应的blockMeshDIct文件如下：

// 定义划分的网络数目
u1 20;//100
u2 4;//20
u3 16; //80
v1 12;//60
v2 20;//100
w  16; //16;//160  // 3D d*32
//w 1;  // 2D// 定义划分的网络渐变率，分为xyz三个方向。如果你想使得网格在某个方向上更密集，可以在simpleGrading中将该方向的渐变率设置为小于 1 .
r1 0.25;  
r2 4;    //((0.5 0.5 $r1) (0.5 0.5 $r2)) 表示Z方向中间密集两遍稀疏，因为爆炸点在最中间//blocks中包含了五个长方体块，其中hex是一个构成长方体块的8个顶点，($u1 $v1 $w)代表xyz三个方向的网格，simpleGrading代表三个方向划分网格的渐变率。可以某个方向网格逐渐变密（值[0,1]）或者变稀(值[1,无穷])
blocks
(hex  (0   1   5   4   12  13  17  16)($u1 $v1 $w)simpleGrading (0.4 3  ((0.5 0.5 $r1)(0.5 0.5 $r2))) hex  (2   3   7   6   14  15  19  18)($u3 $v1 $w)simpleGrading (4   3  ((0.5 0.5 $r1)(0.5 0.5 $r2)))hex  (4   5   9   8   16  17  21  20)($u1 $v2 $w)simpleGrading (0.4 3  ((0.5 0.5 $r1)(0.5 0.5 $r2)))hex  (5   6   10  9   17  18  22  21)($u2 $v2 $w)simpleGrading (1   3  ((0.5 0.5 $r1)(0.5 0.5 $r2)))hex  (6   7   11  10  18  19  23  22)($u3 $v2 $w)simpleGrading (4   3  ((0.5 0.5 $r1)(0.5 0.5 $r2)))
);

解析：

u,v,w：代表三个方向划分的网络数目

r1,r2:定义划分的网络渐变率。

blocks：中包含了五个长方体块，其中hex是一个构成长方体块的8个顶点，($u1 $v1 $w)代表xyz三个方向的网格，simpleGrading代表三个方向划分网格的渐变率。可以某个方向网格逐渐变密（值[0,1]）或者变稀(值[1,无穷])

simpleGrading详解：

例子：simpleGrading (0.4 3 ((0.5 0.5 $r1)(0.5 0.5 $r2)))

simpleGrading参数分为xyz三个方向。如果你想使得网格在某个方向上更密集，可以在simpleGrading中将该方向的渐变率设置为小于 1 .更稀疏则设置大于1.

simpleGrading (0.4 3 ((0.5 0.5 $r1)(0.5 0.5 $r2))) 是 OpenFOAM 中定义网格渐变率的语法。它定义了每个方向上网格单元的变化比例。具体来说：

0.4：沿 x 方向的网格渐变率。
3：沿 y 方向的网格渐变率。
((0.5 0.5 $r1)(0.5 0.5 $r2))：沿 z 方向的分段渐变率。

详细解析

0.4沿 x 方向：网格单元从左到右逐渐变小，密度更高。
3沿 y 方向：网格单元从下到上逐渐变大，密度更低。
((0.5 0.5 $r1)(0.5 0.5 $r2)))沿 z 方向：
- 第一段占长度的一半，均匀分布，初始和末端的渐变率为 0.25（单个网格逐渐变小）。
- 第二段占长度的一半，均匀分布，初始和末端的渐变率为 4（单个网格逐渐变大）。
- 总结就是Z方向上两边网格稀疏，中间网格密集。（因为爆炸点在Z方向中间，需要希望格捕捉细小变化）