西工大网格生成考试

1.设为V速度矢量，将散度)(VV写成自由下标形式。解：)(VV=)()(jiijiuuxuu2.应力张量ijijijp，求jijx的最终表达式。解：jijijijjijijijjjijxxpxxppxx)(3.ijg，ijg的定义。P50解：协变基矢量ie，逆变基矢量ie，两个协变基矢量即切向矢量ie，je的点乘构成的二阶张量jiijeeg为斜变度量张量，两个逆变基矢量即法向矢量ie，je的点乘构成的二阶张量jiijeeg为逆变度量张量。4.代数方法的缺点，保角变换能否直接生成三维网格？解：代数方法何以使得网格充分拉近物面，但是这样拉近的网格在远离物面的内场网格的光滑性变差。保角变换不能生成三维网格。保角变换是采用解析的复变函数来实现由物理平面到计算平面的映射，其特点是能精确保证网格正交性，但是对于复杂边界形状很难找的相应的映射关系，并且局限于二维网格生成。5.QPyyxxyyxx,P,Q对网格线的作用？解：上面的方程即QP22,应用此变换方程既可以实现计算平面（，）和物理平面（x，y）的坐标转换，由二维泊松方程的特性，QnPn222212，其中1n，1n分别为沿，等值线的法线方向并指向，增大的一方，即该方向物理空间的长度坐标，因此，当P=0时，变换平面的均匀间隔对应物理平面x的均匀间隔，当P0时，变换平面越大的区域对应的物理平面x的等值线越密，当P0时，变换平面越小的区域对应的x的等值线越密；当Q=0时，变换平面的均匀间隔对应物理平面y的均匀间隔，当Q0时，变换平面越大的区域对应的物理平面y的等值线越密，当Q0时，变换平面越小的区域对应的y的等值线越密。6.调整正交性7.Hilgenstock方法与协变Laplace的Eca方法的异同及优缺点。解：Hilgenstock方法的思想是直接对边界上的源项进行调整和修正以期获得满足边界上正交性及与边界间距要求的网格，其做法是以网格线与边界的夹角、网格点与边界的距离的实际值与目标值的差距作为修正量，修正边界上的源项形成一个类似于自动控制的过程，最终使网格线逼近到所期望的位置。其优点是：所生成网格的正交性好，网格生成过程稳定性好。缺点：网格不能保证内层网格的正交性。协边Lplace的Eca方法优点：能够使得边界和内层网格都满足正交性条件缺点：对于初始网格分布比较敏感Hilgenstock方法和Eca方法的异同点：都具有两层迭代循环，内迭代循环求解离散方程，而Hilgenstock方法的外迭代循环修改源项，而Eca的外迭代循环重置网格单元的长细比。在内循环中Hilgenstock的源项和Eca的网格单元的长细比保持不变。8.椭圆双曲抛物方法的不同点。解：椭圆形网格生成：用于三维网格生成的椭圆形方程可以写成如下形式：),,(),,(),,(RQPzzyyxxzzyyxxzzyyxx椭圆型网格的特点是：所有网格线均处于一个物理域的规定域内，物理域的边界上的网格点分布提前定好，内场由差值求得，并且同族网格线不相交，右端的源项控制网格节点的分布规律。双曲型网格生成：网格是由一个已知的状态向法线方法生成，二维情况下，初始状态为一条线，三维情况下，初始状态为一个面，抛物型网格生成：9.PatchGrid和ChimeraGrid的定义。解：如果分块搭接网格中相邻块在交界面有共同的节点，能对就，即公共交界面为point-matchinterface，则可称之为“分块对接”的patchedgrid；如果相邻块仅存在公共的交界面，但在交界面上不能点对点对接，即公共交界面为non-point-matchinterface，可称之为“分块非对接”的patchedgrid。另外分块搭接网格中相邻块可以有相同的拓扑结构，也可以有不同的拓扑结构。对于复杂的多部件几何外形，可以根据外形特点将各部件独立生成网格，这样各部件之间网格会有重叠。形成重叠网格。即chimeragrid。在重叠网格求解时要在重叠区进行物理量的差值和信息传递。10.试说明（i，j，k=const的网格面在空间演变）p219页11.举例网格生成软件及特点。解：较常用的网格生成软件有：1.GRIDGENGRIDGE很容易生成二维，三维的单块网格或者分区对接的多块结构化网格，也可以生成非结构网格，但是所生成的非结构网格并不十分理想。用该软件生成的网格可以导入FLUENT,CFX等常用计算软件，网格也可用plot3d格式输出被用户自己的计算程序所读取。2.ANSYSICEMCFD该软件目前为主流的cfd前处理软件，有强大的cad几何建模功能，网格生成处理，网格优化处理以及网格输出处理四大模块，每一块又根据不同需要分成独立的几个小模块。该软件能够自己建模，同时又具有和很多cad软件的数据接口，网格生成可以生成多块结构化网格，非结构六面体网格，非结构四面体网格，带H型细化的笛卡尔网格，混合网格，四边形和三角形的面网格。该软件的结构化网格生成采用了几何拓扑结构与实际几何模型关联对应的生成方法，采用自上而下，由整体到局部的分块网格生成方法，其优点是其他软件难以比拟的。