ANSYS Mesh中创建周期边界
2012年12月28日 13:39在CFD计算中，周期边界应用非常广泛。Mesh模块作为ANSYS Workbench中的御用网格生成模块，如何利用mesh模块构建周期网格，就显得非常重要。
周期网格分为两类：旋转周期及平移周期。在ANSYS Mesh模块中，利用坐标系来区分这两类网格类型。周期网格区域要求周期面上网格节点一一对应，在ANSYS Mesh模块中，可以很方便的通过Symmetry功能模块中的Periodic Region功能达到这一目标。本例描述了如何在ANSYS Mesh模块中创建周期网格的步骤，在workbench中的项目结构如图1所示。
图 1项目组织结构
一、几何模型
本例包括两个计算模型，分别对应旋转周期与平移周期，为方便起见，这里使用最简单的几何模型。如图1，图2所示分别为旋转周期几何与平移周期几何。网格划分完毕后均用fluent进行测试。
图 2旋转周期
图 3平移周期（A面与其对边的面）
二、旋转周期边界
双击A2单元格，进入mesh模块。
在进行旋转周期边界创建之前，需要创建柱坐标系。如图4所示，在属性菜单Coordinate System上点击右键，选择子菜单Insert，在弹出的子菜单中选择Coordinate system，创建新的坐标系。
图 4插入坐标系
进行如图5所示设置。选择type为Cylindrical创建圆柱坐标系，origin设置为你的旋转中心，principal axis为径向坐标，orientation about principal axis为轴向坐标，自己根据实际情况设置。最关键的是旋转中心。
图 5坐标系创建
在Model上点击右键，选择 Insert > Symmetry，插入对称。如图6所示。
图 6插入对称
在插入的Symmetry节点上点击右键，选择Insert > Periodic Region，插入周期区域。如图7所示。
图 7插入周期区域
选择low boundary与high boundary，这两个边界为相对应的周期边界。最好是沿着旋转方向。设置type为Periodic，设置Coordinate System为前面创建的柱坐标系。
图 8设置周期
如图9所示选择相应的面。
图 9选择周期面
OK了，其他网格划分工作就没什么好说的了，该怎么划分还怎么划分。设置周期边界的作用在于保证周期面上的网格节点一致，否则在fluent中创建周期边界会出错。为了便于观察，这里使用四面体网格（其实这个模型在mesh中可以自动划分为六面体网格）。生成的网格如图10所示。从图中可以看出，周期面上网格节点数是映射对应的。
图 10 网格模型
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