SALOME数值模拟平台中基础模块简介

网格划分其实是对一个完整几何模型离散化的过程，它是CFD模拟中最为重要的一环。网格数目和质量会直接影响到后续计算的时间以及收敛性。因此，这个过程往往会消耗很多的精力和时间。而在SALOME平台中的SMESH模块下，网格的生成简化了较为繁琐的步骤，尤其针对结构化网格的生成，它提供了应用起来十分便利的方法，有效地提高了前处理的效率，接下来，将为大家简单介绍一下SMESH模块中的功能及相关应用。

SMESH模块中网格生成步骤如下：定义主要网格--定义子网格--生成网格--创建组。 简单来说，就是要先选择目标几何，然后定义网格划分的算法以及相关假设。定义子网格的目的有很多，它不仅可以对网格的某些区域加密，如下图中的立方体，其中有一个面被定义为加密区域。

也可以实现同一个几何体上不同的网格类型，如下图所示：

SMESH模块中网格算法根据维度的不同有不同的定义。一维网格的基本算法包括线离散化和复合面离散化；二维网格按照不同网格类型分成三角形网格划分算法和四边形网格划分算法，其中三角形网格划分算法有NETGEN 2D，MEFISTO等，四边形网格划分算法即映射；三维网格的划分可以分为四面体划分算法和六面体划分算法，此外，三维网格也可以通过拉伸二维网格得到，例子如下图。

根据模拟的需要，比如流体力学的模拟，有些网格划分需要设置很薄的边界层，SMESH模块通过简单的定义便可以生成如下图所示的边界层：

SMESH模块中对生成的网格进行分组是为了定义边界条件，在固体导热模拟中，网格分组则用于定义材料物性。此外，分组也便于修改和完善网格，比如删除重复节点，放大网格或者旋转网格。为了适用于不同的操作，网格的分组对象包括节点，边，面，体积以及球体。

GEOM模块中定义的分组可以复制为网格分组，SMESH模块中也可以直接定义分组。总体来说，SMESH模块有三种方法用于网格分组：根据几何分组，根据筛选条件分组，以及自定义选择分组。SMESH模块对网格中的所有元素都有编号，因此，筛选条件可以选择目标编号的范围，此外还有单元类型等。如下图所示，根据网格单元的质量标准筛选出的网格，可以单独修改划分网格的算法。

SMESH模块中的功能不仅可以很好地完成一般模型的网格划分，另外针对一些大规模，结构复杂的几何模型，SALOME平台开发了简便的方法生成结构化网格。以核电站中燃料组件为例，接下来将介绍在SMESH模块中生成实物模型的结构化网格。

三维燃料棒间隙的结构化网格是通过拉伸二维网格获得的，二维网格则是通过多个相同的网格平移后得到。下图是组成二维燃料棒间隙网格的基本网格，网格类型是四边形，为了后续的六面体结构化网格作基础：

下图是由基本网格平移后得到的二维网格：

  下图是拉伸后的网格：

  SMESH模块中生成的栅格网格如下图所示：

通过组合各部件的网格可以生成完整的燃料组件网格。