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具备非结构化网格的计算流体动力学软件-SC/Tetra

前处理器(Preprocessor)

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SC/Tetra的前处理过程是执行几何模型的数据导入并生成计算网格的过程,同时还是一个环境变量设定的一个过程。另外,SC/Tetra的前处理采用友好的用户图形界面,可以非常容易进行操作和条件设定。SC/Tetra能够识别多种数据格式,此外SC/Tetra 还可利用体表面映射功能将模型表面和内部不同区域的数据导出,在其它软件中进行热应力分析,例如 ANASYS 和 I-DEAS。

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SC/Tetra的前处理是利用推进波前法来进行快速网格划分的。例如,一个具有5,000,000个单位的网格,在一般Pentium III (1GHz)的PC上,大概只需要33分钟。而且在SC/Tetra的重复划分网格的功能中,你可以在任意一个指定的区域进行网格修改,从而减少了反复试验和查错的时间——在提高网格生成速度方面,这是一个十分有效的方法。

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SC/Tetra一般是用STL文件格式导入几何模型的,但是一般的STL格式再导入的过程中总是会产生一些多余的元素或者会丢失一些,这都会严重影响结果。而SC/Tetra提供的STL自动修改功能,仅需要一个简单的命令,就可以轻松的解决这些问题。即使需要进行手动修改,你也仍然可以依赖于前处理器中丰富的修改工具进行修改。

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通过在边界层合理的安排四面体元素,可以大大的提高网格计算的精度。尽管在非滑移面上速率为零,但是流体的速度在离开边界仅仅一个很小的距离时就可以达到主流动速率——这个狭窄的区域称为边界层,对于数字仿真,合理的处理这个边界层是非常重要的。在边界附近划分出稀疏的四面体网格可以提高计算的精度。在插入四面体元素时,对于一个正确有效的运算,密度是一个非常重要的因素。虽然边界层的密度可以通过分析主流动速度来确定,进而得出适当的四面体尺寸,但是一个更为有效的方法是,利用紊流度进行计算。SC/Tetra中的网格自适应功能可以自动得出四面体结构的密度。

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一般来说,流体力学分析步骤可以分为两种,手动设置和计算机计算。这两个步骤经常被混合应用在很多模型的处理过程中。然而,如何合理的组织这两者,才能最大的提高运算效率。SC/Tetra的连续性操作功能实现了这一功能,极大的提高了运算效率。工作人员可以在工作时间内完成所有需要人工操作和设置的部分,而计算机则在晚上或周末进行运算处理过程,这就丝毫不会影响整个工作的连续性。另外,SC/Tetra还可以同时地执行两个或者更多的任务。.

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