GAMBIT-几何操作

GAMBIT几何操作入门•目的:–为流体问题的流域和热传导的固体区域创建域和生成网格(为FIDAP使用者进行结构分析).–通过对原始体的构造和低级命令的作用而完成典型性操作•术语:•顶点–空间的一个点.•边–一条曲线，它至少有一个顶点(在1个顶点的情况，整个边缘形成一个环形).•面–一个面(不一定是平面)至少有一个边缘(除了球体和圆环面).•体–一个固定的几何体,可认为是一组密封的连接面.低层次命令高层次命令入门•实体颜色•实体着色–顶点和边根据相连的最高级别实体进行着色.–色彩规划:•顶点:白•边:黄•面:蓝•体:绿•颜色的连通性–点和边根据它们相连的边和面的数目进行着色•白:没有和父体相连•橙:和一个父体相连•蓝:和两个父体相连•紫:和三个或三个以上父体相连入门•撤消/重做:–默认撤消10步.•应用于所有几何体，网格和分区制命令.•滚动鼠标到任何按钮上都可提供对该命令的描述.这也应用于撤消/重做按钮.•撤消/重做的步数控制使用变量global.undo.LEVEL–左键单击执行可见的按钮操作.–右键单击选择撤消/重做.实体,虚体,有小面的几何体•GAMBIT里的三种几何体:–实体•根据ACIS里的创建几何实体/修改规则而定义的.•几何体通过数学公式进行定义.–虚体•FLUENT程序库具有额外的功能，可以重新定义topology.•几何体被定义用来作为一个实体或多个实体的参考(参考为主实体).–有小面的几何体•像虚几何体一样处理.•来源于导入GAMBIT的网格或有小面的几何体两个对象共享本质相同的集体，但是拥有不同的topology.坐标系•创建坐标系.笛卡尔坐标系,圆柱体坐标系,和球形坐标系，可能需要有一定的倾斜角/角度或顶点，用于位置定位.•修改用户坐标系.•激活坐标系.所选择的坐标系将被用于所有窗体面板.•在网格上创建顶点(只有在简单的几何体上推荐使用)•显示标尺基本操作–移动/复制zyx,,•旋转•缩放•转化、平移•映射平面垂直于向量向量选择:移动相连的几何体(仅移动工具)复制网格和/或区域类型（连接的或不相连的）对所有几何实体移动/复制可用.基本操作–定义向量•向量定义形式–应用于:•旋转和映射（移动/复制）•扫描和旋转（边/面/体创造）–方法:•坐标轴•边•2个顶点•2个点•屏幕视图–Magnitude选项允许定义向量的大小.基本操作–排列•排列工具联合一个平移命令和两个旋转命令组成一个工具.•可以对任何的几何实体进行操作.•可以利用顶点的开始和结束位置来移动目标.•排列方法将随着利用点的对数增加而增加•包括相连的几何体Planealignment转化旋转平面排列1132322233123连通性•理解连通性的概念非常重要.•为了使流体能够从一个面/体流到另一个面/体,这两个实体必须连接在一起•正交网格–两个实体的连接边界上的节点是共享的•非正交网格-节点在接触面上不共享.非正投影接触面(面不相连接)正投影接触面(面相连接)基本操作–连接•连接–点，边和面都可连接.–这个操作删除所有复制实体并重新连接上面的实体.–只有不超过ACIS标准公差的实体才会被连接.–存在的网格将会被保存起来两个边一个面复制+转换边连接一个边基本操作–拆分•点，边，面都可以被拆分•这个操作重新创造复制实体并把以上拓扑连接起来•存在的几个操作–边+点–只有边–边+选择的点只有一条边共享两个面拆分边+点两条边(每个面一条边)基本操作–删除•删除工具可以用来删除任何几何体.•低层次的几何选择–如果被选中，将会删除选中的几何体加上一些初级命令的几何体.•这些选择缺省状态是开.•将会删除选中的几何体加上所有初级命令的几何体.(不属于其它几何体).–如果没有选上,这些低层次的的几何体将会保存下来•利用删除边/面/体来分离面和边.•一个实体如果它是从高层次命令实体引用过来的，就不能被删除.–一个点属于一条边,一条边属于一个面，等等.基本操作–混合•总结/疑问/和计算–点坐标系的总结，低级拓扑，网格信息，要素，节点标志，等等.–检查ACIS几何体的正确性–疑问:把几何模型和目标名称联系起来是很有用的–获得总的实体数目•修改颜色/标志–修改实体颜色–改变实体标签几何造型几何造型•GAMBIT利用ACIS造型功能.•为基础的几何体创建提供工具:–点创建:从坐标系,网格断裂处,等等.–边创建:直线,点扫描/旋转,曲线,椭圆,样条曲线,等等.–面创建:Wireframe,边扫描/旋转,等等.–体创建:Wireframe,面扫描/旋转,面连接,等等.•为组织管理严密的几何体创建提供的工具:–面创建:矩形,圆,椭圆,等等.–体创建:砖形体,圆柱体,球体,等等.–布尔操作:布尔联合,布尔减,布尔交–分解:分裂点创建•通常使用点创建方法:–利用坐标系(笛卡尔,圆柱,球体)–利用边(假如目的是分离边,边分离工具将会代替它).–处于两个边的交点•产生的点和两条边都没有连接–边/面/体的质心–一条边上的投影•其它的点创建方法在附录里有列举–面上和体上的–从文件里读取坐标数据边创建–直线和弧线•直线–多条边能通过多个点来创建.•弧•圆弧–三个点确定一条弧/圆弧–中心和两个终点–半径和开始/结束角度(仅限于弧线)边创建–定点扫描和旋转•扫描点–选择一个扫描的点.–选择边或向量.•旋转点–选择一个点或多个点旋转–制定旋转角度–制定旋转中轴的向量定义形式.–输入螺旋创建的高度.边界创建–其他工具•其他的边界创建工具是很有用的:–椭圆弧–圆锥弧–倒角弧–从点创建边界(NURBS)–在一个面上投影边•其他工具的详细内容可以在附录上找到.面创建–Wireframe•Wireframe–能创建实面和虚面–所有的边必须连接成一个闭环.–边的数目和选择顺序并不重要.–如果所有的边总是共面的，那么面的创建总是成功的.–对于非共面的边:•如果这些边形成一个凸起的形状，一个实面将被创建成.•如果这些边接近共面，在指定的公差范围内，也能创建一个平面.创建实面通过wireframe实面或虚面6条共面的边面创建–Wireframe通过凸起的非共面边的实面创建有公差范围的实平面，从非共平面的边中创建(公差自动计算并显示在副本窗口内)高级应用•高级应用技术允许基于已有的几何体或网格构造新的、实几何体.•利用已有的面、边或点作向导会产生质量更好的面.•虚-到-实转换可能会用到已有的三角形表面网格，如在一些不规则形状如单个的圆环面上的网格.面创建有高级应用面创建无高级应用面创建–旋转边•旋转边(有或无网格)–利用一条边，一个角度和一条轴来定义.–利用向量来定义轴.–源边可以和轴相交.起始边起始边轴轴和旋转的方向根据右手规则来决定轴旋转面创建–扫描边•扫描边(有或无网格)–刚性–边沿着扫描路径被移动，边在整个扫描过程中保持定位作用.–垂直–边定位绕路径旋转.•草绘和扭曲选项–小心不要创建退化的面•扫描路径启动的切向量平行于边的切向量边垂直,草绘=0垂直,草绘=0,±30垂直,扭曲=120刚性的路径面创建–其它工具•其它可以利用的面创建的工具:–平行四边形–多变形–多排点–外壳–网•每一种工具的详细介绍在附录里可以找到.简单面•尺寸和平面/方向必须指定–矩形–圆–椭圆体创建–面连接•能够创建一个或多个体通过连接一组面–对于一个单独的体,如果一些面丢失了,GAMBIT能自动找到这些丢失的面.–对于多个体,任何多余的面都会被抛弃.•容差体缝合可以从在小容差内不相连的，有缝隙的面创造单体–公差是自动的或指定的.•面实选项和虚选项是可用的.•选择的顺序不重要.•能够处理无效的和摇摆的面.TenConnectedFacesOneVolume体创建–面连接•单个体连接•多个体连接…接着创建一个体…接着创建两个体2两个面被选中，GAMBIT自动查找另外那个面…11个面被选中,GAMBIT忽略两个面…体创建–扫描面和旋转面•扫描面–刚性(类似的面扫描)–垂直•草绘•扭曲•旋转面(有或无网格)–利用一个面,一个旋转向量和一个角度–不是利用边就是利用向量去定义轴.Axis简单体•GAMBIT能利用简单体创建体.•下面这些简单体可利用:–砖形体锥台–圆柱体球体–棱柱圆环体–金字塔体•每个详细介绍在附录里能找到.实几何体操作布尔操作–联合•选择的顺序不重要(除了labeling)•保留选择–保留复制的实体•联结面–所有的面必须共面或有匹配的接触.•联结体BAABBAAB2个面1个面2个相交体1个体布尔操作–相减•选择的顺序不重要•保留选择–保留复制的实体•相减面–所有面必须是平面•相减体多个实体可以输入到第二个列表框中.BAABABBAABAB2个面2个相交体布尔操作–相交•实面/体布尔相交–选择的顺序不重要(除了labeling)–保留–保留复制的实体.–所有的实体必须互相相交.–相交面(所有面必须共面)–相交体BAABBABA分离边•分离操作:利用两个几何实体的相交部分去把一个目标划分为两部分或划分多个目标为多部分.•把几何体分解为较小，较简单的单元体是很有用的.•边界分离–把一条边划分为多条边–产生的边默认为是连接的.–边可以划分为:•Point–指定一个在0和1之间的值为边将被分离之处–用0.5平分边.•点-一定是已经创建了的.•边–一定是已经创建了的–双向分离的结果是在分离点处两条相交的边都被分离分离面•实面分离–实面分离选择顺序不重要–面不一定非要平面•总的来说,对于所有的分离(边,面,体):–“工具”实体,缺省分离完后被删除.–保留选项阻止“工具”实体被删除.–默认地，作为结果的目标是相连的.“目标“工具SplitAwithB2个面:BABAA)2)112Bidirectionalsplit3个面:BABBABAA)3)2)1321SplitBwithA2个面:BABAB)2)112BA分离体•实体布尔分离–选择的顺序不重要•单个体/多个体分离2个体3个体BA2个体2个体体/面分离BABA“目标“工具SplitAwithBBidirectionalsplitSplitBwithA区别–相减vs.分离•相减–结果是一个体.–减掉一部分后显示的结果是一个体•中心区域无法生成网格.•只在管内环形区域有流体/热传递•分离–结果是两个连接的体.•管和中心部分都可以生成网格.•流体/热传递可能在两个区域•相减+保留选项(内圆柱)–结果是两个分离的体.–表面上和分离一样–在分解面上产生复制面•非等角网格•对MRF问题有用两个圆柱体(分离)区别–双向分离vs.联合•适当的操作取决于创建附加面的需要:–定义边界条件–控制网格联合结果是一个体无内部面两个圆柱体(分离的)双向分离结果是三个体多个内部面一个体三个体虚几何体体操作虚几何体操作•合并–利用一个虚实体代替两个连接的实体•分离–一个单独实体的部分分离，分离成两个虚平面•连接–合并两个单独的、不相连的实体，以便在分界面上共用低级几何实体(不受ACIS公差约束)2个面(实或虚)虚平面1个面(实或虚)2virtualfaces2个面(实或虚)2个连接的虚平面虚实体操作•创建–创建独立的虚实体–利用主实体定义形状•压缩–切割一个面并融合切割产生的两个或多个相邻面虚边符合面3个面(实或虚)2个虚平面插件程序工具•插件程序是额外的工具，它可以添加到GAMBIT中.–下载插件程序到:•\FLUENT.INC\Gambit2.2.x\plugins(路径)•主目录(UNIX/LINUX)–加载并输入插件程序文件•目前发展的插件程序–把一个面分裂为多个面–通过偏移量创建一个面t–区域可见度控制–为当前几何图创建一个基于限制箱砖形体–基于相等的间隔或实际长度分离多条边–计算两个点的距离–凸凹管尺寸的过渡–多条边在多个面上的投影附录例子–删除属于其它实体的实体错误:试图删除体的一个面正确:删除体时，低实体选项选择关.一个错误例子.选择面不能删除是因为它是体的一部分(一个高层次实体).体删除了，面留了下来.任何一个保留下来的