规则六面体多重网格生成方法的研究

本文介绍了CFD前处理技术的重要性和网格自动生成技术的发展现状，根据多重网格法的基本思想和应用，开发了基于Windows平台的前处理软件，实现了规则六面体多重网格的自动生成。在进行网格划分时，该软件可以根据需要对边界进行疏密不同的局部单重网格划分，然后在单重网格基础上进行加密划分，最后建立粗细网格间的节点坐标映射，生成多重网格。采用此软件，对室内空气数值模拟中的典型几何模型进行了网格划分，生成了高质量的规则六面体网格，从而证明了该软件能有效且方便地应用于室内空气数值模拟中。     

基于ANSYS-CFX的液力变矩器内流场数值仿真分析

对应用CFD数值仿真技术设计液力变矩器的过程进行深入研究,利用ANSYS-Turbo Grid生成液力变矩器网格模型,提高了液力变矩器网格模型生成的效率和质量,通过合理设置和选择网格模型、湍流模型、壁面函数及边界条件,提高了液力变矩器CFD数值仿真的精度。应用CFD对液力变矩器内流场进行仿真分析,与试验结果对比表明液力变矩器的CFD数值仿真完全可以用于工程实际,为进一步优化设计奠定基础。     

CFD在结构风工程中的数值模拟技术研究

本文阐述了CFD的相关理论,指出结构风工程数值模拟的影响因素,分析了湍流模型、网格划分和入流边界条件的选择问题,特别指出大涡模拟方法在目前CFD模拟技术中模拟湍流的优势,并提出其亟待解决的问题。     

“巨型网格-弦支索系组合钢结构绿色信息化建造关键技术”达到国际领先水平

正近日,中国建筑工程总公司所属中建七局联合东南大学、上海宝冶、中建钢构等单位共同研发的"巨型网格-弦支索系组合钢结构绿色信息化建造关键技术",经河南省科技厅鉴定,达到国际领先水平。该技术对巨型网格-弦支索系组合钢结构体系进行了创新研究和应用,提出并首次工程应用了巨型网格-弦支索系组合钢结构体系;研究形成了低矢跨比拟椭圆形弦支穹顶结构稳定性分析、结构预应力确定以及复杂多管相贯节点承载力等结构分析技术;研发出了Tekla自动管桁架节点生成软件和自动模型生成软件以及空间圆管双向冷弯成     

二维有限元网格自动剖分算法研究

对二维多材质任意边界条件结构有限元网格的生成技术进行了探讨 ,建立了一套新算法 ,并编写了相应的二维有限元网格自动剖分通用计算程序。结果表明 ,其能够高效快速简便地给出理想的剖分网格 ,大大降低了工作强度     

CFD在暖通空调系统中的应用现状与发展

CFD作为暖通空调系统设计优化的有力工具已得到越来越广泛的应用,而CFD模型的建立对于准确模拟空调房间内气流组织乃至人体热舒适来说至关重要。本文研究了近年来暖通空调领域CFD的诸多应用,从网格生成、湍流模型、风口模型、辐射换热和人体模型五个方面分析了CFD建模过程中常见的问题,为如何更好地将CFD模型应用于工程实际提供了参考。     

基于约束Delaunay三角划分法在节理图上实现网格自动剖分

分析了现有的在节理图上自动生成有限元网格方法的不足之处，提出了应用约束Delaunay三角划分法来实现网格剖分。该方法将所有的节理线看作特征约束线，在散乱点约束的Delaunay三角划分的基础上，逐次嵌入约束线，然后再应用细化算法进行网格加密，得到符合数值计算精度要求的网格。     

钢筋混凝土异形楼板结构非交互式CAD程序的开发研究

采用有限单元法对异形楼板进行了数值分析,提出了一种有限单元网格自动划分的方法.实例证明了这一方法的有效性.为实现自动配筋构造设计,又提出了分段查找的动态生成选筋方法,实现了钢筋混凝土异形楼板施工图的自动生成.     

基于映射技术和双向等分的自由曲面网格生成方法

为了满足自由曲面网格结构对网格均匀、流畅的需求,提出了基于曲面映射技术和双向等分方法的网格自动生成方法,即映射等分法。建立曲面和平面的双向映射机制,并用四条边界线圈定网格划分区域;在两条相对的边界线之间按距离等分的原则生成一组曲线;按照选定的等长原则划分该组曲线,并将同一分位值的分段点拟合成另一个方向上的等分曲线;轮流地对这两组曲线进行分段、拟合等操作,直到分段点位置无明显变化;将这两组曲线的交点连接成空间网格。通过在该方法中加入对特定曲面的针对性操作,拓展方法的适用范围,改善网格划分的效果。结果表明:该方法适用范围广、自动化程度高、生成速度快,生成的网格大小均匀、线条流畅,使网格结构的设计更为经济合理。     

任意形状三维物体的Delaunay网络生成算法

介绍一种基于Delaunay算法的四面体单元的自动网格划分算法。该算法适用于由任意曲面围成的三维物体。在网格生成过程中，运用背景网格加快了四面体网格的生成速度；通过对网格中新插入点的Delaunay空腔的边界面进行检验，避免了四面体单元的重叠。提出一个判断点是否在任意封闭区域内的算法，实现了凹形物体的Delaunay网格生成。算例表明，该算法能够较好地生成任意形状三维物体的四面体单元网格。     

基于软件SMARTFIRE下的火灾模拟研究

介绍了火灾模拟软件SMARTFIRE的各个组成部分，就其实现模拟的具体步骤进行了阐述，并针时国内某地铁线路的典型双层岛式站台建立了模型，时某车厢着火的情况进行了数值模拟，获得了该火源状况下站台及着火车厢的烟气和温度场分布。希望能通过将来更深入的应用，为消防部队和有关部门提供火灾预测，为灭火救援的方案制定提供技术依据。     

基于三维地质建模的复杂构造岩体六面体网格剖分方法

提出将三维地质建模技术与岩土工程数值模拟相结合,发挥三维地质建模在刻画地质实际上的优势,为数值模拟提供尽可能准确的地质模型;借鉴基于剖面的建模技术,形成了适合于六面体剖分的三维地质建模方法;在此基础上,利用多重映射网格,实现了复杂构造岩体六面体网格剖分;将该技术应用到杨村煤矿西淝河左堤下采煤可行性分析研究中,取得了较好的效果。     

二维有限元网格的剖分及其节点编号优化

在二维有限无网格的剖分技术的基础上，针对工程上的需要，将单元编号做出相应的地理，以便能够高效快速简便地给出理想的剖分网格，降低工作强度。     

A prototype mesh generation tool for CFD simulations in architecture domain

Computational Fluid Dynamics (CFD) has been introduced to the architectural engineering and HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioning) industry for decades. However, the mesh generation process is complicated and time consuming, especially for free form geometric artifacts, e.g., human bodies in the room or buildings in complex terrains. This paper presents an effort to apply quality mesh generation for CFD simulations in the architectural context.     

地下洞室形状设计优化的一个方法

本文探讨对地下洞室形状进行优化设计的方法及其应用,提出了选择洞周特征点的偏差位移为目标函数,选择洞形的几何控制点坐标或洞形特征尺寸为设计变量,并能满足一定设计约束条件的优化分析方法。研制了有效地融网格生成技术、地下洞室开挖应力分析技术和优化计算技术于-体的计算机软件。通过理论阐述和实例计算验证了该分析方法的合理性与可行性,并用具体工程实例展示了该分析方法的应用前景。     

Application of CFD plug-ins integrated into urban and building design platforms for performance simulations: A literature review

The transformation of urban and building design into green development is conducive to alleviating resource and environmental problems. Building design largely determines pollutant emissions and energy consumption throughout the building life cycle. Full consideration of the impact of urban geometries on the microclimate will help construct livable and healthy cities. Computational fluid dynamics (CFD) simulations significantly improve the efficiency of assessing the microclimate and the performance of design schemes. The integration of CFD into design platforms by plug-ins marks a landmark development for the interaction of computer-aided design (CAD) and CFD, allowing architects to perform CFD simulations in their familiar design environments. This review provides a systematic overview of the classification and comprehensive comparison of CFD plug-ins in Autodesk Revit, Rhinoceros/Grasshopper, and SketchUp. The applications of CFD plug-ins in urban and building design are reviewed according to three types: single-objective, multi-objective, and coupling simulations. Two primary roles of CFD plug-ins integrated into the design process, including providing various micro-scale numerical simulations and optimizing the original design via feedback results, are analyzed. The issues of mesh generation, boundary conditions, turbulence models, and simulation accuracy during CFD plug-in applications are discussed. Finally, the limitations and future possibilities of CFD plug-ins are proposed.     

大跨度非对称储煤结构风压分布特征的分析研究

利用计算流体力学软件Fluent,采用Realizableκ-ε湍流模型及混合网格划分方法,对大跨度非对称储煤结构风压分布特征进行了分析研究。结果表明:混合网格划分方法可以实现"由较少的计算量换取精确的计算结果";对于轻型屋面的大跨度储煤结构,堆煤工况引起的风荷载体型系数的变化对结构安全的不利影响不应被忽略。     

有限元上限分析网格自适应方法及其工程应用

网格离散误差是有限元上限分析计算误差的主要来源。为了对计算网格进行优化,从而有效地降低数值离散误差,基于前沿推进网格划分技术并以单元内能量耗散率的相对大小为控制指标,提出了一种有限元上限分析的网格自适应策略。首先,引入前沿推进网格划分技术,实现在网格生成过程中对单元尺寸和形状的灵活控制;其次,将当前计算网格中各单元能量耗散率的相对大小转化为新计算网格中单元尺寸的分布信息,并以此指示新计算网格的生成,成功地实现了有限元上限分析计算网格的自适应优化;最后,通过算例分析验证了所提出方法的有效性。     

基于地理信息系统(GIS)的区域风环境模拟技术的开发与应用

介绍了地理信息系统(GIS)数据与CFD软件的接口技术及基于GIS数据的自动建模思路和方法,并介绍了应用GIS数据接口技术而开发的CFD软件在实际工程中的应用实例.该技术的开发和应用可为城市区域风环境、建筑群周边风环境及自然通风的预测评价提供技术支撑.