理、结构化和非结构化的有限元网格生成以及结果的图形展示。.pdf
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能（5）数据可自定义1秒到24小时的采样频率；
（6）2组LED状态指示灯,显示系统运行及通讯状态；
（7）2个RS232串口，支持USB扩展；1个10/100Mbps以太网端口；2个USB端口；
（8）4个0-2Vdc模拟输出；4个开路输出；支持4个可编辑短信事件报警
（9）支持PC，以太网，RS232/RS-485,无线适配器,无线电,GSM/GPRS/UMTS,卫星通讯；
（10）低能耗<4mW；
（11）*设置通过无线方式自动上传所有测量数据到物联网数据获取与处理系统软件平台；
（12）32M内存，最大可扩展到4G
扩展通道
16个模拟通道，2个数字通道，2个事件通道
3通用传感器
3.1空气温湿度传感器
温度范围：-50~70℃；温度精度：±0.1℃
*湿度范围：0~100%；湿度精度：1.5%(5~95%,23°C)，2%(<5,>95%,23°C)
3.2净辐射
波长范围：0.3-60nm
测量范围：0-2000w/m2
精度：≤5%
3.3三维风速风向
风速测量范围：0~60m/s
精度：≤1.5%(0~20m/s)
分辨率：≤0.01m/s
启动风速：≤0.01m/s
风向测量范围：0~359°
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能精度：±2°(0~25m/s)
分辨率：≤1°
工作温度：-40~70℃
3.4总辐射传感器
波长范围：305~2800nm
测量范围：0-2000W/m2
非线性错误：±1.2W/m2
线性错误：<±2%(1000W/m2)
*标准：一级WMO（ISO9060）
3.5植物茎流传感器
测量参数：探头内四个电压信号，用以计算绝对茎流值
1)每小时蒸腾速率
2)每天蒸腾速率
3)整个植株水分茎流量;
4)整个作物蒸腾量
2.探头类型测量植株直径范围
1)SGB9-WS8-12mm
2)SGA10-WS9-13mm
3.6叶温传感器
测量范围：-20℃到+60℃，精度：0.1℃
3.7植物茎杆变化传感器
测量范围：5-25mm
3.8土壤水分感器
测量范围：0～100%vol
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能测量精度：±3%
输出信号：0～1.2V
3.9土壤温度传感器
测量范围：-20℃到+60℃
精度：±0.125℃
输出：热电阻
3.10土壤热通量传感器
感应元件：thermopile
测量范围：<2000W/m2
精度：±3%
热漂移：小于2%（-10~40℃）
热导率：0.5W/m℃
工作温度：-40~80℃
四数据传输
GPRS数据无线传输：
接口：DB9RS232/422；
串行数据速率：110-57600b/s；
SIM卡3V/5V；
内嵌标准TCP/IP协议栈，数据永远在线；
支持据名或IP访问中心。
五野外套装（支架及供电单元）
（1）约2米(可定制高度)安装支架套装（SUS304高质量不锈钢制，拉锁，避雷针，接地）
（2）防水数采机箱（IP67防水等级，防水机箱）；
（3）12V/60Ahs可充电电池；
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能（4）40W以上太阳能板及安装支架
（5）光伏电压控制器（过充过载电源保护）
六配置
1.数据采集器1套
2.扩展板2套
3.野外套装1套
4.数据无线传输模块1套
5.空气温湿度传感器1套
6.三维风速风向传感器1套
7.总辐射传感器1套
8.净辐射传感器1套
9.包裹式茎流传感器3套
10.植物茎秆直径变化测量传感器3套
11.叶温传感器3套
12.土壤水分传感器3套
13.土壤温度传感器3套
14.土壤热通量1套
6植物茎流监测系统套1
1.数据采集器：
标准15个模拟通道,可扩展到300个模拟输入；18位以上分辨率；采样频率：10ms到1day；支持多
个SDI-12传感器网络；内存：128Mb以上；可进行数学、三角函数、比例及相关曲线、逻辑来计算模拟、
数字通道的传感器的值；RS232接口，有PC进行数据通讯；U盘下载数据功能。
2.数据采集器扩展板模块：具有20个以上通用扩展通道，支持传感器类型与所连接主机相同
3.野外安装套件：包括约2米安装支架套装，数采防护箱；电源供电系统,65Ahs,12v充电蓄电池组；20
瓦以上太阳能板及安装支架，YZD-12N型光伏电压控制器，过充过载电源保护。
4.AVRDC双电压调节器：调压范围1.5-10V，每路5Ah
5.包裹式茎流传感器：采用能量平衡原理，无损测量，无需校准，输入电压4V，典型功耗0.1W左右，热
植物茎流计是野外快速
定量分析植物根部和茎
杆导水率的新工具，可以
测量枝条、叶柄以及根系
导水率，进行树体和农作
物根系的压力分析，建立
根茎水分传输模型和蒸
腾模型等，是植物生理学
家和农学家进行根茎生
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能电偶间距4mm，适用茎秆直径范围：8~12mm
6.配置:
1)数据采集器1套
2)通道扩展模块1套
2）AVRD电压调节器1套：可以调节输出电压；
3)野外安装套装一套；
4）茎流探头：包裹式茎流传感器≥20套；
5）7.5m带接头线缆≥20根.
长、植物蒸腾、植物茎流、
植物与土壤水势以及土
壤改良等方面研究的理
想工具。
7土壤水分
测定系统
套5
1.数据采集器
1.1标准6个通道，可扩展至16个模拟通道，4个数字通道；
1.2可记录电压、电流、阻抗、记数、频率、通信状况等数据
1.3最多可扩展到96个以上的测量通道；
1.47个内置继电器,可单独程序控制供电
2.土壤温度水分传感器
土壤温度：±1℃分辨率：0.1℃范围：-40-60℃
土壤水分:
测量范围：0～100%vol；测量精度：±2%；输出信号：0～1.2V
配置：
数据采集器6套
土壤温度水分传感器36套
3、安装简单，6个传感器接口，METER传感器即插即用；
4、内置GPS和大气压温度传感器；3、自带太阳能板，搭配可充电镍氢电池，不受供电限
制；
5、根据配置不同，可存储40,000到80,000+记录
6、与ZENTRA云协作，可以通过互联网接入，实现实时数据查看。也可以通过USB连接下
载数据。
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能
10便携式土壤
呼吸测量系
统
个1
1.应用及配置
可在野外对土壤呼吸进行测定，获取土壤CO2和H2O通量，用于碳平衡、土壤微生物活性等研究领域
2、技术参数
*2.1CO2测量：非扩散红外分析器，测量范围：0-2000ppm，分辨率≤1ppm；
*2.2H2O测量：0-75mbar，分辨率≤0.1mbar，双激光平衡，快速水汽压传感器
2.3呼吸室温度：0-50℃，精度≤1.5%，
2.4土壤温度：5-50℃，精度≤1.5%，
2.5PAR：0-3000μmolsm-2sec-1，硅光单元
2.6呼吸室流量：68-340μmolm-2s-1
*2.7显示：彩色WQVGA触控LCD液晶显示屏
2.8预热时间：20℃时约5min
2.9数据记录：SD卡，最大支持32GB
2.10数据传输：USB通讯或SD卡读取
2.11电池：2.8Ah，12V铅酸电池，充电一次可使用10小时左右
2.12电池充电器：90-260V，50/60Hz
2.13操作温度：5-45℃
2.14呼吸室容积：不少于1L
3、基本配置
3.1土壤呼吸测定主机一套；
3.21升的透明土壤呼吸室1套
3.3PVC管适配器一套
3.4原厂适配土壤卡环10套
可在野外对土壤呼吸进
行测定，获取土壤CO2
和H2O通量，用于评价
根系生长活性、微生物活
性、等，应用于碳平衡、
土壤微生物活性、枯落物
分解动态等研究领域
11土壤有机污
染探测系统套1
1仪器功能：
该仪器通过集成的高精度的光电离分析（PID）和四通道红外(IR)分析单元，快速有效的分析各种
挥发性气体，用于快速而经济的现场检测和分析浅地表污染；农业污染和垃圾的监测等
2技术参数
*2.1光电离气体检测器：
检测极限：二个范围：0.1ppm/0.1ppb
该仪器通过集成的高精
度的光电离分析
（photo-ionization
analyzer，PID）和四通道
红外(infra-red analyzer，
IR)分析单元，快速有效
的分析各种挥发性气体，
其中光离子化检测器用
于监测土壤挥发性有机
物浓度，四通道红外分析
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能零点稳定性：0.1ppb
响应时间：0.1sec;采样时间：10次/s
内置200种化合物自动标定曲线
动态范围：0.1ppb to4000ppm
*2.2、红外气体检测器：
甲烷：0-500000ppm,检测极限：100ppm
石油碳氢化合物：0-500000ppm,检测极限：30ppm
二氧化碳：0-500000ppm检测极限：20ppm
响应时间：0.8sec;采样时间：10次/s
其它读数：
氧：0-100%土壤温度：精度±0.1℃，分辨率≤0.01℃
环境压力/样品真空度(mbar,Torr,psi,kPa),精度≤0.1%，分辨率≤0.01%
3配置清单
3.1、主机：集成了高精度的PID（光离子化分析器）和四通道IR（红外分析器）
3.2、探头
3.3、内置可充电电池。
3.4、加强版软件
3.5、探杆和连接线
器用于测量碳氢化合物、
CH4、CO2浓度。
12便携式调制
叶绿素荧光个1
1、用途：
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能
仪快速、可靠的测量光合作用的量子产量和各种荧光参数。
可测荧光诱导曲线并进行淬灭分析。
可测光响应曲线和快速光曲线（RLC）。
全部采用LED光源，全新触摸屏设计。
湿度测量功能，远红光源，多扩展通道。
仪器更加便携，适合野外测量。
采用5号电池供电，备用电池易获得，适合长期野外使用。
2、技术指标：
*2.1、测量光光源：蓝色LED（470nm）；标准光强≤0.05μmol m-2s-1；调制频率5或25Hz，
高频100Hz。
2.2、光化光光源：蓝色LED（470nm）；最大连续光强≥3000μmol m-2s-1。
2.3、饱和脉冲光光源：蓝色LED（470nm），最大闪光强度≥6000μmol m-2s-1。
2.4、远红光：发射峰值735nm。
*2.5、屏幕显示：不小于160*104字符（78mm*61mm）半透/黑白显示屏，带背光。
2.6、光纤：标准光纤：直径8mm，光径5.5mm，长100cm，由70μm玻璃纤维构成，末端
带不锈钢适配器；
*2.7、微光纤：直径2mm，长1.5m，用于测量小样品；光纤必须为防水设计。
2.8、信号检测：PIN-光电二极管，带长通滤光片；选择性锁相放大器（专利设计）。
2.9、数据存储：8MB以上闪存，可存储27000组以上饱和脉冲数据。
*2.10、测量参数：Fo,Fo’,Fm,F,Fm',Fv/Fm,Y(II)=ΔF/Fm',qP,qL,qN,NPQ,Y(NPQ),Y(NO),rETR,PAR
和叶温，相对湿度等。
2.11、测量模式：两种，连接电脑操作和单机操作。
2.12、测量程序：必须带荧光诱导曲线、光响应曲线、快速光曲线、荧光诱导加暗弛豫、光响应
曲线加暗弛豫等程序测量功能。
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能*2.13、曲线拟合：软件必须具备光响应曲线的非线性拟合功能，能够自动拟合出α、Ik、Pm等
参数。
2.14、光强测量：微型光量子传感器，测量光合有效辐射，测量范围0～7000μmol m-2s-1，余
弦响应，内置放大器。
2.15、叶温测量：Ni-CrNi热电耦，直径约0.1mm，测量范围：-20℃～＋60℃。
*2.16、湿度测量：电容式湿度传感器，测量范围0～100%。
2.17、环境温度：0℃～＋40℃。
*2.18、电源配置：6节AA（5号1.2V/2Ah）可充电电池，可满足1000次以上yield测量，6节
备用电池；可外接交流电供电。
*2.19、扩展应用：预留接口，可根据需要后期接入RGB光源、光纤式氧气测量仪、微型光谱仪
等设备，扩展仪器应用领域
3、基本配置：
3.1、便携式叶绿素荧光仪主机
3.2、标准光纤
3.3、微光纤
3.4、光适应叶夹
3.5、充电器
3.6、暗叶夹6个
3.7、运输箱
13便携式光合
测定系统台1
1、主要用途：利用气体交换技术测量植物叶片光合速率、蒸腾速率、呼吸速率等光合参数，结合叶绿素
荧光模块，同步测定Fo,Fm,Fm',F,Fo,Fv/Fm,ΔF/Fm'=Y(II),qP,qL,qN,NPQ,Y(NPQ),Y(NO),rETR等参数。
2、技术指标：
2.1主机系统：
#2.1.1分析器：4通道绝对开路式非扩散红外CO2/H2O分析器，直通式分析室
*2.1.2分析器调零：采用分析器调零和气路调零两种模式，可实现数据测定不间断实现分析器调零，提高
1、主要用于测定植物叶
片和组织光合速率、呼吸
速率、蒸腾速率、气孔导
度及土壤CO2/H2O通量
等参数，可精确控制光照
强度、温度、二氧化碳浓
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能数据测定准确性和连续性；
#2.1.3操作界面：全彩高亮触摸屏，安装专为嵌入式系统设计的Windows操作系统背景光7级可调，阳光
下能清晰显示。触摸屏可用手指直接操作，也可用附带的塑料触摸笔操作。有效显示面积10cm×13cm。
2.1.4电脑接口:USB2.0。可连接U盘，可连接PC；
2.1.5数据存储能力：内置4GB闪存卡
*2.1.6叶室规格：三种，2*4cm宽叶室，1*4cm窄叶室，直径3cm圆形叶室；
2.2程序测定：野外既可以在自然光下测定，也可以便捷的控制微环境包括温度、光照、CO2浓度和流速，
湿度等。
2.3曲线测量：CO2响应曲线、光响应曲线、光诱导曲线、温度响应曲线、湿度响应曲线等，可自定义产
生新的自动测量曲线
#2.4CO2测量范围：0-5000ppm，分辨率：≤0.01ppm
2.5H2O测量范围：0-75000ppm，分辨率：≤1ppm
*2.6绝对模式下最大噪音：CO2<0.2ppm，H2O<30ppm
2.7CO2控制特点：小钢瓶CO2注入系统（控制CO2浓度），密封性极佳，一次没有用完可以密封保存待后
续使用。控制范围：0-2000ppm
*2.8H2O控制：具备干燥和加湿双重自动控制功能。控制范围：0-100%RH
2.9温度控制：
#2.9.1温度探头：4个。Tleaf：热电偶直接接触测定叶片温度；Tcuv：Pt-100测定下部叶室温度；Tamb：
Pt-100测定环境温度；Ttop：Pt-100测定上部叶室温度。
*2.9.2控温模式：3种。控制叶室温度、控制叶片温度、跟随环境温度
2.9.3叶室控温范围：低于环境温度10℃~+50℃
2.10光强控制：
#2.10.1光量子探头:3个：叶室外环境光量子探头，叶室内叶片正面光量子探头，叶室内叶片背面光量子
探头。测定范围0～2500μmol m-2s-1
2.10.2控光单元：LED红蓝光源，0～2000μmol m-2s-1，90％的红光（640nm）和10％的蓝光（470nm）。
*2.10.3光强控制模式：4种。控制叶片上部光强、控制叶片下部光强、控制环境光强、跟随环境光强
2.11叶室流量测定范围：0-1500μmol s-1，精度：±1%
2.12叶绿素荧光模块：
*2.12.1测量光:蓝光LED(470nm),调制频率5to60Hz及1.2kHz(饱和脉冲期间)
2.12.2光化光:2个蓝光LED(470nm)和24个红光LED(640nm),范围0to2000μmol m-2s-1PAR,
2.12.3饱和光:红光LED(640nm),通常4500μmol m-2s-1PAR
2.12.4远红光:远红光LED(波峰:740nm)
2.12.5信号检测:PIN-光电二极管,前有长通滤光片，（>660nm),选择性窗口放大器
度和水气浓度。
2、测量参数包括：植物
光合速率、蒸腾速率、呼
吸速率、气孔导度、叶片
温度、胞间CO2浓度、
大气CO2浓度、大气湿
度、大气温度、光合有效
辐射、光呼吸、暗呼吸、
光-光合响应曲线、湿度-
光合响应曲线、温度-光
合响应曲线、RuBP羧化
效率、表观量子产量、
RuBP最大再生速率及光
合作用气孔限制值等生
理生态参数。
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能*2.12.6测定面积：约8cm2；
2.13测量和计算的参数：
2.1
3.1气体交换参数：参比室和样品室的CO2绝对值（CO2abs，CO2sam），参比室和样品室的H2O绝对值
（H2Oabs，H2Osam），流速（gas flow），环境气压（Pamb），叶室温度（Tcuv），叶片温度（Tleaf），环境
温度（Tamb），环境PAR（PARamb），叶室内叶片正面PAR（PARtop），叶室内叶片背面PAR（PARbot），叶
室相对湿度（rh），蒸腾速率（E），水气压饱和亏（VPD），叶片气孔导度（GH2O），净光合速率（A），胞
间CO2浓度（Ci），环境CO2浓度（Ca）等。
2.1
3.2叶绿素荧光参数包括：Fo,Fm,Fm',F,Fo,Fv/Fm,ΔF/Fm'=Y(II),qP,qL,qN,NPQ,Y(NPQ),Y(NO),rETR等
3、基本配置：
3.1主机（包括CO2注入系统、H2O和流速控制系统等）1套
3.2标准叶室（三种规格：宽叶，窄叶，圆形叶室）1套
3.3叶绿素荧光测定模块1套
3.4苏打、硅胶和加湿剂1套
3.5CO2小钢瓶100个
18流变仪台1一、仪器用途
用于全面分析测量润滑油、脂的流变性能和粘弹性能。
二、主要技术参数要求
2.1马达：直流同步马达，无需感应建立磁场
2.2马达中无涡流和热量产生,永久扭矩60分钟,无信号漂移
2.3马达扭矩和定子线圈的输入电流之间为线性关系，可精确地控制和测量扭矩
2.4多孔碳空气轴承，内置法向力传感器
2.5最大扭矩≥200mNm
*2.6最小扭矩（旋转模式）≤1nNm
*2.7最小扭矩（振荡模式）≤0.5nNm
2.8最小角速度≤10-9rad/s
2.9最大角速度≥300rad/s
2.10速度响应时间≤5ms
*2.11应变响应时间≤10ms
2.12最小应变角度≤0.5μrad
*2.13最小角频率≤10-7rad/s
2.14最大角频率≥628rad/s
2.15法向力范围：±0.005～±50N
2.16帕尔贴平板温控单元：-40到200℃
1.农业机械工作条件变
化大，尤其是农业耕作机
械、收货机械和植保机
械，随耕作种类和土地情
况不同而有所不同，往往
带有冲击性和振动，为了
其使用效率，降低使用成
本，加快农用机械润滑装
置研发，本设备全面分析
测量润滑油、脂在农业机
械中的流变性能和粘弹
性能。
2.分析不同压力、转速、
载荷情况下对润滑要求，
利于农用机械润滑装置
研发。
3.进行旋转测试：粘度、
剪切应力、流动曲线、粘
度曲线、粘温曲线、触变
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能*2.17帕尔贴温控上罩，温度范围：-40到200℃；与帕尔贴平板温控单元联合使用，可消除样品内部温度
梯度，可以采用干燥空气或惰性气体进行吹扫，防止在低温条件下结冰；采用隔热罩设计，确保使用的安
全性；
2.18帕尔贴圆筒温控单元：-30到200℃
2.19测量转子需采用无螺纹快速连接器,安装有异频雷达收发器芯片，确保提供无差错的文件和完善的可追
溯性。
*2.20仪器需采用模块化设计并具有广泛的扩展功能，用户可以根据未来的科研需要进行选配相应的附件。
可选配的附件至少包含：摩擦附件、流变拉曼联用附件、小角X射线散射(SAXS)联用附件、湿度控制附件、
粉末流变、电磁流变附件等。
2.21主机需要具备彩色液晶显示屏，可实时显示仪器状态、样品温度、法向力、间隙数值等信息，可直观
方便观察实验进程。
*2.22流变软件采用SQL数据库管理系统进行数据管理，确保数据安全性；与Office构架类似的设计，具
有Ribbon功能区，使用方便；
2.23流变软件具有测试和分析模板，方便使用；
2.24流变软件具有英文和中文操作界面。
三、功能要求
3.1旋转测试：粘度、剪切应力、流动曲线、粘度曲线、粘温曲线、触变性、滞后环面积、屈服应力等；
3.2振荡测试：储能模量G′、损耗模量G″、复数粘度η*、损耗因子tanδ等；
3.3瞬态测试：可以得到蠕变、应力松弛、法向应力等，可计算蠕变柔量、松弛模量等。
四、配置要求
4.1流变仪主机一台（直流马达）
4.2操作分析软件（中、英文）一套
4.3空气过滤干燥单元（进口)一个，过滤精度：≤0.01μm
4.4帕尔贴平板温控单元一个
*4.5帕尔贴温控上罩一个,温度范围：-40到200℃
4.6帕尔贴圆筒温控单元一个，温度范围：-30到200℃
4.7平板转子（直径：约25mm）一个
4.8锥板转子（直径：约25mm，锥度1°）一个
4.9锥板转子（直径：约50mm，锥度1°）一个
4.10喷砂下板一个
4.11喷砂平板转子（直径：25mm）一个
4.12同轴圆筒测量单元一套（包含：测量杯和测量转子）
4.13高剪切同轴圆筒测量转子一个，直径：28.72mm；
性、滞后环面积、屈服应
力等。
4.进行振荡测试：储能模
量G′、损耗模量G″、复
数粘度η*、损耗因子
tanδ等；
序号仪器名称单位需购
数量
主要参数主要功能
4.14双间隙测量单元一套（包含：双间隙测量杯和测量转子）
4.15必要辅助配件(可国内采购)
4.1
5.1液体循环器一台
4.1
5.2无油静音空气压缩机一台
4.1
5.3计算机一台，配置不低于i5处理器，8G以上内存，1T以上硬盘，windows64位操作软件。
5.*为确保产品为正品品质，投标时需提供生产原厂商针对本项目的授权书原件，技术证明文件，售后服务
承诺函并加盖生产原厂商公章。
网格划分的几种基本处理方法
网格划分的几种基本处理方法 贴体坐标法： 贴体坐标是利用曲线坐标，并使其坐标线与燃烧室外形或复杂计算区域边界重合，这样所有边界点能够用网格点来表示，不需要任何插值。一旦贴体坐标生成通过变换，偏微分方程求解可以不在任意形状的物理平面上，而在矩形或矩形的组合（空间问题求解域为长方体或它们的组合）转换平面上进行。这样计算与燃烧室外形无关，也与在物理平面上网格间隔无关。 而是把边界条件复杂的问题转换成一个边界条件简单的问题；这样不仅可避免因燃烧室外形与坐标网格线不一致带来计算误差，而且还可节省计算时间和内存，使流场计算较准确，同时方便求解，较好地解决了复杂形状流动区域的计算，在工程上比较广泛应用。 区域法： 虽然贴体坐标系可以使坐标线与燃烧室外形相重合，从而解决复杂流动区域计算问题。但有时实际流场是一个复杂的多通道区域，很难用一种网格来模拟，生成单域贴体网格，即使生成了也不能保证网格质量，影响流场数值求解的效果。因此，目前常采用区域法或分区网格，其基本思想是，根据外形特点把复杂的物理域或复杂拓扑结构的网格，分成若干个区域，分别对每个子区域生成拓扑结构简单的网格。由这些子区域组合而成的网格，或结构块网格。对区域进行分区时，若相邻两个子域分离边界是协调对接，称为对接网格；若相邻两子域有相互重叠部分，则此分区网格称为重叠网格。根据实际数值模拟计算的需要，把整个区域（燃烧室）分成几个不同的子区域，并分别生成网格。这样不仅可提高计算精度，而且还可节省计算机内存，提高收敛精度。但是计算时，必须考虑各区域连接边界处耦合以及变量信息及时、准确地传递问题。处理各个区域连接有多种方法，其中一个办法是在求解各变量时各区域可以单独求解若干次而对压力校正方程．设压力校正值在最初迭代时为零，为了保证流量连续各个区域应同时求解，然后对各个速度和压力进行校正。或者采用在两个区域交界处有一个重叠区，两个区域都对重叠区进行计算，重叠区一边区域内的值，要供重叠区另一边区域求解时用。或通过在重叠内建立两个区域坐标对应关系，实现数据在重叠区内及时传递。如果两个区采用网格疏密分布不相同，要求重叠区二边流量相等。区域法能合理解决网格生成问题，已被大量用来计算复杂形状区域流动。 区域分解法： 对于复杂几何形状的实际燃烧装置，为了保证数值求解流场质量，目前常采用区域分解法。该法基本要点是：根据燃烧室形状特点和流场计算需要，把计算区域分成一个主区域和若干个子区域，对各个区域（块）分别建立网格，并对各个区域分别进行数值求解。区域分解原则是尽量使每个子区域边界简便以便于网格建立，各个子区域大小也尽可能相同，使计算负载平衡有利于平行计算。各区域的网格间距数学模型以及计算方法都可以不同，通常在变量变化梯度大的区域，可以布置较细网格，并采用高阶紊流模型和描述复杂反应的紊流燃烧模型，以便更合理模拟实际流场。对于变量变化不太大区域，可采用较疏的网格和较简单的数学模型，这样可节省计算时间。各子区域的解在相邻子区域边界处通过耦合条件来实现光滑，相邻子区域连接重叠网格或对接网格来实现，在各子区域交界处通过插值法提供各子域求解变量的信息传递，满足各子域流场计算要求通量和动量守恒条件以便实现在交界面处各子域流场解的匹配和耦合，从而取得全流场解。 非结构网格法： 上述各方法所生成的网格均属于结构化网格，其共同特点是网格中各节点排列有序，每个节点与邻点之间关系是固定的，在计算区域内网格线和平面保持连续。特别是其中分区结构网格生成方法已积累了较多经验，计算技术也较成熟，目前被广泛用来构造复杂外形区域
建筑结构模型的四边形网格生成算法
第１期陈沸镔，等：建筑结构模型的四边形网格生成算法２ｌ Ｌ１＋Ｌ２＋￡３＋Ｌ４＝偶数，所以Ｌ３＝Ｌｌ＋Ｎ×２（Ⅳ≥０） 根据Ｎ＝０及Ｎ＞０这２种情况，分别采用不同模板 进行网格划分．图１１～１３分别是Ｌ３＝Ｌ。，Ｌ３＝Ｌ，＋２ 和Ｌ。＝Ｌ，＋４这３种情况的网格划分方式． Ｌ３Ｌ３ ￡：［］ｃ。≥Ｌ２匝唧上。 ￡１Ｌ１ 图１１狭长四边形单元网格划分（Ｌ，＝Ｌ。） 三３上３ Ｌｚ［］￡。≥上ｚ压酗ｃ。 ＬｔＬｉ 图１２狭长四边形单元网格划分（Ｌ，＝Ｌ，＋２） 图１３狭长四边形单元网格划分（Ｌ，＝Ｌ。＋４） ３算例 将上述算法用ＶＣ＋＋．ＮＥＴ及ＯｐｅｎＧＬ在ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２００５编译环境编程实现，实验效果见图１４～１６．图１４为将图２中框架剪力墙墙体模型进行四边形网格生成的结果，图１５为某框架剪力墙高层结构模型进行四边形网格生成的结果，图１６为某多塔楼高层结构模型进行四边形网格生成的结果． 图１６某多塔楼高层结构的四边形网格划分 表２为图１４～１６这３种结构模型使用模板法生成网格耗费的时间．由表２可知，使用模板法进行模型内部网格生成效率较高．图１７为图１４网格生成的局部放大图，从该图可见由于建筑结构模型初始单元较为规则，使用模板法生成网格的质量较好．总之，本文的四边形网格生成算法在建筑结构模型方面有较好的适应性． 表２模板法生成网格时间 模型名称区域单元数边界单元数生成网格时间／ｍｓ框架剪力墙墙体６６６１９８４１２５ 剪力墙高层结构５２７４１３９６８２０３１ 多塔楼高层结构３４６６９５５５１５１６ 图１７图１４网格划分的局部放大 图１４图２框架剪力墙墙体的四边形网格划分５结论 图１５某框架剪力墙高层结构的四边形网格划分 阐述用有限元分析建筑结构模型特点、设计快速建立结构模型索引信息的算法，根据四边形网格划分的要求，给出调整单元边界划分节点的算法，在内部网格划分时，采用分区域模板法生成网格，算法理论简单可行、效率较高． 下一步将考虑初始板单元为复杂多边形的情况，以及内部网格的生成优化和网格质量改进等方面一Ｊ，以期得到适用性更好、通用性更强的算法． （下转第２６页）
如何将PDF转换成WORD PDF转WORD
如何把PDF转换成WORD 先了解一下: PDF文档到底是什么？ PDF是出版和图形领域的软件厂商Adobe制定的电子文档格式标准。Adobe为之提供了免费的文档浏览器--Adobe Acrobat Reader以及相应的编辑软件--Adobe Acrobat，后者可以对PDF文档中页面的组织、链接进行编辑，对文档进行批注等等。而Adobe的另外一款软件--Illustrator则可以从各个细致入微处修整PDF文件。与普通格式的电子文档(如纯文本、超文本、RTF格式以及Word文档等)相比，PDF文档具有能够完善保持版面样式、跨平台等优越性，所以国外许多组织机构在发放无需再次编辑的文件时通常选择使用PDF格式。在我国，许多电子书籍也开始采用PDF格式。 创建PDF文件的典型方法并不是使用Illustrator等软件来编辑，而是先用普通的文字处理和桌面排版软件如Word、WordPerfect和PageMaker等编排好文档，然后通过Adobe的PDF Distiller或者PDF Writer等仿打印机引擎制作PDF文件。另外也有一些PDF文档是直接使用Adobe Acrobat配合扫描仪将原书稿扫描制作完成的，虽然该软件配有支持对多种西方文字进行光学字符识别(OCR)的插件，但是为了保证文字的可靠性，多数情况下采用这种方法制作的PDF文件没有进行字符识别。 如何把PDF文档转换成Word文档 一款非常好的Pdf向Doc格式转换的工具，ScanSoft PDF Converter for Microsoft Word v1.0。它是由ScanSoft公司同微软共同组队开发了一个全新的Office 2003 插件。该插件可以帮助你通过Word直接将Pdf文档转换为Word文档，并且完全保留原来的格式和版面设计。 这个名为 ScanSoft PDF Converter for Microsoft Word 的插件是首先捕获Pdf文档中的信息，分离文字同图片，表格和卷，再将其统一到Word格式。现在你可以重新利用早先你从网络上下载或Email中收到的Pdf文件中的信息，而无需添加任何其他软件。 ScanSoft PDF Converter for Microsoft 已经非常紧密的同Office 2003整合在一起了，有两种方式可以将Pdf格式转换成Doc文件。 第一种方式，在Microsoft Word 2003中你可以直接通过“文件”—>“打开”来打开Pdf文件。ScanSoft PDF Converter for Microsoft Word插件会自动弹出了，经过转换后我们就可以得到想要的Doc文件。 第二种方式，ScanSoft公司也已经开发了基于此的Smart Tag(Office 2003中重要的功能元件)能够轻松的通过右键来将PDF文件转换成为 Microsoft Word 文件。 =========================== PDF文件中的文字存在两种可能性: 其一，可能是以计算机字符代码的形式被包裹在文件中; 其二，也可能只是一个页面图像中的像素组成的线条，没有字符代码信息。很明显，只有第
结构化网格和非结构化网格
1. 什么是结构化网格和非结构化网格 1.1结构化网格 从严格意义上讲，结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单元。 它可以很容易地实现区域的边界拟合，适于流体和表面应力集中等方面的计算。它的主要优点是： 网格生成的速度快。 网格生成的质量好。 数据结构简单。 对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近。 它的最典型的缺点是适用的范围比较窄，只适用于形状规则的图形。尤其随着近几年的计算机和数值方法的快速发展，人们对求解区域的几何形状的复杂性的要求越来越高，在这种情况下，结构化网格生成技术就显得力不从心了。 1.2非结构化网格 同结构化网格的定义相对应，非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。从定义上可以看出，结构化网格和非结构化网格有相互重叠的部分，即非结构化网格中可能会包含结构化网格的部分。 2.如果一个几何造型中既有结构化网格，也有非结构化网格，分块完成的，分别生成网格后，也可以直接就调入fluent中计算。 3.在fluent中，对同一个几何造型，如果既可以生成结构化网格，也可生成非结构化网格，当然前者要比后者的生成复杂的多，那么应该选择哪种网格，两者计算结果是否相同，哪个的计算结果更好些呢？ 一般来说，结构网格的计算结果比非结构网格更容易收敛，也更准确。但后者容易做。 影响精度主要是网格质量，和你是用那种网格形式关系并不是很大，如果结构话网格的质量很差，结果同样不可靠，相对而言，结构化网格更有利于计算机存储数据和加快计算速度。
结构化网格据说计算速度快一些，但是网格划分需要技巧和耐心。非结构化网格容易生成，但相对来说速度要差一些。 4.在gambit中，只有map和submap生成的是结构化网格，其余均为非结构化网格。 采用分块网格划分的时候，在两个相邻块之间设置了connected，但是这两个块我要用不同尺寸的网格来划分。比如说我用结构化的六面体网格来划分，一遍的尺寸为2，另一边的尺寸为3，这时候公共边界面该怎么处理？如果采用cooper 的格式来划分这个网格，尺寸就是前面所说的，该怎么来做呢？ 我用单独的两个块试过，就是在公共边界上采用interface的格式，但是由于与这个公共边界相邻的另一个边界也不得不用interface格式，结果导入fluent 的时候就说can not creat a bound loop,也不清楚这是什么问题。 如果中间面两侧的面网格一致，可以直接在fluent中merge,如果不一致，可以设interface 网格的正交性是指三个方向上的网格边之间互相垂直的程度。一般而言，三维网格单元中，三个方向上的网格边之间的夹角越接近90度则质量越好。这一点在规则区域(例如正方形方腔)很容易实现，但对于流动区域比较复杂的问题则非常困难。但一般情况下，应当保证所有的网格单元内的网格边夹角大于10度，否则网格本身就会引入较大的数值误差。 EquiSize Skew（尺寸扭曲率）和EquiAngle Skew（角度扭曲率）是评判网格质量最主要标准，其值越小，网格质量越高 一般来说，Fluent要求扭曲率3D小于0.85，2D小于0.75。 关于复杂模型和gambit中的实体及虚体 模型比较复杂，是在pro/E中建的模，然后用igs导入gambit，不过这样就产生了很多碎线和碎面并且在一些面交界的地方还存在尖角。我曾经做成功过把它们统统merge成一个虚面，中间设置了一个可以容忍尖角的参数，也可以划分网格，但把生成的msh文件导入fluent就会出错，这是virtual geometry的原因还是因为尖角的原因？还有，virtual geometry和普通的真实的几何体到底有什么区别？好像最大的区别是virtual geometry不能进行布尔操作，布尔操作（boolean operation）又是什么？使用virtual geometry需要注意哪些问题？virtual geometry是很头疼的问题。你把它们统统merge成一个虚面 按理说全是虚的也是可以算的。可能是因为尖角的原因，虚实最大差别：是virtual geometry不能进行布尔操作，boolean operation即是并 对于复杂外形的网格生成，不可避免的会用到virtual geometry，virtual face ,和virtual edge等， 1。作网格的时候，把所有的面全部合成一个虚面的做法不好，特别是对于复杂外形的网格生成，你最好在模型变化剧烈的地方多分几个面，这样会更有效的控制网格能够在模型表面曲率比较大的地方能够生成规则的结构或者非结构网格。
网格划分方法
网格划分的几种基本处理方法 学习2010-01-10 17:13:52 阅读48 评论0 字号：大中小 贴体坐标法： 贴体坐标是利用曲线坐标，并使其坐标线与燃烧室外形或复杂计算区域边界重合，这样所有边界点能够用网格点来表示，不需要任何插值。一旦贴体坐标生成通过变换，偏微分方程求解可以不在任意形状的物理平面上，而在矩形或矩形的组合（空间问题求解域为长方体或它们的组合）转换平面上进行。这样计算与燃烧室外形无关，也与在物理平面上网格间隔无关。 而是把边界条件复杂的问题转换成一个边界条件简单的问题；这样不仅可避免因燃烧室外形与坐标网格线不一致带来计算误差，而且还可节省计算时间和内存，使流场计算较准确，同时方便求解，较好地解决了复杂形状流动区域的计算，在工程上比较广泛应 用。 区域法： 虽然贴体坐标系可以使坐标线与燃烧室外形相重合，从而解决复杂流动区域计算问题。但有时实际流场是一个复杂的多通道区域，很难用一种网格来模拟，生成单域贴体网格，即使生成了也不能保证网格质量，影响流场数值求解的效果。因此，目前常采用区域法或分区网格，其基本思想是，根据外形特点把复杂的物理域或复杂拓扑结构的网格，分成若干个区域，分别对每个子区域生成拓扑结构简单的网格。由这些子区域组合而成的网格，或结构块网格。对区域进行分区时，若相邻两个子域分离边界是协调对接，称为对接网格；若相邻两子域有相互重叠部分，则此分区网格称为重叠网格。根据实际数值模拟计算的需要，把整个区域（燃烧室）分成几个不同的子区域，并分别生成网格。这样不仅可提高计算精度，而且还可节省计算机内存，提高收敛精度。但是计算时，必须考虑各区域连接边界处耦合以及变量信息及时、准确地传递问题。处理各个区域连接有多种方法，其中一个办法是在求解各变量时各区域可以单独求解若干次而对压力校正方程．设压力校正值在最初迭代时为零，为了保证流量连续各个区域应同时求解，然后对各个速度和压力进行校正。或者采用在两个区域交界处有一个重叠区，两个区域都对重叠区进行计算，重叠区一边区域内的值，要供重叠区另一边区域求解时用。或通过在重叠内建立两个区域坐标对应关系，实现数据在重叠区内及时传递。如果两个区采用网格疏密分布不相同，要求重叠区二边流量相等。区域法能合理解决网格生成问题，已被大量用来计算复杂形状区域流动。 区域分解法： 对于复杂几何形状的实际燃烧装置，为了保证数值求解流场质量，目前常采用区域分解法。该法基本要点是：根据燃烧室形状特点和流场计算需要，把计算区域分成一个主区域和若干个子区域，对各个区域（块）分别建立网格，并对各个区域分别进行数值求解。区域分解原则是尽量使每个子区域边界简便以便于网格建立，各个子区域大小也尽可能相同，使计算负载平衡有利于平行计算。各区域的网格间距数学模型以及计算方法都可以不同，通常在变量变化梯度大的区域，可以布置较细网格，并采用高阶紊流模型和描述复杂反应的紊流燃烧模型，以便更合理模拟实际流场。对于变量变化不太大区域，可采用较疏的网格和较简单的数学模型，这样可节省计算时间。各子区域的解在相邻子区域边界处通过耦合条件来实现光滑，相邻子区域连接重叠网格或对接网格来实现，在各子区域交界处通过插值法提供各子域求解变量的信息传递，满足各子域流场计算要求通量和动量守恒条件以便实现在交界面处各子域流场解的匹配和 耦合，从而取得全流场解。 非结构网格法： 上述各方法所生成的网格均属于结构化网格，其共同特点是网格中各节点排列有序，每个节点与邻点之间关系是固定的，在计算区域内网格线和平面保持连续。特别是其中分区结构网格生成方法已积累了较多经验，计算技术也较成熟，目前被广泛用来构造复杂外形区域内网格。但是，若复杂外形稍有改变，则将需要重新划分区域和构造网格，耗费较多人力和时间。为此，近年来又发展了另一类网格——非结构网格。此类网格的基本特点是：任何空间区域都被以四面体为单元的网格所划分，网格节点不受结构性质限制，能较好地处理边界，每个节点的邻点个数也可不固定，因此易于控制网格单元的大小、形状及网格的位置。与结构网格相比，此类网格具有更大灵活性和对复杂外形适应性。在20世纪80年代末和90年代初，非结构网格得到了迅速发展。生成非结构网格方法主要有三角化方法和推进阵面法两种。虽然非结构网格容易适合复杂外形，但与结构网格相比还存在一些缺点：（1）需要较大内存记忆单元节点之
有限元理论基础
有限元理论基础
有限元理论基础 2.1 数值模拟技术 2.1.1数值模拟技术简介 在工程技术领域中许多力学问题和场问题，实质上就是在一定的边界条件下求解一些微分方程。对于少数简单问题，人们可以通过建立它们的微分方程与边界约束求出该问题的解析解。但是对于比较复杂的数学方程问题以及不规则的边界条件通过激吻戏法往往难以求解，而需要借助各种数值模拟方法活的相应的工程数值解，这就是所谓的数值模拟技术。 在实际工程领域中，用数值模拟技术可以对复杂的工程结构进行受力和响应分析，这样可以在设计或者加工前预知实体结构工作状态下的大概情况。 目前在工程实际应用中，常用的数值求解方法有：有限单元法、有限差分法、边界元等但从实用性和使用范围来说，有限单元法则是随着计算机技术的发展而被广泛应用的一种行之有效的数值计算方法。 2.2.2 有限元法 有限元法是一种基于能量原理的数值计算
方法，是解决工程实际问题的一种有效的数值计 算工具。它是里茨法的另一种表示形式，它可应用里茨法分析的所有弹性理论。 限元法是处理连续的结构体离散或有限个单元集合，也就是将连续的求解域离散为一定数量的单元集合体。且每个单元都具有一定的节点，相邻单元通过节点相互连续，同时使用等效节点力代替作用于单元上的力和选定场函数的节点值作为基本未知量。并在每一单元中假设一个近似插值函数以表示单元中场函数的分布规律：进而利用力学中的某些变分原理去建立用以求解节点未知量的有限元法方程，从而将一个连续域中的无限自由度问题化为离散域中的有限自由度问题。求解后，可利用解出的节点值和设定的插值函数确定整个单元集体上的场函数。有限元求解问题中的单元分析：t t t a k F= 式中：:t F单元节点作用力。 t K:单元刚度矩阵。 t a：单元节点位移。 通过单元分析确定单元刚度矩阵，建立单元节点作用力和单元为伊关系。有限元求解问题时建立 的结构整体平衡方程：P KU=
介绍几款word和PDF互相转换的软件
介绍几款word和PDF互相转换的软件，轻松办公 今天向大家介绍几款word和PDF互相转换的软件，由于许多人在使用不同的办公软件，在传输和交流文档以及打印文档的时候，都会遇到这样或者那样的问题。所以在进行这些活动之前，建议把你所要使用的文档转换为PDF文档，以保证在他人电脑上可以无障碍的打开，和避免打印时所出现的字体变更，格式变更等问题。虽然pdf的交互性很好，但是却不便于编辑，所以你要编辑pdf文档的话，建议把pdf文档转换为office文档。所以，今天向大家介绍几款这方面的软件。 一，首推adobe acrobat x 10 Adobe acrobat x 10是adobe公司最新推出的PDF创建、编辑和查看软件，功能强大，相比上一版的acrobat 9提高了许多，首先从打开文档的速度上来说，个人觉得比上一般快许多，打开一般的文档比adobe reader快一倍多，和foxit reader相比来说，速度差不多。界面上，编辑的按钮主要集中在了右侧，上方按钮较少，这样方便编辑。从功能上来说，增加了保存为word,excel和图片等格式，支持保存为word 2003和2007，excel2003和2007，图片可以保存为jpg,TIFF等格式，并且把菜单集中到word和excel中，在word和excel 中你可以把word和excel文档输出成为PDF格式，如果你是office 2010的用户，你可以使用backstage就是文件背景视图中的save as来把word和excel文档保存成为PDF文档。 从界面上看，现在还没有官方的中文版本，只有英文等版本供大家使用，对于不懂英文的朋友来说，就有一些困难了，个人还是期待中文版早点推出，方便亿万中国用户。当然adobe 晚推出或者不推出有些软件的中文版，主要是由于中国的盗版太猖獗了，所以大家有条件的话，还是要支持正版，终究老用盗版也不好，做软件要花费大量的精力和人员，所以取得一定的报酬也是对的。 在转换速度上来说，从PDF转换成word和excel的速度非常快。从质量上来看，转换出来的文档的格式都没有变，和原word文档一样，我现在使用的结果是，会丢掉word里原先插好的目录标题文字，这个主要用来作自动目录的，还有有些下划线会稍微变化一下，有部分图片的一小部分会发生变化，其他的都很好。在这一点上，比其他的转换软件好许多。 从word，excel转换到PDF的速度和质量也很好，但个人觉得没有用office2010直接保存成pdf的速度和质量好，也不如doPDF的转换速度。但是好的地方在于和office的高度集成，还有转换文档的平滑性，同时还可以随意创建和编辑pdf文档。这个版本还强化了社交和分享的功能，你可以方便的添加评论和与他人分享文档。 从体积上来看，许多人都觉得体积大，现在的安装包体积有400多M，相对于foixt要打30多倍，但是呢，其功能比较全一些，对不同种类和不同语言的pdf文档支持好许多。Adobe acrobat和foxit，就相当于microsoft office和金山的wps一样的。Office虽然臃肿体积大，但是它对office文档的支持和兼容性最好了。wps体积小，功能也很多，对于一般办公已经足够应付了，但是你在使用的过程中，有时候会遇到较大的或者某些office文档用wps不能打开，但是用microsoft office就可以打开。所以还是推荐大家使用这个体积大的adobe acrobat x 10。 官方网站试用链接（需要有adobe账号）： verycd程序下载安装地址： 二，Nitro PDF Professional
结构和非结构网格
CFD网格的分类，如果按照构成形式分，可以分为结构化和非结构化 结构化：只能有六面体一种网格单元，六面体顾名思义，也就是有六个面，但这里要区分一下六 面体和长方体。长方体(也就是所有边都是两两正交的六面体)是最理想完美的六面体网格。但如 果边边不是正交，一般就说网格单元有扭曲(skewed). 但绝大多数情况下，是不可能得到完全没有 扭曲的六面体网格的。一般用skewness来评估网格的质量，sknewness=V/(a*b*c). 这里V是网格 的体积，a，b，c是六面体长，宽和斜边。sknewness越接近1，网格质量就越好。很明显对于长 方体，sknewness=1. 那些扭曲很厉害的网格，sknewness很小。一般说如果所有网格sknewness>0.1也就可以了。结构化网格是有分区的。简单说就是每一个六面体单元是有它的坐标的，这些坐标用,分区号码(B),I,J,K四个数字代表的。区和区之间有数据交换。比如一个单元，它的属性是B=1, I=2,J=3,K=4。其实整个结构化单元的概念就是CFD计算从物理空间到计算空间mapping的概念。I,J,K可以认为是空间x,y,z在结构化网格结构中的变量。 非机构化：可以是多种形状，四面体（也就三角的形状），六面体，棱形。对任何网格，都是希 望网格单元越规则越好，比如六面体希望是长方形，对于四面体，高质量的四面体网格就是正四 面体。sknewness的概念这里同样适用，sknewness越小，网格形状相比正方形或者正四面体就越 扭曲。越接近1就越好。 很明显非结构化网格也可以是六面体，但非结构化六面体网格没有什么B,IJK的概念，他们就是充 满整个空间。 对于复杂形状，结构化网格比较难以生成。主要是生成时候要建立拓扑，拓扑是个外来词，英语 是topology，所以不要试图从字面上来理解它的意思。其实拓扑就是指一种有点和线组成的结构。工人建房子，需要先搭房粱，立房柱子，然后再砌砖头。拓扑其实就是房子的结构。这么理解拓 扑比较容易些，以后认识多了，就能彻底通了。 生成结构化网格的软件gridgen,icem等等都是需要你去建立拓扑，也就是结构，然后软件好根据 你的机构来建立网格，或者砌砖头，呵呵。 非结构化网格的生成相对简单，四面体网格基本就是简单的填充。非结构化六面体网格生成还有 些复杂的。但仍然比结构化的建立拓扑简单多。比如 gambit的非结构化六面体网格是建立在从一 个面到另外一个面扫描(sweep)的基础上的。Numeca公司的hexpress的非结构化六面体网格是用 的一种吸附的方法。反正你还是要花点功夫。 另外一点就是，结构化网格可以直接应与于各种非结构化网格的CFD软件，比如你在gridgen里 面生成了一个结构化网格，用fluent读入就可以了。fluent是非结构化网格CFD软件，它会忽略 那些结构化网格的结构信息（也就是B,I,J,K)，当成简单的非结构网格读入。非结构化六面体网格 就不能用在结构化网格的CFD求解器了. 结构化网格仍然是CFD工程师的首选。非结构化六面体网格也还凑合，四面体网格我就不喜欢了。数量多，计算慢，后处理难看。简单说，如果非结构化即快又好，结构化网格早就被淘汰了。总 结一下，
关于结构化网格和非结构网格的适用性问题
? 傲雪论坛 ? 『 Fluent 专版 』 打印话题 寄给朋友 作者 关于结构化网格和非结构网格的适用性问题 [精华] 翱翔蓝天 发帖: 22 积分: 0 雪币: 22 于 2005-07-23 22:58 有些前辈认为，数值计算中应采用结构化网格，如果非结构网格则计算结果将“惨不忍睹”。搞压气机计算的同行也认为，必须用结构化网格。然而， 对复杂的计算域，如果采用结构化网格必然造成网格质量的急剧下降，扭曲加大等问题。我觉得这时，不如采用非结构网格。诸位，请提出自己的意见 waterstone 我为人人，人人为我 发帖: 78 积分: 0 雪币: 78 于 2005-07-24 09:51 我是这样看的：非结构网格使用很方便，外型越复杂就越显示出其优越性；至于计算结果的精度，就要看 非结构网格在单元网格面、体积处理上方法是不是比结构网格要差。就fluent 软件，它是用体积积分法求 解雷诺平均方程的，在单元网格面、体积处理上方法好像是按非结构网格方法处理的。你就是按结构网格方法来生成网格，进入fluent 中，进行数值计算时都是按非结构网格来处理，所以在fluent 中，你用结构化网格方法生网格，和用非结构网格计算没多大区别！我说说我个人看法。 liuhuafei 于 2005-07-25 13:53
发帖: 872 积分: 6 雪币: 158 来自: 上海 waterstone wrote: 我是这样看的：非结构网格使用很方便，外型越复杂就越显示出其优越性；至于计算结果的 精度，就要看非结构网格在单元网格面、体积处理上方法是不是比结构网格要差。就fluent 软件，它是用体积积分法求解雷诺平均方程的，在单元网格面、体积处理上方法好像是按非 结构网格方法处理的。你就是按结构网格方法来生成网格，进入fluent 中，进行数值计算时都是按非结构网格来处理，所以在fluent 中，你用结构化网格方法生网格，和用非结构网格计算没多大区别！我说说我个人看法。 计算精度，主要在于网格的质量（正交性，长宽比等），并不决定于拓扑（是结构化还是非结构化）。 例如同样的2d 的10×10的正交网格，fluent 采用非结构化方式对网格编号，另一种软件按结构化网格处理，如果其它条件相同，二者的精度应该是一样的。 我们通常所说的非结构化网格，第一映象就是网格质量差，不正交的，编排无规律的网格的三角形网格或四面体网格，实际上一个二维区域的三角形网格，如果控制得好（如相邻控制 体中心的连线与公共边基本接近正交的话），其不结构化网格（网格正交性好）的精度是一致的 翱翔蓝天 发帖: 22 积分: 雪币: 22 于 2005-07-25 23:00 谢了，有收获，受益匪浅 edwardzhu 发帖: 60 积分: 1 于 2005-08-05 11:08 听楼上一席话，胜读一年书。
有限元分析理论基础
有限元分析概念 有限元法：把求解区域看作由许多小的在节点处相互连接的单元（子域）所构成，其模型给出基本方程的分片（子域）近似解，由于单元（子域）可以被分割成各种形状和大小不同的尺寸，所以它能很好地适应复杂的几何形状、复杂的材料特性和复杂的边界条件 有限元模型：它是真实系统理想化的数学抽象。由一些简单形状的单元组成，单元之间通过节点连接，并承受一定载荷。 有限元分析：是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。并利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 线弹性有限元是以理想弹性体为研究对象的，所考虑的变形建立在小变形假设的基础上。在这类问题中，材料的应力与应变呈线性关系，满足广义胡克定律；应力与应变也是线性关系，线弹性问题可归结为求解线性方程问题，所以只需要较少的计算时间。如果采用高效的代数方程组求解方法，也有助于降低有限元分析的时间。 线弹性有限元一般包括线弹性静力学分析与线弹性动力学分析两方面。 非线性问题与线弹性问题的区别： 1）非线性问题的方程是非线性的，一般需要迭代求解； 2）非线性问题不能采用叠加原理； 3）非线性问题不总有一致解，有时甚至没有解。 有限元求解非线性问题可分为以下三类：
1）材料非线性问题 材料的应力和应变是非线性的，但应力与应变却很微小，此时应变与位移呈线性关系，这类问题属于材料的非线性问题。由于从理论上还不能提供能普遍接受的本构关系，所以，一般材料的应力与应变之间的非线性关系要基于试验数据，有时非线性材料特性可用数学模型进行模拟，尽管这些模型总有他们的局限性。在工程实际中较为重要的材料非线性问题有：非线性弹性（包括分段线弹性）、弹塑性、粘塑性及蠕变等。 2）几何非线性问题 几何非线性问题是由于位移之间存在非线性关系引起的。 当物体的位移较大时，应变与位移的关系是非线性关系。研究这类问题一般都是假定材料的应力和应变呈线性关系。它包括大位移大应变及大位移小应变问题。如结构的弹性屈曲问题属于大位移小应变问题，橡胶部件形成过程为大应变问题。 3）非线性边界问题 在加工、密封、撞击等问题中，接触和摩擦的作用不可忽视，接触边界属于高度非线性边界。 平时遇到的一些接触问题，如齿轮传动、冲压成型、轧制成型、橡胶减振器、紧配合装配等，当一个结构与另一个结构或外部边界相接触时通常要考虑非线性边界条件。 实际的非线性可能同时出现上述两种或三种非线性问题。
Fluent 结构化网格与非结构化网格
简单地说：结构化网格只包含四边形或者六面体，非结构化网格是三角形和四面体。 结构网格再拓扑结构上相当于矩形域内的均匀网格，器节点定义在每一层的网格线上，且每一层上节点数都是相等的，这样使复杂外形的贴体网格生成比较困难。非结构网格没有规则的拓扑结构，也没有层的概念，网格节点的分布是随意的，因此具有灵活性。不过非结构网格计算的时候需要较大的内存。 在计算流体动力学中，按照一定规律分布于流场中的离散点的集合叫网格（Grid），分布这些网格节点的过程叫网格生成（Grid Generation）。网格生成对CFD至关重要，直接关系到CFD计算问题的成败。 非结构三角形网格方法 复杂外形网格生成的第二方向是最近应用比较广泛的非结构三角形网格方法，它利用三角形（二维）或四面体（三维）在定义复杂外形时的灵活性，以Delaunay法或推进波阵面法为基础，全部采用三角形（四面体）来填充二维（三维）空间，它消除了结构网格中节点的结构性限制，节点和单元的分可控性好，因而能较好地处理边界，适用于模拟真实复杂外型。非结构网格生成方法在其生成过程中采用一定的准则进行优化判断，因而能生成高质量的网格，很容易控制网格的大小和节点的密度，它采用随机的数据结构有利于进行网格自适应。一旦在边界上指定网格的分布，在边界之间可以自动生成网格，无需分块或用户的干预，而且不需要在子域之间传递信息。因而，近年来非结构网格方法受到了高度的重视，有了很大发展。 非结构网格方法的一个不利之处就是不能很好地处理粘性问题，在附面层内只采用三角形或四面体网格，其网格数量将极其巨大。现在比较好的方法就是采用混合网格技术，即先贴体生成能用于粘性计算的四边型或三棱柱网格，然后以此为物面边界，生成三角形非结构网格，但是生成复杂外型的四边形或三棱柱网格难度很大。 非结构网格方法的另一个不利之处就是对于相同的物理空间，网格填充效率不高，在满足同样流场计算条件的情况下，它产生的网格数量要比结构网格的数量大得多（一个长方体要划分为5个四面体）。随机的数据结构也增加了流场参数交换的时间，因此此方法要求较大的计算机内存，计算时间长。在物面附近，非结构网格方法，特别是对于复杂外形如凹槽、细缝等处比较难以处理。 非结构网格与结构网格一样都属于贴体网格，模型表面网格的好坏直接关系到空间网格的质量，因而它们的模型表面网格必须同时与网格拓扑结构和当地的几何外形特性相适应，为了更好地适应其中一方面，有时不得不在另一方面作出让步，因而往往顾此失彼。因此，在生成非结构网格和结构网格时，处理模型表面又成为一个关键而费时的工作。 计算精度，主要在于网格的质量（正交性，长宽比等），并不决定于拓扑（是结构化还是非结构化）。个人感觉采用结构化网格还是非结构化网格，主要看解决什么问题，如果是无粘欧拉方程的话，只要合理布局，结构和非结构都能得到较为理想的结果。但如果涉及到粘性影响的话，尤其在壁面处，结构网格有一定优势，并且其对外形适应性差的缺点，也可以通过多块拼接网格解决。事实上，目前有的非结构网格软件，也开始借鉴结构网格的优点，在壁面处进行了类似结构网格的处理，如cfx的壁面加密功能。 一般来说，网格节点走向（这里假设计算过程中物理量定义在网格节点上）贴近流动方向，那么计算的结果就要好一些。对于不是非常复杂的流动。例如气体的喷管流动，使用四边形（二维）网格就比较三角形网格要好。不过即便是四边形网格，fluent也是按照无结构网格进行处理的。 非结构和结构网格的计算结果如何取决于算法，除非网格实在惨不忍睹。我觉得现在已发展到了基于结构网格与非结构网格上的计算,各自的优势相差越来越不是很明显了。
结构化网格与非结构化网格
对于连续的物理系统的数学描述，如航天飞机周围的空气的流动，水坝的应力集中等等,通常是用偏微分方程来完成的。为了在计算机上实现对这些物理系统的行为或状态的模拟，连续的方程必须离散化，在方程的求解域上（时间和空间）仅仅需要有限个点，通过计算这些点上的未知变量既而得到整个区域上的物理量的分布。有限差分，有限体积和有限元等数值方法都是通过这种方法来实现的。这些数值方法的非常重要的一个部分就是实现对求解区域的网格剖分。 网格剖分技术已经有几十年的发展历史了。到目前为止，结构化网格技术发展得相对比较成熟，而非结构化网格技术由于起步较晚，实现比较困难等方面的原因，现在正在处于逐渐走向成熟的阶段。下面就简要介绍一些这方面的情况。 1.1结构化网格 从严格意义上讲，结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单元。结构化网格生成技术有大量的文献资料[1,2,3,4]。结构化网格有很多优点: 1.它可以很容易地实现区域的边界拟合，适于流体和表面应力集中等方面的计算。 2.网格生成的速度快。 3.网格生成的质量好 4.数据结构简单 5.对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近。 它的最典型的缺点是适用的范围比较窄。尤其随着近几年的计算机和数值方法的快速发展，人们对求解区域的复杂性的要求越来越高，在这种情况下，结构化网格生成技术就显得力不从心了。 结构化网格的生成技术只要有： 代数网格生成方法。主要应用参数化和插值的方法，对处理简单的求解区域十分有效。PDE网格生成方法。主要用于空间曲面网格的生成。 1.2非结构化网格 同结构化网格的定义相对应，非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。从定义上可以看出，结构化网格和非结构化网格有相互重叠的部分，即非结构化网格中可能会包含结构化网格的部分。 非结构化网格技术从六十年代开始得到了发展,主要是弥补结构化网格不能够解决任意形状和任意连通区域的网格剖分的缺欠.到90年代时,非结构化网格的文献达到了它的高峰时期.由于非结构化网格的生成技术比较复杂,随着人们对求解区域的复杂性的不断提高,对非结构化网格生成技术的要求越来越高.从现在的文献调查的情况来看,非结构化网格生成技术中只有平面三角形的自动生成技术比较成熟（边界的恢复问题仍然是一个难题，现在正在广泛讨论）,平面四边形网格的生成技术正在走向成熟。而空间任意曲面的三角形、四边形网格的生成，三维任意几何形状实体的四面体网格和六面体网格的生成技术还远远没有达到成熟。需要解决的问题还非常多。主要的困难是从二维到三维以后，待剖分网格的空间区非常复杂，除四面体单元以外，很难生成同一种类型的网格。需要各种网格形式之间的过度，如金字塔形，五面体形等等。 非结构化网格技术的分类，可以根据应用的领域分为应用于差分法的网格生成技术（常常成为grid generation technology）和应用于有限元方法中的网格生成技术（常常成为mesh generation technology），应用于差分计算领域的网格要除了要满足区域的几何形状要求以外，还要满足某些特殊的性质（如垂直正交，与流线平行正交等），因而从技术实现上来说就更困难一些。基于有限元方法的网格生成技术相对非常自由，对生成的网格只要满足一些形状
网格生成及修正技巧
网格生成及修正技巧 1引言 网格是CFD 模型的几何表达形式，也是模拟与分析的载体。网格质量对CFD 计算精度和计算效率有着重要的影响。对于复杂的CFD 问题，网格的生成极为耗时，并且极易出错，生成网格所需的时间常常大于实际CFD 计算的时间。因此，有必要对网格生成以及修正方法进行足够的研究。 考虑到目前的CFD 计算多是通过专用的网格生成软件来划分所需要的网格，因此，本文就如何利用专用前处理软件GAMBIT 来介绍网格的生成和修正技巧。 2 网格类型 网格主要有两种：结构网格和非结构网格[1] [2]在结构网格中，常用的2D 网格单元是四边形单元，3D 网格单元是六面体单元。而在非结构网格中，常用的2D 网格单元还有三角形单元，3D 网格单元还有四面体单元和五面体单元，其中五面体单元还分为棱锥形(或楔形)和金字塔形单元等。结构网格的最大特点在于网格中节点排列有序，邻点间关系明确，结构简单，构造方便，与计算机语言自然匹配，容易计算，网格生成速度快，质量好，数据结构简单等优点；缺点是适用的范围比较窄，只适用于形状规则的图形，对复杂几何形状的适应能力差。非结构网格舍去了网格节点的结构性限制，易于控制网格单元的大小、形状及节点位置，灵活性好，对复杂外形的适应能力强——流场变化比较大的地方，可以进行局部网格加密。但其无规则性也导致了在模拟计算中存储空间增大，寻址时间增长，计算效率低于结构化网格，计算时间长等缺点。 [1]。 （a ）三角形 （b ）四边形 图1 常用的2D 网格单元 （a ）四面体 （b ）六面体 （c ）五面体（凌锥） （d ）五面体（金字塔） 图2 常用的3D 网格单元 3 单连域与多连域网格 网格区域分为单连域和多连域两类。所谓单连域是指求解区域边界线内不包含有非求解
有限元分析理论基础
有限元分析概念 有限元法:把求解区域瞧作由许多小的在节点处相互连接的单元(子域)所构成,其模型给出基本方程的分片(子域)近似解,由于单元(子域)可以被分割成各种形状与大小不同的尺寸,所以它能很好地适应复杂的几何形状、复杂的材料特性与复杂的边界条件 有限元模型:它就是真实系统理想化的数学抽象。由一些简单形状的单元组成,单元之间通过节点连接,并承受一定载荷。 有限元分析:就是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何与载荷工况)进行模拟。并利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 线弹性有限元就是以理想弹性体为研究对象的,所考虑的变形建立在小变形假设的基础上。在这类问题中,材料的应力与应变呈线性关系,满足广义胡克定律;应力与应变也就是线性关系,线弹性问题可归结为求解线性方程问题,所以只需要较少的计算时间。如果采用高效的代数方程组求解方法,也有助于降低有限元分析的时间。 线弹性有限元一般包括线弹性静力学分析与线弹性动力学分析两方面。 非线性问题与线弹性问题的区别: 1)非线性问题的方程就是非线性的,一般需要迭代求解; 2)非线性问题不能采用叠加原理; 3)非线性问题不总有一致解,有时甚至没有解。 有限元求解非线性问题可分为以下三类:
1)材料非线性问题 材料的应力与应变就是非线性的,但应力与应变却很微小,此时应变与位移呈线性关系,这类问题属于材料的非线性问题。由于从理论上还不能提供能普遍接受的本构关系,所以,一般材料的应力与应变之间的非线性关系要基于试验数据,有时非线性材料特性可用数学模型进行模拟,尽管这些模型总有她们的局限性。在工程实际中较为重要的材料非线性问题有:非线性弹性(包括分段线弹性)、弹塑性、粘塑性及蠕变等。 2)几何非线性问题 几何非线性问题就是由于位移之间存在非线性关系引起的。 当物体的位移较大时,应变与位移的关系就是非线性关系。研究这类问题一般都就是假定材料的应力与应变呈线性关系。它包括大位移大应变及大位移小应变问题。如结构的弹性屈曲问题属于大位移小应变问题,橡胶部件形成过程为大应变问题。 3)非线性边界问题 在加工、密封、撞击等问题中,接触与摩擦的作用不可忽视,接触边界属于高度非线性边界。 平时遇到的一些接触问题,如齿轮传动、冲压成型、轧制成型、橡胶减振器、紧配合装配等,当一个结构与另一个结构或外部边界相接触时通常要考虑非线性边界条件。 实际的非线性可能同时出现上述两种或三种非线性问题。 有限元理论基础