Ядро
модуля геометрии
SALOME основано на технологии Open
CASCADE и использует т.н. граничное представление моделей
(
Boundary Representation, BRep). Это представление предполагает
разделение описания модели на собственно геометрию и топологию.
Описание собственно геометрии области включает в себя форму и
расположение ее элементов. К ним относят точки, прямые, кривые,
поверхности. Топология же описывает связь элементов между собой.
Ее объектами считаются ребра (отрезки или участки кривых), грани,
твердые тела. Модуль геометрии SALOME позволяет как создавать
CAD-модели «с нуля», так и импортировать их извне в одном из стан-
дартных форматов ACIS, BREP, STEP, IGES, а также из других, в том
числе коммерческих, CAD-пакетов, таких как CATIA и SolidWorks.
Сеткопостроитель
SALOME использует данные из модуля гео-
метрии о CAD-модели, для которой он строит сетку в соответствии
с выбранными алгоритмами. Для этих целей возможно использование
как свободно распространяемых алгоритмов (например, Netgen — ав-
томатического генератора трехмерных сеток из тетраэдров), так и ком-
мерческих, поставляемых отдельно (построитель сеток из тетраэдров
TetMesh-GHS3D, построитель сеток из гексаэдров Hexotic). Для учета
особенностей геометрической модели при построении сеток широко
используются подсетки разных уровней, к каждой из которых могут
применяться свои параметры. Возможность использования построен-
ной в SALOME сетки в пакете OpenFOAM обеспечивается сохранени-
ем последней в формате I-DEAS UNV и последующей конвертацией
с помощью утилиты OpenFOAM
ideasUnvToFoam
.
При моделировании обтекания профиля всю расчетную область
можно разделить на пограничный слой вблизи профиля, где наиболее
проявляется влияние сил вязкости, аэродинамический след и внешний
поток. Для устойчивости численных расчетов и получения достовер-
ных результатов высокую важность имеет разрешающая способность
сетки (желательно структурированной) в пограничном слое, а также
для аэродинамического следа. На рис. 1 показан фрагмент сетки для
модельной задачи об обтекании кругового цилиндра, построенной в
SALOME.
С некоторого времени в состав самого пакета OpenFOAM входит
достаточно мощный по своим возможностям препроцессор
snappy-
HexMesh
.
В отличие от
blockMesh
,
snappyHexMesh
позволяет
строить сетки достаточно высокого качества в областях со сложной
геометрией. Принцип работы
snappyHexMesh
заключается в посте-
пенном построении на основе предварительно подготовленной круп-
ной сетки более мелкой и привязке узлов ячеек последней к поверх-
ностям тел, расположенных в расчетной области. Также выполняется
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012
155