Interface使用的相关问题

Interface使⽤的相关问题

（鄙⼈拙见，有错之处还请多多指出）西⽶2019.10.311.Interface的⽤途：对于体⽹格⽽⾔：

Interface是⽤来解决某个⾯两边的体⽹格不共节点的问题，通过设置interface来实现节点数据的传输。对于⾯⽹格⽽⾔：

Interface是⽤来解决某个线两边的⾯⽹格不共节点的问题，通过设置interface来实现节点数据的传输。2.在Fluent软件中出现Mesh Interfaces这个选项的⼏种情况：①线/⾯两侧⽹格节点没有对齐（分别针对2D/3D⽹格）

②在两个体之间没有进⾏SCDM共享⾯设置（即两体之间存在相同的分别属于不同体的两个⾯），在耦合⾯位置存在两个⾯的信息

③在两个⾯之间没有进⾏SCDM共享边设置（即两⾯之间存在相同的分别

属于不同体的两个线），在耦合线位置存在两个线的信息在ICEM中如果没有重复⾯和重复边则不会出现②③两个情况。3.实例：3.1 3D模型验证

体⽹格不共节点的情况，出现Mesh Interface

3.2 2D模型

⾯⽹格不共节点的情况，出现Mesh Interface

4.Mesh Interface的四个选项：①Coupled wall②Matching option③Mapped option④Static option

耦合壁⾯选项（Coupled wall）

通常情况下，在⽹格划分过程中命名的Interface在导⼊到Fluent中，软件默认Interface在流体和流体之间⽣成的是内部⾯

（interior），即⽤interface连接计算域是相通的，流体可以穿过interface进⾏质量交换。在⼀些情况下，我们希望流体之间只发⽣热量的传递（类似于管内外流体传热问题），则流体不能通过interface，此时我们可以将interface设置为Coupled wall，形成⼀个wall，只进⾏传热，不传质。

如果⼀对interface⾯不能完全的重复，⽐如不同的⽹格拓扑，⼏何偏差或者中间存在缝隙等情况，此时就会⽣成wa11边界。如果此时只想interface交界⾯处⽣成内部⾯（即interior或者wa1l/ shadow）则推荐勾选此选项。如果interface 对是完全重叠的⽽不是部分重叠，⽽且不想⽣成wa11边界，则建议勾选此选项。匹配选项和周期性边界选项可以同时使⽤。如下图所⽰的interface对在中间的部分没有完全重叠，此时勾选matching option之后仍然会⽣成内部⾯。

勾选Matching option选项之后, ANSYS F1uent会检测两个interface是否完全重叠，并且会显⽰相应的信息。对于Matching interface和non-Matching interface, ANSYS F1uent会显⽰不同的信息：对于non-matching interface：

Info: Interface zones overlap for mesh interface (interface-name).This could adversely affect your solution.对于matching interface:

Warning: Interface zone overlaps for mesh interface (interface-name).This could generate left-handed faces on the interfaceand make it invalid for use.勾选Mapped option后的结果：

映射选项只能在计算传热的时候起作⽤，因此勾选了Mapped option选项，就默认勾选了Coupled wall选项。你可以在interfaceoptions dia1og box修改关于映射的全局设置，选择那些interface可以设置为映射。可以通过检查⽹格来确认interface设置完成之后的映射的⽹格质量，如果⽹格检査失败，F1uent会建议通过TUI命令define/mesh- interface/ improve- quality来进⾏增⼤容差进⽽提⾼⽹格质量。使⽤映射⽹格有以下限制:

1.映射选项只能在interface⾄少⼀侧是固体的时候使⽤；2.映射选项和壳传导不能共⽤；

3.使⽤欧拉多相流时映射interface对不会计算传热量；4.只有Coupled wa11选项能和Mapped option选项⼀起使；

5.对于S2S模型，对于多⾯体interface⽹格face to face的因⼦不能与其兼容；6.不能使⽤密度基求解器；7.不能使⽤拉格朗⽇离散相；8.不能与⽹格运动和⽹格变形兼容；

静⽌选项（Static option）

当使⽤默认的interface设置或者勾选Coupled wall或Matching option选项时，软件会⾃动⽣成⼀个边界，以供⽹格的运动或者变形时会⽤到。如果在计算之前就可以确定这个边界相对于interface对彼此是静⽌的，没有相对运动，则建议勾选静⽌选项。这样可以减少内存的消耗以及降低计算时间，尤其是interface对两侧有很多区域的时候效果会更加明显。如果静⽌选项应⽤到了⼀个会发⽣运动或者变形的interface对上⾯，则计算结果是不可信的。静⽌选项的使⽤并不局限于稳态计算。参考资料：Fluent interface 设置讲解——CFD计算王⼠刚