Gambit详细操作步骤1.docx

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Gambit详细操作步骤1

Gambit建模简例教程

与其他工程软件需要工作目录一样，Gambit也需要一个指定的目录来建立所需要的相关文件。

（注：

文件名、工作目录及其所在路径最好全部为英文字母或数字，不用中文，如路径中出现中文可能导致程序错误。

如：

E:

\gambitwork\examples\car1\car1.msh为正确的；E:

\gambitwork\车身流场\car1\car1.msh可能导致错误。

）

因此，首先建立一个文件夹（通常最好一个有限元分析模型建立一个文件夹），用来存放生成的Gambit文件和一些Gambit自动生成的点击Gambit2.3.16出现如下窗口临时文件等，本例在E盘根目录建立一个名为gfiles的文件夹。

然后双击打开

出现如下窗口。

单击Browse按钮，选择已经建立的工作目录E:

\gfiles，点OK。

在SessionId栏中输入建立的工程文件名，我们这里输入car1。

（以后再次对该文件进行编辑时，在SessionId栏右侧的下拉列表中直接选取该文件即可，如遇到无法打开的情况，可将目录中的*.lok文件删除后再试。

）

单击Run后进入Gambit主界面，如下。

一、Gambit的操作界面

如上图所示，Gambit用户界面可分为7个部分，分别为：

菜单栏、视图、命令面板、命令显示窗、命令解释窗、命令输入窗和视图控制面板。

文件栏

文件栏位于操作界面的上方，其最常用的功能就是File命令下的New、Open、Save、Saveas和Export等命令。

这些命令的使用和一般的软件一样。

Gambit可识别的文件后缀为.dbs，而要将Gambit中建立的网格模型调入Fluent使用，则需要将其输出为.msh文件（file/export）。

视图和视图控制面板

Gambit中可显示四个视图，以便于建立三维模型。

同时我们也可以只显示一个视图。

视图的坐标轴由视图控制面板来决定。

下图显示的是视图控制面板。

视图控制面板中的命令可分为两个部分，上面的一排四个图标表示的是四个视图，当激活视图图标时，视图控制面板中下方十个命令才会作用于该视图。

同时，我们还可以使用鼠标来控制视图中的模型显示。

其中按住左键拖曳鼠标可以旋转视图，按住中键拖动鼠标则可以在视图中移动物体，按住右键上下拖动鼠标可以缩放视图中的物体。

命令面板

命令面板是Gambit的核心部分，通过命令面板上的命令图标，我们可以完成绝大部分网格划分的工作。

下图显示的就是Gambit的命令面板。

从命令面板中我们就可以看出，网格划分的工作可分为三个步骤：

一是建立模型，二是划分网格，三是定义边界。

这三个部分分别对应着Operation区域中的前三个命令按钮Geometry（几何体）、mesh（网格）和Zones（区域）。

Operation中的第四个命令按钮Tools则是用来定义视图中的坐标系统，一般取默认值。

命令面板中的各个按钮的含义和使用方法将在以后的具体例子中介绍。

命令显示窗和命令输入栏

命令显示窗和命令输入栏位于Gambit的左下方（如图所示）。

Gambit建模的顺序通常是

第1步：

确定求解器

选择用于CFD计算的求解器。

操作：

Solver→FLUENT5/6

第2步：

创建坐标网格图（不做）

操作：

TOOLS

→COORDINATESYSTEM

→DISPLAYGRID

此时打开了“DisplayGrid”对话框，如下图所示：

“DisplayGrid”对话框中各选项及其意义如下：

（1）CoordinateSys这是一个关于坐标的选项，目前坐标系为c_sys.1,不用更改。

（2）Visibility将其左边的按钮置按下状态，可保证背景网格为可视的状态。

（3）Plane作图平面，有三种选择，分别是XY,YZ,XZ平面，这里选择XY平面。

（4）Axis选择要设置网格点的轴，这里先选择X轴。

（5）Minimum坐标网格区X的最小值。

输入-100；

Maximum坐标网格区X的最大值。

输入200；

Increment相邻两条网格线之间的间隔。

输入5；

选择右边的Updatelist（修正、确定），此时，下面将显示XY平面上X轴的网格点位置。

（6）再在Axis项选Y轴，在Mimimum中输入-100；在Maximum中输入100；在Increment中输入5，并点击Updatelist。

这样就在平面内创建了坐标网格节点分布。

（7）Options选项表

Snap捕捉坐标网格线相交点功能。

此时点击其左边按钮使其选中。

Grid坐标网格显示选项，可选择线（line）和点（point）两种显示方式，这里选线显示形式。

（8）点击对话框下部的Apply按钮，点击Close关闭对话框。

点击位于右下方屏幕工具区的fittowindow

则GAMBIT工作区将出现60x40的网格画面，如下图所示：

（9）确定不同类型边界的交点。

操作：

CTRL+鼠标右键，依次点击选取A1（3,8）,B1（3,11）,C1（2,12）,D1（14,8）,E1（14,9）,F1（11,12）,确定出第一个车身平面上的关键点；再依次点击选取A2（3,-12）,B2（3,-9）,C2（4,-8）,D2（11，-8）,E2（14,-11）,F2（14,-12），确定出第二个车身平面的关键点；

最后依次点击选取W（-20,-20）,X（-20,20）,Y（40,20）,Z（40,-20）,以此来确定出外轮廓的关键点。

如下图所示：

注意：

若有错误，可点击右下方屏幕工具栏中的UNDO

取消上一次的操作。

第3步由节点创建直线

1.隐藏坐标网络

操作：

在前面提到的Displaygrid对话框中，是Visibility选项左边按钮成非选中状态

，点击Apply。

此时，图面上没有坐标网格线，可清晰地看到所创建的节点，如下图所示：

2.由节点连成直线（边界线）

操作：

GEMEOTRY

→EDGE

→CREATEEDGE

→鼠标右击选择Straight

。

打开的“CreateStaightEdge”对话框如图所示：

在“CreateStaightEdge”对话框中，Vertices右边的区域中表明组成直线两端节点的编号，点击其右侧的箭头，可打开“VertexList”对话框，如下图所示：

在图中进行如下操作：

（1）点击“Vertices”右侧黄色区域；

（2）Shift+鼠标左键依次点击A1，B1，C1，D1，E1，F1；

（3）点击Apply;

（4）Shift+鼠标左键点击F1，A1；

（5）点击Apply;

（6）Shift+鼠标左键依次点击A2，B2，C2，D2，E2，F2；

（7）点击Apply;

（8）Shift+鼠标左键点击F2，A2；

（9）点击Apply;

（10）Shift+鼠标左键依次点击W,X,Y,Z；

（11）点击Apply;

则得到图形如下图所示：

第5步：

由线组成面

操作：

GEOMETRY

→FACE

→FORMFACE

打开的“CreateFaceFromWireframe”对话框如图所示：

模型共有三个面，首先分别建立两个车身的平面，然后外轮廓平面。

1.创建第一个车身平面

（1）点击Edges右侧黄色区域；

（2）Shift+鼠标左键，点击由A1B1，B1C1，C1D1，D1E1，E1F1,F1A1组成的线；

（3）点击Apply确认。

组成面的边将变成蓝色。

注意：

Edges右侧黄色区域内将显示所有选中的线，可点击右边向上的箭头，打开列表查看。

所选中的线次序任意，但应组成一个封闭的曲线。

也可用Shift+鼠标左键由左上角拖动到右下角，则方框内的所有的线将都被选中。

若选错了线，可点击Reset重新选取。

2.创建第二个车身平面

（1）点击Edges右侧黄色区域；

（2）Shift+鼠标左键，点击由A2B2，B2C2,C2D2，D2E2，E2F2,F2A2组成的线；

（3）点击Apply确认。

组成面的边将变成蓝色。

3.创建外轮廓平面

（1）点击Edges右侧黄色区域；

（2）Shift+鼠标左键，点击WX,XY,YZ,ZX组成的线；

（3）点击Apply确认。

组成面的边将变成蓝色。

如图所示：

最后应用面的布尔操作，用外轮廓平面减去两个车身的平面，即得到流体区域包围的平面。

操作如下：

GEOMETRY

→FACE

→BOOLEANOPERATIONS

→右键单击选择Subtract

打开的SubtractRealFaces对话框如下图所示：

（1）点击Face右侧黄色区域；

（2）Shift+鼠标左键，点击WX,XY,UZ,ZX中的任意一条线

选中后外轮廓成红色。

（3）点击Faces右侧黄色区域；

（4）Shift+鼠标左键，点击A1B1,B1C1，C1D1，D1E1，E1F1，F1A1中的任意一条线,此时第一个车身平面成红色；

（5）继续点击Faces右侧黄色区域；

（6）Shift+鼠标左键，点击A2B2，B2C2，C2D2，D2E2，E2F2，F2A2中的任意一条线,此时第二个车身平面成红色；

（7）点击Apply确认。

此时，命令显示框中“Transcript”出现文字：

第6步：

确定边界线的内部节点分布并创建结构化网格（车身线段离散化）

这一步主要是定义几何边线上的网格节点密度，内容主要是选中线、确定线上节点的数量、确定节点在线上的分布。

操作：

MESH

→EDGE

→

打开的“MeshEdges”对话框如图所示。

Edges边线选取框。

右侧黄色区域显示选取的边线标识；再右侧向上箭头可打开选取列表。

Ratio内部节点位置间距离的公比。

取1时为等距离分布。

Spacing节点分布设置。

即可选给定节点间距离（intervalsize），又可选定节点的数量（intervalcount）。

Options操作选项。

选取Mesh项。

1.创建第一个车身平面上各边的节点

（1）点击Edges右侧的黄色区域，使其处于活动状态；

（2）Shift+鼠标左键，点击第一个车身平面上的各条边线；

（3）选取Intervalsize项，并填入1.5；

（4）点击Apply。

2.创建第二个车身平面上各边的节点

（1）点击Edges右侧的黄色区域，使其处于活动状态；

（2）Shift+鼠标左键，点击第二个车身平面上的各条边线；

（3）选取Intervalsize项，并填入1.5；

（4）点击Apply。

3.创建外轮廓各条边线的节点

（1）点击Edges右侧的黄色区域，使其处于活动状态；

（2）Shift+鼠标左键，点击外轮廓的四条边线；

（3）选取Intervalsize项，并填入7；

（4）点击Apply。

此时状态如下图所示：

此时，可查看一下网格划分情况，操作如下：

打开“MeshFaces”对话框如图所示；

（1）点击Face右侧的黄色区域；

（2）Shift+鼠标左键点击包含WX的面；

（3）在“Elements”选项中选择“Tri”

（4）其他设置不变，点击Apply。

则区域内的网格如图所示：

从上图我们可以看到，流体区域被划分为14847个三角形网格单元，这样就完成了流体区域网格的划分。

第7步：

设置边界类型

1.关闭网格显示

这可以使边界更加清晰，以便进行边界类型的设置。

注意：

仅仅是关闭显示，网格不会丢失。

操作：

点击位于左下部工具栏的SPECIFYDISPLAYATTRIBUTES

（1）在打开的“SpecifyDisplayAttributes”对话框中，在Mesh项选择Off；

（2）点击Apply，点击Close关闭对话框。

如下图所示：

2.设置边界类型

操作如下：

ZONES

→SPECIFYBOUNDARYTYPES

打开的“SpecifyBoundaryTypes”对话框如图所示：

Action操作选项，有四种选择:

Add增加，Modify修改，Delete删除，Deleteall全删除。

Name显示边界的名称。

Type显示边界的类型。

ShowLabels是否显示边界的编号。

现在分别以car1-face、air-inlet以及air-outlet为例来具体说明如何设置边界类型。

（1）设置car1-face（车身前部的两条线段）为固壁边界（WALL）

a）在Action项选择Add；

b）在Name右侧文本框填入边界的名称：

car1-face；

c）在Type（类型）下拉列表中选择WALL；

d）点击Entity栏Edges右侧黄色区域；

e）Shift+鼠标左键，点击边界线D1E1，E1F1；

f）点击Apply。

如下图所示：

（2）设置air-inlet（外轮廓右侧的线段）为速度边界（VELOCITY-INLET）

a）在Action项选择Add；

b）在Name右侧文本框填入边界的名称air-inlet；

c）在Type（类型）下拉列表中选择VELOCITY-INLET；

d）点击Entity栏Edges右侧黄色区域；

e）Shift+鼠标左键，点击边界线YZ；

f）点击Apply。

如下图所示：

（3）设置air-outlet（外轮廓左侧的线段）为出流边界（OUTFLOW）

a）在Action项选择Add；

b）在Name右侧文本框填入边界的名称air-outlet；

c）在Type（类型）下拉列表中选择OUTFLOW；

d）点击Entity栏Edges右侧黄色区域；

e）Shift+鼠标左键，点击边界线WX；

f）点击Apply。

如下图所示：

根据研究需要，可将车身轮廓分为四个区域，车头、车顶、车底、车尾。

边界各部分的名称（Name）和类型（Type）定义如下：

Name

Type

Edges

car1-face

WALL

车身前部的两条线段

car1-top

WALL

车身顶部的一条线段

car1-bottom

WALL

车身底部的一条线段

car1-back1

WALL

车身后部上面的一条线段

car1-back2

WALL

车身后部下面的一条线段

air-inlet

VELOCITY-INLET

外轮廓右侧的线段

air-outlet

OUTFLOW

外轮廓左侧的线段

第8步：

输出网格并保存会话

1.输出网格

操作：

File→Export→Mesh...

打开“ExportMeshFile”对话框，如图所示：

（1）在对话框内填入要输出的文件夹和文件名，缺省的文件名与建立Gambit文件时同名，只是扩展名为.msh。

此时可以改名，也可以不改。

（2）选中Export2dMesh；

（3）点击Accept确认，完成了网格文件的输出操作。

2.保存GAMBIT会话，并退出GAMBIT

操作：

File→Exit

在退出之前，GAMBIT将问你是否保存现有的会话，点击Yes，保存会话并退出GAMBIT。

注意：

查看E:

\gfiles文件夹下的文件，应有car1.MSH，car1.DBS，car1.JOU和car1.TRN四个文件。

其中car1.MSH是Fluent所需要的网格文件。