Введение. · Пространственная дискретизация расчетной области обеспечивается расчетной сеткой

· Пространственная дискретизация расчетной области обеспечивается расчетной сеткой

· Качество расчетной сетки, применяемой для решения системы уравнения с частными производными, оказывает существенное влияние на результаты расчета

· Самарский, 96

· Для создания сеток применяются специальные программы или отдельные модули в CFD-программах. В качестве исходных данных в них импортируется геометрия расчетной области, построенная в программах твердотельного моделирования, которая часто требует специальной обработки для устранения наложения поверхностей друг на друга, неточного их прилегания и т.п.

· Сетки можно разделить на регулярные и нерегулярные.

· Пример:

Регулярная сетка Нерегулярная сетка

·

· Основное достоинство регулярных сеток – скорость, так как очень легко находятся соседи ячеек в пространстве координат, что необходимо для нахождения градиентов и т.д.
Основной недостаток – сложность их построения для областей со сложной геометрией

· Часто применяются многоблочные сетки, в которых расчетная область разбивается на несколько более топологически простых частей – блоков, каждый из которых в свою очередь разбивается на ячейки сравнительно простым алгоритмом. При этом упрощается организация параллельных вычислений. Но возникает проблема корректного разделения области на блоки. Кроме того, добавляется задача обеспечить «сшивку» блоков между собой

· Область пограничного слоя, как правило, выделяется в отдельный блок, который представляет собой несколько рядов узких ячеек, расположенный слоями вдоль поверхности

· Существует так же подход (Chimera technique) при котором отдельные блоки накладываются друг на друга. Это упрощает генерацию сетки, так как блоки разбиваются независимо, но добавляет сложности в области перекрытия регионов

· Основное достоинство неструктурированных сеток – автоматическая их генерация, независимо от сложности области. Это чрезвычайно важно для практических инженерных расчетов