Построение объемной структурной сетки по схеме Cooper

Схема разбиения Cooper применяется для построения струк­турной сетки на объемах. В ее основе лежат гексаэдральные и призматические элементы. Принцип построения сетки по дан­ной схеме заключается в проецировании поверхностного разбие­ния с одной грани объема на противоположную. Причем про­ецироваться может несколько поверхностей на одну или не­сколько противолежащих.

Например, для объ­ема представляющего со­бой совокупность парал­леле­пипеда и цилиндра (рис. 5.51) разбиение по схеме Cooper может про­исхо­дить двумя путями:

1. сетка с поверх­но­с­ти 3 прое­ци­руется на проти­вополож­ные грани объ­ема 1 и 2.

2. сетка с поверхностей 1 и 2 проецируется на грань 3.

Поверхности, с которых проецируется сетка и грань, на кото­рую происходит проецирование, называются «проецирующими поверхностями». Остальные поверхности называются боковыми. Число элементов по длине боковых поверхностей определяется выбранным размером ячейки (в поле Spacing) в меню разбиения объема, либо предварительным разбиением одной или несколь­ких из боковых граней.

Для того чтобы объем можно было разбить по схеме Cooper необходимо, чтобы все боковые поверхности могли быть раз­биты по схеме Map или Submap.

Настройка разбиения по схеме Cooper строится в меню по­строения сетки на объеме (рис. 5.52). В этом меню необходимо произвести следующие манипуляции:

1. В поле Volumes, выбира­ется разбиваемый объем.

2. В поле Type выбирается схема разбиения Cooper.

3. В поле Sources выбира­ются проецирующие по­верхности. При выборе объема для разбиения по схеме Cooper, программа Gambit сама определяет проецирующие поверхно­сти. В большинстве слу­чаев автоматический вы­бор верен. Однако для сложных объемов про­грамме не всегда удается определить проецирую­щие поверхности. По­этому стоит проверить правильность автоматиче­ского выбора и при необ­ходи­мости внести кор­рективы. Предпочти­тельно поверхно­сти, с которых происходит проецирова­ние сетки, раз­бить предварительно.

4. В поле Spacing задается размер конечного элемента для боковых поверхностей, если они не были разбиты за­ра­нее.

5. Запускается построение конечно-элементной сетки нажа­тием кнопки.

Пример построения структурной сетки на объеме в виде по­лукольца с помощью схемы Cooper, показан на рис. 5.53. В этом объеме проецирующими поверхностями являются сечения тора (грани 1 и 2). Сетка проецируется с поверхности 1 на 2 (или на­оборот) вдоль образующей полукольца.

Рис. 5.53. Структурное разбиение полукольца по схеме Cooper: а – вид рассматриваемого объема; б – объем с расчетной сеткой