案例解析|高铁笛卡尔网格生成

几何背景

高速列车、又称高速火车,是指能以高速度持续运行的列车,最高行驶速度一般要达到200km/h之上。高速列车属于现代化的高速交通工具,是火车顶尖科学技术的集中体现,可以大幅提高列车旅行速度从而提高火车运输效率。高速列车快捷舒适、平稳安全、节能环保,深受当代人们的欢迎,世界各国都大力支持用新型高速列车来满足日益增长的出行需求。本项目研究某型高速列车车头及车身几何特征,以提升其高速行驶时的经济性及安全性。

本案例采用陆面体网格生成云平台cf-mesh模块生成。

案例解析|高铁笛卡尔网格生成的图1

图1. 列车几何模型

项目挑战

几何部分难点及处理

1、对重复面及小缝隙(如下图标识1)进行清理;

2、合并小面及面夹角较小的相邻面(如下图标识2);

案例解析|高铁笛卡尔网格生成的图2
案例解析|高铁笛卡尔网格生成的图3

a)处理前                                      b)处理后

图2. 几何处理模型

3、对非关注部件的复杂几何特征进行清理(如下):

案例解析|高铁笛卡尔网格生成的图4

a)处理前                                      b)处理后

图3. 几何处理模型

网格部分难点及处理

1、高加密区域的确定

根据仿真分析要求,列车车头前段钝头为主要关注区域,固需要对相应部分网格单独加密,此处加密等级为8(如图4)。列车车头及车身圆弧过度端网格也需单独加密,此处加密等级设置为7(如图4)。

案例解析|高铁笛卡尔网格生成的图5

图4. 网格加密区域

案例解析|高铁笛卡尔网格生成的图6

 图5. 网格加密区域

2、过渡性

为提高体网格网格过渡性,设置圆柱体加密,其细化等级设置为4,面外延细化范围设置为2;为高铁各面设置细化范围为0.01。

案例解析|高铁笛卡尔网格生成的图7

 图6. 网格过渡区域

网格描述

几何尺寸为等比例缩小100倍,长度为1.2米,宽度为0.5米,高度为0.16米。

网格质量信息:最大非正交角度为65.84、歪斜率为3.28、最小单元体积为2.2e-08;网格数量3751466(单元数);网格类型:笛卡尔网格。

陆面体云平台陆续上线新功能,各位敬请期待!

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