2024年3月22日发(作者：)

题记：在学习使用Fluent的时候，有不少朋友需要使用动网格模型(Dynamic Mesh M

odel)，因此，本版推出这个专题，进行大讨论，使大家在使用动网格时尽量少走弯路，更

快更好地掌握；也欢迎使用过的版友积极参与讨论指导，谢谢！

该专题主要包括以下的主要内容：

§一、动网格的相关知识介绍；

§二、以NACA0012翼型俯仰振荡实例进行讲解动网格的应用过程；

§三、与动网格应用有关的参考文献；

§四、使用动网格进行计算的一些例子。

§一、动网格的相关知识介绍

有关动网格基础方面的东西，请具体参考FLUENT User’s Guide或FLUENT全攻略

的相关章节，这里只给出一些提要性的知识要点。

1、简介

动网格模型可以用来模拟流场形状由于边界运动而随时间改变的问题。边界的运动形式

可以是预先定义的运动，即可以在计算前指定其速度或角速度；也可以是预先未做定义的运

动，即边界的运动要由前一步的计算结果决定。网格的更新过程由FLUENT 根据每个迭代

步中边界的变化情况自动完成。在使用动网格模型时，必须首先定义初始网格、边界运动的

方式并指定参予运动的区域。可以用边界型函数或者UDF 定义边界的运动方式。FLUENT

要求将运动的描述定义在网格面或网格区域上。如果流场中包含运动与不运动两种区域，

则需要将它们组合在初始网格中以对它们进行识别。那些由于周围区域运动而发生变形的区

域必须被组合到各自的初始网格区域中。不同区域之间的网格不必是正则的，可以在模型设

置中用FLUENT软件提供的非正则或者滑动界面功能将各区域连接起来。

注：一般来讲，在Fluent中使用动网格，基本上都要使用到UDF，所以你最好具备一

定的C语言编程基础。

2、动网格更新方法

动网格计算中网格的动态变化过程可以用三种模型进行计算，即弹簧近似光滑模型(spr

ing-based smoothing)、动态分层模型（dynamic layering）和局部重划模型（local reme

shing）。

弹簧近似光滑模型

原则上弹簧光顺模型可以用于任何一种网格体系，但是在非四面体网格区域（二维非三

角形），最好在满足下列条件时使用弹簧光顺方法：

（1）移动为单方向。

（2）移动方向垂直于边界。

如果两个条件不满足，可能使网格畸变率增大。另外，在系统缺省设置中，只有四面体

网格（三维）和三角形网格（二维）可以使用弹簧光顺法，如果想在其他网格类型中激活该

模型，需要在dynamic-mesh-menu 下使用文字命令spring-on-all-shapes?，然后激活该

选项即可。

动态分层模型

动态分层模型的应用有如下限制：

（1）与运动边界相邻的网格必须为楔形或者六面体（二维四边形）网格。

（2）在滑动网格交界面以外的区域，网格必须被单面网格区域包围。

（3）如果网格周围区域中有双侧壁面区域，则必须首先将壁面和阴影区分割开，再用

滑动交界面将二者耦合起来。

（4）如果动态网格附近包含周期性区域，则只能用FLUENT 的串行版求解，但是如果

周期性区域被设置为周期性非正则交界面，则可以用FLUENT 的并行版求解。

如果移动边界为内部边界，则边界两侧的网格都将作为动态层参与计算。如果在壁面上

只有一部分是运动边界，其他部分保持静止，则只需在运动边界上应用动网格技术，但是动

网格区与静止网格区之间应该用滑动网格交界面进行连接。

局部网格重划模型

需要注意的是，局部网格重划模型仅能用于四面体网格和三角形网格。在定义了动边界

面以后，如果在动边界面附近同时定义了局部重划模型，则动边界上的表面网格必须满足下

列条件：

（1）需要进行局部调整的表面网格是三角形（三维）或直线（二维）。

（2）将被重新划分的面网格单元必须紧邻动网格节点。

（3）表面网格单元必须处于同一个面上并构成一个循环。

（4）被调整单元不能是对称面（线）或正则周期性边界的一部分。

动网格的实现在FLUENT 中是由系统自动完成的。如果在计算中设置了动边界，则FLUE

NT 会根据动边界附近的网格类型，自动选择动网格计算模型。如果动边界附近采用的是四

面体网格（三维）或三角形网格（二维），则FLUENT 会自动选择弹簧光顺模型和局部重