非結構CFD程式

非結構CFD程式的求解流程

1、讀入格線和計算參數

2、初始化流場

3、求單元通量

4、時間積分，求解下一時刻流場變數。

5、結果輸出

非結構格線的數據結構

格線檔案包含的內容

一個非結構格線檔案通常要包含以下內容：

1、每個節點的編號和坐標

2、每個單元的節點連線關係

3、每個邊界面元的節點連線關係

此外，有時還會包含以下內容：

4、每個單元所在的流體域編號

5、每個邊界面元的邊界名稱

6、每個邊界面元的邊界類型

但通常在計算時，除了以上內容之外，還要知道：

1、每個內部面元的編號和組成內部面元的節點連線關係

2、每個單元幾何量（體積、中心點坐標）

3、每個面元的幾何量（面積、中心點坐標）

因此，在讀入格線檔案之後，還要對其進行處理，得到額外所需的信息

UGRID格線檔案格式說明

ICEM中導出的UGRID格線檔案的格式說明如下：

.dat檔案	1	注釋信息
.dat檔案	2	邊界編號和邊界名
..ugrid檔案	1	節點數目三角形邊界面數目四邊形邊界面數目四面體單元數目四稜錐單元數目三稜柱單元數目六面體單元數目
	2	節點的坐標
	3	三角形邊界面的邊表四邊形邊界面的邊表
	4	三角形邊界面的邊界號四邊形邊界面的邊界號
	5	四面體的邊表（0,1,2,3）四稜錐的邊表（0,1,2,3,4）三稜柱的邊表（0,1,2,3,4,5）六面體的邊表（0,1,2,3,4,5,6,7）

單元的邊表

數據結構

數據結構的差異是結構和非結構格線的根本差別所在。可以說，一旦掌握了非結構格線的數據結構，非結構計算方法也就掌握了一半。一種可行的數據結構為節點，面元，單元組成的層次結構：

節點	節點編號節點坐標
單元	單元類型指向節點的指針單元體積單元中心坐標
面元	面元類型指向節點的指針左右單元號面元面積面元中心點坐標邊界條件所屬部件

對於上述數據結構，如果用C++語言實現，可定義節點、單元，面元三種類，節點，單元和面元均採用STL（標準模板庫）中的vector類型的數據。（vector類型是一種線性順序存儲表，可以像數組一樣引用，但其具有動態結構，可以方便地隨時增加或者刪除元素。如果程式後續要實現自適應格線等功能，使用vector類型就會十分方便。）

非結構CFD程式

基本介紹