GiD 前处理 实例

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  • Blog Links
  • 一、前言
  • 二、创建 1/8 半球体
    • 2.1 创建圆弧及圆球面
    • 2.2 创建半球面等分点
    • 2.3 连接等分线
    • 2.4 生成 1/8 半球体
  • 三、创建整个球体
  • 四、划分网格
  • 五、尾声
  • 六、参考文献




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  • GiD 自定义 简介

  • GiD 后处理 实例





一、前言


  GiD 软件由西班牙巴塞罗那国际工程计算方法研究中心（International Center for Numerical Methods in Engineering）开发，主要用于数值模拟过程中的前、后处理，并提供强大的用户自定义功能，它不提供求解功能。通过用户自定义功能和脚本语言 Tcl/Tk ，可实现对 GiD 的二次开发。



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  GiD 最大的优点在于良好的通用性和强大的用户自定义功能，用户仅通过脚本语言编写简单的用户自定义“问题类型”（Problem type）控制文件，就可以使得 GiD 将模型输出为用户所需的特定格式，从而支持已有的计算程序。


  GiD 可为数值模拟提供所需的任何输入信息，它的输入和输出格式可以定制，并与任何现有软件兼容，用户友好，界面简洁大方。GiD GUI 适用于任何语言，GiD 使用 C++，Tcl/Tk 和 OpenGL 开发的，本地和远程计算均可。


  GiD 不但功能强大，而且轻便小巧，安装程序一般不超过 100 MB，安装后所占用的硬盘空间一般在 300 MB 左右。


  软件下载：GiD Professional(工程数值模拟软件) 14.0.1 。


  本文以一球体的结构化网格划分为例，介绍 GiD 的前处理功能。





二、创建 1/8 半球体


2.1 创建圆弧及圆球面


建模步骤

序号操作说明
1Geometry -> Create -> Arc -> By 3 points圆弧上三点创建圆弧
2在命令行依次输入坐标
1,0 ； 1<45 ； 1<90		球坐标系下的三个点坐标
3View -> Zoom -> Frame自适应视图
4Utilities -> Copy设置复制拉伸选项
5设置 Copy 对话框
Entities types： Lines
Transformation ： Rotation
Angle：90
Second point： y： 1.0
Do extrude： surfaces		线绕y轴旋转90度建面
6选择 Copy 对话框的 Select 按扭选择圆弧线，点击 Finish 键，得到 1/8 圆弧面
7View -> Render -> Flat渲染视图


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2.2 创建半球面等分点


建模步骤

序号操作说明
1View -> Rotate -> Trackball调整模型到一个合适的视图位置
2View -> Render -> Normal渲染视图
3Geometry -> Edit -> Divide -> Num divisions选择一条 1/8 圆弧边
在弹出 Enter value window 对话框，输入 2
点击 OK
同样的操作，等分其余的 2 条线
4Geometry -> Create -> Straight Line，过鼠标右键菜单
选择 Contextual -> Join Ctrl-a 项
连接顶点与它对边中点，做出两条线段，如下图所示
5Geometry -> Edit -> Intersection -> Lines选择刚做的两条线，将创建两直线的交点
6Utilities -> Copy设置复制选项
7设置 Copy 对话框
Entities types：Points
Transformation ： Translation
Second point： Pick 选择上一步得到的点（两直线的交点）
Do extrude： NO		平移建点
8选择 Copy 对话框的 Select 按扭选择上两步得到的两直线交点。点击 Finish 键，得到另一个点
9Geometry -> Create -> Point在命令行输入 0,0,0 创建新点（坐标原点）
10Geometry -> Create -> Straight Line过鼠标右键菜单
选择 Contextual -> Join Ctrl-a 项
连接第 8 步新建的点与第 9 步新建的点即坐标原点
11Geometry -> Create -> Straight Line过鼠标右键菜单
选择 Contextual -> Join Ctrl-a 项
分别连接球面外两点与球面边界中点
共新建 6 条线段
12Geometry -> Delete -> Lines删除第 4 步创建的两条直线（此时为 4 段）
13Geometry -> Create -> NURBS surfaces -> Automatic弹出的 Enter Value window 对话框中输入 3，将自动创建 3 个平面
14Geometry -> Edit -> Intersection -> Surfaces选择所有的面，将生成各面间的交线，单击鼠标的中键或者键盘 Esc 键
15Geometry -> Edit -> Intersection -> Surfaces选择所有的面，单击鼠标的中键或者键盘 Esc 键，生成各面间的交线
16Geometry -> Delete删除多余的几何信息，仅保留圆球面，注意保留第 8、9 步创建的两个关键点


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2.3 连接等分线



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建模步骤

序号操作说明
1Geometry -> Create -> Straight Line过鼠标右键菜单
选择 Contextual -> Join Ctrl-a 项
分别连接坐标原点与 3 个球面角点，如上图所示
2Utilities -> Copy设置复制选项
3设置 Copy 对话框
Entities types：Points
Transformation ： Translation
Second point： -1，0，0
Do extrude： Line		平移复制点并点拉伸成线
4选择 Copy 对话框的 Select 按扭选择 accessorial point，单击鼠标中键，或者键盘 ESC 键退出，得到一条直线
accessorial point 位置如上图所示
5—再一次在 Copy 对话框中，保持上述设置
修改 second point： 0， -1， 0
选择 accessorial point
单击鼠标中键，或者键盘 ESC 键退出，得到一直线
6—再一次在 Copy 对话框中，保持上述设置
修改 second point： 0， 0， 1
选择 accessorial point
单击鼠标中键，或者键盘 ESC 键退出，得到一直线
7Geometry -> Create -> NURBS surfaces -> Automatic弹出的 Enter Value window 对话框中输入 4，将自动创建 3 个平面，生成边界面
9Geometry -> Edit -> Intersection -> Surface-Lines选择上步得到的面和与它相交的一条线，求交点
然后，删除外面多余的线，
重复做两次，得到其他的两个面和线的交点，
并删除外面多余的线
10Geometry -> Edit -> Divide -> lines -> Num divisions选择直线，弹出 Enter value window 对话框输入 2，便可等分边界直线
11Geometry -> Create -> Straight Line连接同一平面内边界线以及中心辅助点与 1/8 球面中心点


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2.4 生成 1/8 半球体


建模步骤

序号操作说明
1Geometry -> Delete -> Surface删除所有的面，仅保留线
2Geometry -> Create -> NURBS surfaces -> Automatic弹出的 Enter Value window 对话框中输入 4，将自动创建各几何面
3Geometry -> Create -> Volume -> Automatic-6-sides volumes生成 1/8 个球体


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三、创建整个球体


建模步骤

序号操作说明
1Utilities -> Copy设置 Copy 对话框
Entities types：Volumes
Transformation ： Mirror
First point ,Second point ;Third point 分别任意选择一个对称面上的三个点
Do extrude： No
然后点击 Select 按扭
选择所有的体
单击鼠标中键，或者键盘 ESC 键退出，得到 1/4 球体
2Utilities -> Copy设置 Copy 对话框
Entities types：Volumes
Transformation ： Mirror
First point ,Second point ;Third point 分别任意选择一个对称面上的三个点
Do extrude： No
然后点击 Select 按扭
选择所有的体
单击鼠标中键，或者键盘 ESC 键退出，得到 1/2 球体
3Utilities -> Copy设置 Copy 对话框
Entities types：Volumes
Transformation ： Mirror
First point ,Second point ;Third point 分别任意选择一个对称面上的三个点
Do extrude： No
然后点击 Select 按扭
选择所有的体
单击鼠标中键，或者键盘 ESC 键退出，得到整个球体


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四、划分网格


建模步骤

序号操作说明
1Geometry -> Edit -> Collapse -> Model合并模型重合信息，相当于布尔运算，Merge
2Mesh -> Structured -> Volumes -> Assign number of cells选择所有的实体
单击鼠标中键或者键盘 ESC 键
弹出一个对话框，输入每条边需要该划分网格的等分数 4
点击 OK 退出该对话框
选择所有的线段
单击鼠标中键或者键盘 ESC 键
3Mesh -> Generate mesh弹出输入单元最小尺寸对话框
由于我们已经设定为结构划分，所以这里不起作用
点击 Ok 进行划分操作
4Mesh -> View mesh boundary弹出对话框，选择 Yes 选项
5View -> Render -> Filled渲染视图
6—更改图层颜色为墨绿色


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几何合并


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网格的划分


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视图渲染




五、尾声


  衷心地感谢 翟恩地 教授，让我在 2021-08-18 18: 00 左右了解到 GiD 软件的存在，

  并被其强大的功能和友好的设计所折服，特写本文以示感谢。同时，借以总结，也能方便后学者。

  GiD 软件由西班牙巴塞罗那国际工程计算方法研究中心开发，体积小巧，功能强大，界面友好。

  它能为任何数值模拟提供前、后处理，并具有强大的用户自定义功能。

  希望本系列文章能进一步推动 GiD 软件在我国工程技术领域内的应用和普及。

  本文仅用于个人学习，除此之外，无其他任何用途。

  因个人水平有限，文中难免有所疏漏，还请各位大神不吝批评指正。

  如有疑问、合作需求及推荐工作，请联系邮件联系，Email： liyang@alu.hit.edu.cn 。

  胸藏文墨怀若谷，腹有诗书气自华，希望各位都能在知识的 pāo 子里快乐徜徉。

  本文首次发表于 2021-10-12 17:36:56，Beijing 。

  欢迎大家点赞、评论及转载，转载请注明出处！

  为我打call，不如为我打款！

  最后，祝各位攻城狮们，珍爱生命，保护发际线！



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六、参考文献


[1]. GID10.0中文使用说明书. 元计算技术部汇编.





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