商用软件GAMBIT网格数据解析和应用

商用软件GAMBIT在CFD（计算流体动力学）领域内是一款广泛使用的前处理器软件，其特点在于其强大的网格生成功能。在使用GAMBIT进行工程数值模拟时，其生成的网格质量和性能对最终的计算精度和效率有着决定性的影响。为了更好地利用GAMBIT的网格生成技术，刘晶和张敏的论文详细探讨了GAMBIT非结构化网格数据的解析和应用，特别是针对FLUENT用户以外的解算器，如何解决因网格生成而带来的大量机时消耗问题。 论文的核心在于解析GAMBIT生成的网格数据文件，并将这些数据应用于其他解算器。为了实现这一点，研究者们采用了C/C++编程语言读取和转换GAMBIT网格数据，重新生成了点、面和体的信息。此外，使用了FORTRAN编程语言编写了相应的解算器，以验证网格数据的正确性，并将这些数据应用于热传导方程的数值计算。通过数值计算和精确解的比较，验证了所采用方法的合理性。 在论文中，详细介绍了GAMBIT的数据结构，以及如何通过编程语言对这些数据进行解析和重组。例如，*.NEU文件包含了点和控制单元的总数以及网格点和单元的信息，而*.MSH文件则采用十六进制记录了网格点、面和单元的关联信息，包括边界条件。 在数值计算的应用方面，研究者们通过单元中心有限体积法在非结构化网格上进行了热传导的数值计算。具体来说，他们讨论了两个热传导算例，即球形域中的三维热传导方程，利用了勒让德多项式作为精确解，并通过数值解进行对比。这些算例和结果分析证明了GAMBIT网格数据的有效应用。 此外，论文还探讨了在使用不同求解器时如何克服非结构化网格生成的复杂性。非结构化网格由于其灵活性和边界处理的优势，在复杂几何区域内可以生成高质量网格，但对于初学者或非专业用户而言，其网格生成和离散化代数方程求解的收敛特性较差，需要较高的机时投入。GAMBIT的智能网格划分功能可以在复杂几何区域直接划分出高质量的六面体网格，使得网格生成变得容易，但前提是用户需要对GAMBIT的文件输出格式有所了解，并能够进行有效的数据解析和应用。 在具体编程实现方面，研究者们使用C/C++语言处理了GAMBIT生成的网格数据文件，进行了数据提取、转换和重组等工作。这样的处理对于提升用户使用不同解算器时的工作效率具有重要意义，尤其是在没有FLUENT环境下的应用。 刘晶和张敏的这项研究工作展示了GAMBIT非结构化网格数据在工程数值模拟领域的广泛应用潜力，尤其是在提高网格生成效率、优化计算过程和提升计算精度方面的积极作用。通过合理的编程实践，GAMBIT的网格数据不仅限于FLUENT用户，也为其他领域的研究人员提供了新的可能性和工具，大大拓宽了这一商业软件的应用范围。