pointwise18是一款功能十分強大的cfd前處理軟件，該軟件是計算流體動力學(CFD)網(wǎng)格劃分的選擇，其中涵蓋從幾何模型導入到流求解器導出的所有預處理方面。同時用戶還可以生成結構化、重疊、非結構化、高階以及混合網(wǎng)格，包括我們的各向異性四面體擠壓(T-Rex)技術，主要用于高度自動化地生成邊界層解析混合網(wǎng)格。

【軟件功能】

　　一、Pointwise如何更好地進行網(wǎng)格劃分

　　1、質量

　　網(wǎng)格質量是融合和精確CFD解決方案的關鍵，特別是對于復雜幾何體上的粘性流動。使用Pointwise，您可以獲得實現(xiàn)所需結果所需的所有工具 - 高水平的自動化以及密切的控制水平。Pointwise的結構化網(wǎng)格技術是最好的，我們用于混合，邊界層分辨網(wǎng)格的T-Rex技術可以自動化復雜形狀的快速網(wǎng)格劃分。在另一個極端，如果您需要，您甚至可以一次移動一個網(wǎng)格點。

　　2、靈活性

　　Pointwise是主力，讓您自信地處理不完美的幾何模型，為您的流解算器格式化網(wǎng)格。使用我們專有的幾何內(nèi)核，您將從原生CAD和標準格式導入幾何模型，使用分析（NURBS）和多面（STL）幾何表示，并確保您的幾何圖形是水密的，并準備與容錯網(wǎng)格和固體網(wǎng)格對齊嚙合。

　　網(wǎng)格完成后，您將把它及其邊界條件導出到開源，商業(yè)和標準CFD格式（如CGNS）。如果Pointwise沒有您首選文件格式的內(nèi)置支持，您可以使用Pointwise的CAE Export Plugin SDK添加自己的導出器。甚至網(wǎng)格化過程本身也可以使用我們基于Tcl的Glyph腳本語言編寫的模板和宏進行自定義。

　　3、服務

　　我們對您成功的承諾僅從您的Pointwise許可證開始。無論您是遇到技術問題還是只需要建議，以便從Pointwise獲得最大收益，我們經(jīng)過行業(yè)測試的工程師隨時準備為您提供幫助。每個許可都包含支持和培訓。我們生成的不僅僅是網(wǎng)格 - 我們正在建立長期關系。

　　二、強大的幾何支持是網(wǎng)格化的基礎

　　Pointwise的專有幾何內(nèi)核支持混合幾何，因此您可以與分析（NURBS）或離散（刻面）曲面同時工作。幾何模型從CAD本機，中性和標準文件格式導入。

　　1、實體建模和實體網(wǎng)格劃分

　　無數(shù)問題可能會導致幾何模型不夠水密，在表面之間留下足夠大的空隙，從而導致網(wǎng)格劃分問題。Pointwise的Solid Meshing功能套件旨在從一開始就避免這些類型的問題。通過將幾何模型形成為不透水的實體，間隙被隱式地閉合，使得網(wǎng)格可以順利地進行。Pointwise實現(xiàn)了廣泛的實體建模操作，其中一些在幾何文件導入期間自動執(zhí)行，而另一些則可以僅針對模型的一部分進行微調(diào)。

　　實體網(wǎng)格劃分中的一個重要概念是被子，幾何體的一個子區(qū)域，它反映了設計意圖（例如，汽車的引擎蓋或機翼的上表面），它將作為一個單元進行網(wǎng)格劃分，而不管數(shù)量是多少。幾何表面支持它。最簡單的是，幾何模型中的每個修剪曲面都是一個被子。但是將相鄰的修剪曲面組裝成更大的被子，您的網(wǎng)格拓撲將會簡化。

　　在幾何模型導入期間，可以自動執(zhí)行實體模型和面組裝配。

　　2、容錯網(wǎng)格劃分

　　如果技術原因或個人偏好阻止您應用Solid Meshing，則可以選擇容錯網(wǎng)格劃分。一種稱為合并的技術會自動識別相鄰的曲面網(wǎng)格，將它們連接在幾何模型間隙上，并使用網(wǎng)格求解器從網(wǎng)格中移除幾何圖形，例如拓撲和條子曲面。

　　3、使用多面幾何

　　使用多面幾何體時，通常需要恢復幾何體的拓撲，以便在網(wǎng)格中準確再現(xiàn)要素線（也稱為硬邊）。Pointwise提供特征提取，即僅基于轉角識別刻面表面中的特征線的能力。特征提取可以在幾何體導入期間自動執(zhí)行，也可以在幾何模型的任何部分上交互執(zhí)行。

　　殼體實體（多面幾何模型中的曲面）可以與模型中的任何其他幾何實體相交。它們也可以通過平面切割它們，包括恒定坐標平面和您創(chuàng)建的任意方向平面。

　　4、網(wǎng)格幾何獨立

　　Pointwise不需要幾何模型進行網(wǎng)格劃分 - 可以直接在3-D中創(chuàng)建網(wǎng)格，而無需先創(chuàng)建幾何體。此功能允許您僅在必要時使用CAD中的幾何體。此外，Pointwise的內(nèi)置幾何建模器可用于補充從CAD系統(tǒng)導入的內(nèi)容或從頭開始創(chuàng)建新模型。

　　5、幾何建模支持

　　在對復雜幾何模型進行網(wǎng)格劃分時，Pointwise可以創(chuàng)建獨立于模型表面拓撲的網(wǎng)格。網(wǎng)格可以跨越整個表面，僅跨越表面的一部分或多個表面。

　　三、非結構化和混合網(wǎng)格劃分

　　1、與T-Rex的混合網(wǎng)格劃分

　　Pointwise的T-Rex（各向異性四面體擠出）是一種推進層技術，用于從邊界擠出高質量（包括直角）四面體的規(guī)則層。該算法適用于凸凹區(qū)域和碰撞擠壓前沿。

　　可選步驟將近壁和近尾區(qū)域中的四面體組合成棱鏡或六面體。得到的網(wǎng)格具有比原始四面體網(wǎng)格更低的單元數(shù)，這提高了計算效率。但是這種細胞組合還在精確度最重要的區(qū)域中產(chǎn)生更高質量的細胞。

　　2、經(jīng)典擠出混合網(wǎng)格劃分

　　棱鏡層也可以通過傳統(tǒng)的擠出方法生成，這些方法以非結構化表面網(wǎng)格開始，并遵循法線，線性，旋轉或用戶定義的路徑。通過可調(diào)控件，您可以調(diào)整步長，網(wǎng)格質量和拉伸圖層的平滑度。

　　3、混合Hex-Tet網(wǎng)格

　　六面體和四面體網(wǎng)格可以以幾種方式連接以形成混合網(wǎng)格。結構化的六面體和非結構化四面體塊可以通過具有懸掛邊緣的點對點共形界面間接地連接。通過自動生成的金字塔單元創(chuàng)建直接的六面體 - 四面體界面。擠壓棱鏡可以直接（在三角形面上）或通過自動生成的金字塔（在四邊形面上）阻擋與四面體塊的界面。4、使用源進行Tet Mesh聚類由三角形和四面體組成的非結構化網(wǎng)格由改進的Delaunay方法生成。與結構化網(wǎng)格一樣，非結構化表面網(wǎng)格可以跨越幾何模型中的多個實體，并自動遵循CAD模型。非結構化求解器可以隨時重新應用，使您可以控制最小和最大單元尺寸，最大單元到單元轉向角，最大表面偏差和邊界衰減。5、結構化網(wǎng)格生成Pointwise的結構化四邊形和六面體網(wǎng)格技術是最好的，自1984年以來一直在不斷磨練，以生成最優(yōu)質的網(wǎng)格，最終控制平滑度，聚類和正交性。該軟件以超限插值（TFI）代數(shù)技術開始，在必要時自動考慮對幾何模型的依從性。有幾種TFI方法可供選擇，包括標準，線性，極性和參數(shù)。6、橢圓PDE平滑通過應用Pointwise的橢圓偏微分方法，可以顯著提高結構化網(wǎng)格的單元質量。這些方法通過控制函數(shù)迭代求解泊松方程，可以使用以下技術隨時微調(diào)。

　　拉普拉斯（光滑度）

　　Thomas-Middlecoff（聚類）

　　固定網(wǎng)格（平滑度）

　　von Lavante-Hilgenstock-White（正交性）

　　Steger-Sorenson（正交性）

　　使用von Lavante-Hilgenstock-White和Steger-Sorenson方法可以獲得幾種壁角和壁間距約束的公式，以確保滿足橫向網(wǎng)格線如何滿足邊界需求的網(wǎng)格。

　　橢圓求解器方法還支持多種邊界條件類型，具體取決于您是需要保持邊界點固定，沿著形狀滑動還是使用PDE解決方案浮動。

　　橢圓PDE方法的表面公式允許將表面約束到CAD幾何體，無論是單個表面還是跨越表面集合。

　　7、結構網(wǎng)格的擠壓方法

　　使用Pointwise的雙曲線PDE和代數(shù)擠壓方法也可以創(chuàng)建具有高度正交性和聚類控制的結構化網(wǎng)格。擠出方法以一個或多個結構化四邊形表面網(wǎng)格和擠出六面體體網(wǎng)格開始。擠出可以為每個表面網(wǎng)格生成一個體積網(wǎng)格，或者可以將表面網(wǎng)格分組為更大的面以擠出成單個塊。

　　所有擠出方法也可以應用于約束到CAD表面的二維網(wǎng)格和表面網(wǎng)格。在后一種情況下，網(wǎng)格從一個表面到下一個表面遍歷整個幾何模型。

　　雙曲線方法尤其適用于使用重疊網(wǎng)格但包含擠出多塊鄰接網(wǎng)格的特征的CFD求解器。換句話說，可以在相鄰的鄰接塊之間保持點對點接口。

　　8、Overset網(wǎng)格生成和組裝

　　Pointwise始終能夠生成多塊鄰接和溢流網(wǎng)格。通過軟件與兩個溢流網(wǎng)格組件（OGA）軟件工具的集成，您現(xiàn)在可以在單個軟件產(chǎn)品中執(zhí)行整個裝配過程，有時稱為孔切割，而不是使用其他工具鏈。從Pointwise，您可以為選定的網(wǎng)格啟動OGA軟件，導入OGA計算的結果，并可視化您的溢流網(wǎng)格感興趣的結果參數(shù)。

　　Pointwise的溢流網(wǎng)格組裝功能包括：

　　支持結構化和非結構化的溢流網(wǎng)格。

　　直接連接到PEGASUS v5.2和Suggar ++ v2.2。

　　OGA計算的參數(shù)設置。

　　啟動OGA軟件。

　　導入OGA計算的結果。

　　可視化OGA結果。

　　通過網(wǎng)格自適應進行OGA修復。

　　9、用于融合和精確CFD的優(yōu)質網(wǎng)格

　　網(wǎng)格質量是對解決方案質量影響最大的地方 - 畢竟，數(shù)值算法和物理模型都是由求解器的選擇決定的。高質量的網(wǎng)格提高了CFD解決方案的準確性，并改善了相對于劣質網(wǎng)格的收斂性。因此，網(wǎng)格器提供用于獲得和改進網(wǎng)格的工具是很重要的。一些網(wǎng)格劃分軟件使用數(shù)百個不必要的塊作為拐杖來獲得合適的網(wǎng)格。另一方面，Pointwise的網(wǎng)格方法經(jīng)過多年的分析應用已被磨練，其精度和網(wǎng)格質量至關重要。

　　Pointwise中的網(wǎng)格質量工具可讓您控制相對于驗收標準的網(wǎng)格度量?？梢砸詧D形方式詳細檢查度量標準，直至細胞到細胞水平。切割平面可用于剖析網(wǎng)格以查看內(nèi)部，可使用圖形工具放大具有最小和最大度量值的單元格，只需指向單元格即可顯示其度量值。

　　10、主動使用規(guī)則監(jiān)控質量

　　可以應用規(guī)則來主動監(jiān)控網(wǎng)格質量。您可以定義任何度量函數(shù)的可接受值（例如，最小夾角必須大于5度）。然后，在創(chuàng)建網(wǎng)格時，按下界面頂層的一個按鈕將立即顯示違反規(guī)則的所有網(wǎng)格。

　　四、使用腳本自動化您的CFD網(wǎng)格劃分

　　1、宏和模板

　　Pointwise的基于Tcl的腳本語言Glyph為經(jīng)驗豐富的分析師和設計工程師提供定制功能。網(wǎng)格化過程可以針對您的特定配置類進行定制，也可以使軟件執(zhí)行不需要執(zhí)行的操作。

　　經(jīng)驗豐富的分析師會發(fā)現(xiàn)，Glyph的命令涵蓋了Pointwise GUI中可用的所有功能，允許捕獲技巧和特殊技術，并將其作為組織知識產(chǎn)權的一部分。設計工程師將意識到Glyph可用于為特定配置創(chuàng)建自定義網(wǎng)格劃分應用程序，允許它們自動生成網(wǎng)格并應用CFD。

　　2、日記和播放

　　您可以使用日記功能，而不是在文檔的幫助下完全手動輸入腳本。啟用日記功能后，您與GUI交互的Glyph腳本將導出到文件中，以便以后編輯和播放。作為學習工具，您還可以啟用腳本命令到消息窗口的回顯。

　　3、在字形腳本交換上共享腳本

　　Pointwise維護著Glyph Script Exchange，這是我們自己，合作伙伴和客戶開發(fā)的腳本在線存儲庫。這些免費提供的腳本不僅可以立即為您提供新功能，還可以通過編輯和更新形成新腳本的基礎。他們是一個很好的學習工具。一旦開始編寫自己的腳本，請確保將其中的一些貢獻給Exchange。

　　五、CFD求解器接口

　　Pointwise支持CFD求解器的中性，原生和事實上的標準接口（包括求解器邊界條件的規(guī)范）和各種其他格式，以確保Pointwise適合您的CFD過程。當然，Pointwise也兼容各種CAD數(shù)據(jù)格式。

　　六、支持的硬件平臺

　　Pointwise支持CAE工程師目前使用的最流行的桌面工作站。該應用程序支持每個平臺的原生外觀，并通過OpenGL行業(yè)標準提供3-D圖形。Pointwise的本機項目文件可在所有支持的平臺上移植。

　　在Microsoft Windows，Linux和macOS上，64位支持Pointwise。