离心泵全流道网格介绍

　　为了进行流场的数值求解，必须首先进行网格的划分。它是控制方程离散和湍流数值模拟的基础，是对离心泵进行数值模拟以及预测性能的一个关键性环节。网格质量的好坏对流场数值模拟计算结果以及对求解的准确性和收敛性有着很大的影响。通常计算结果的发散基本是因为少数网格质量存在问题，扭曲过于严重的网格常常使方程很难求解或根本无法求解。现在CFD的研究日益重视网格生成技术的研究，网格生成过程占整个数值模拟过程60%多的工作量。

　　网格是采用有限体积法或有限差分法等数值求解偏微分方程的重要单元，它是用离散格式表达了物理区域。事实上，网格是一种预处理工具，从物理区域讲，它使连续介质在此基础上得以离散，最终建立在这种基础上偏微分方程能近似地可以用离散的代数关系表达，接着可以采用计算机编程进行求解应用。如果网格点的分布足够合适，对于复杂问题的数值计算，我们可以得到有效的解，并且使得到的结果所需要在计算上花费的时间得以减少。反之，倘若网格点的分布不理想，不仅会使计算的消耗变得更大，甚至会使得我们的求解过程不能收敛，最坏的情况就是根本不能计算。

　　一般来说对于n维的区域或表面来说，网格有大致的两种观点。第一种观点是把网格考虑成是由一系列特定的代数点构成的区域或表面，这些代数点就叫做网格节点(grid node)。第二种观点是把网格考虑成一种n维的体，再把这种代数意义上的体覆盖到所需要求解的区域或表面，这些标准体就被叫做是网格单元(grid cell)。网格单元就是一些弯曲的体，这些体的又可以分为更多的n-1维的单元。这里所说的表面和体都是广义上讲的，因此似乎不容易理解，举例来说，对于一个3维的体，即n=3，它的面可以用2维的单元来表示，即n-1=2;而2维的体，即n=2，它的面可以用1维的单元来表示，即n-1=1。依次类推，这样就可以形成1维到多维的几何逻辑关系。对于1维的体来说，它的边界点就叫做顶点，这些顶点也就是之前所说的网格节点(grid node)，也就是网格单元的网格节点和网格顶点一致。