Pointwise 专业CFD前处理软件

寂静回声

Gridgen软件是在上世纪80年代美国通用动力公司在研制F-16战斗机时开发出来的，以对结构提供最好的控制而闻名于世。由于各用户要求继续开发该产品，Gridgen的编程人员在1994年成立了Pointwise公司，推出了商用化的后继产品。Gridgen软件的市场定位是长期从事CFD工作的人员。Gridgen软件有近30年的应用历史，在F-16, F-15, F-18, F-22, F-35, F-117, B-2, E-2C, P-3C, X-15，x-43、Space Shuttle, Space Station、高性能涡轮和高性能潜艇等的研制中都使用了gridgen软件。Gridgen软件的发展很大一部分是由和美国空军、NASA、洛克希德马丁等单位的合作成果转化过来的，比如重叠网格和T-Rex网格技术等。Pointwise是Gridgen软件的后续版本，在2008年推出第一个版本，在2012年4月份发布Pointwise 17，该版本集成了Gridgen软件的所有功能。Pointwise最新的版本是18.0 R4。
Pointwise的定位是所有从事CFD研究和应用的人员，这比Gridgen要求具有一定CFD经验的定位要低很多，所以Pointwise软件具有方便灵活的易用性。Pointwise在保证Gridgen对结构网格提供最好控制的同时最大化地减少人工操作，具有很好的易用性和高度自动化，是目前市场上最受欢迎的前处理软件。Gridgen/pointwise软件是Pointwise公司的两款软件，其主要功能是网格划分，也即空间离散。生成的网格可以做CFD/FEA分析，但是由于对结构网格提供最好的控制，所以常被用于做CFD分析，由于支持的接口比较多，所以在自编程序用户非常流行。
Gridgen可以生成多块结构网格、非结构网格和混合网格，可以引进CAD的输出文件作为网格生成基础。生成的网格可以输出十几种常用商业流体软件的数据格式，直接让商业流体软件使用。对用户自编的CFD软件，可选用公开格式（Generic）,如结构网格的 PLOT3D格式和结构网格数据格式。
Gridgen/Pointwise主要基于点、线、面、体的网格思想，易于学习和理解，同时在使用的过程中又可以对这些要求简化，通过拉伸、移动、缩放等操作，可以快速构建辅助线，比如通过线拉伸为面，面拉伸为体。软件的使用是灵活方便的。对于非结构网格，主要使用基于表面变形的T-Rex网格技术，该技术可以对非常复杂的几何模型快速生成具有边界层的体网格，而且在边界层向主流区的网格是均匀过渡。
软件的主要优势：
1.易于学习、使用灵活、接口丰富；
由于软件的主要基于点线面体的思想，所以易于学习和理解，生成网格的过程中可以采用一些快速的方式：直接利用已有几何模型的特征线生成面网格（Domain on database），由一个或多个线可以拉伸成面，由一个或多个面可拉伸成体。
2.手动和自动来提高网格质量，可控性强
可以通过椭圆PDE方程来提高网格的正交性、光顺性等，也可以把空间中的线限定在2D空间中进行修改。
3.自动装配面或体网格，也可拉伸创建网格
可以通过已经定义好8条线直接生成体网格，通过代数或者双曲拉伸的方式可以生成高质量的网格。
4.直接读取CAD文件,高效清理不完善模型
直接读取UG、CAITIA、PRO、SOLidworks等CAD自身的格式，避免转化为IGES等中间格式而产生的信息丢失，即使几何模型有间隙、重叠等，也可以通过solid meshing进行快速清理。
5.适用于非常复杂几何模型的T-Rex技术
·T-Rex（anisotropic tetrahedral extrusion）是一项网格自动生成技术，其快速，高效地生成包括边界层在内的所有网格。T-Rex网格技术为尾迹区和其它脱体流动现象提供高品质的网格。
参考：Anisotropic Tetrahedral Meshing Based on Surface Deformation Techniques AIAA paper no. 2007-0554
6.可实现网格划分参数化功能的Glyph脚本
·以TCL/TK为基础
·可以自动生成所有的网格
·批处理
·重复性工作和优化设计
7.重叠网格技术
重叠网格是和美国空军合作而开发的，主要是为了降低生成网格的时间消耗。目前正在研发非结构的重叠网格。
总体上是pointwise生成网格更加直观，使用更加方便。 Pointwise软件的定位是在保证gridgen对结构最好控制的同时最大化地减少手工操作。
Pointwise 18.0 R4 (build 2017-09-25) Win/Linux/macOS x64

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