在OpenFOAM中，snappyHexMesh 工具通过 Cut-Cell 方法 处理复杂几何体，生成贴体网格。以下是其支持 Cut-Cell 方法的关键步骤：

1. 背景网格生成

• blockMesh：首先使用 blockMesh 生成简单的六面体背景网格，作为 snappyHexMesh 的初始网格。

2. 几何体导入

• STL 文件：将几何体以 STL 格式导入，snappyHexMesh 会根据该文件调整背景网格。

3. 网格切割与调整

• Cut-Cell 方法：snappyHexMesh 根据几何体表面切割背景网格，生成贴体网格。具体步骤包括：
  • 表面捕捉：调整网格点以贴合几何体表面。
  • 层添加：在边界附近添加棱柱层，提升边界层分辨率。
  • 网格优化：通过平滑和优化提高网格质量。

4. 控制参数

• snappyHexMeshDict：通过该字典文件控制切割和优化过程，主要参数有：
  • refinementSurfaces：定义需要捕捉的几何表面。
  • refinementRegions：定义需要细化的区域。
  • layers：控制边界层添加。
  • meshQualityControls：设置网格质量标准。

5. 执行与输出

• 运行命令：执行 snappyHexMesh 生成最终网格。
• 网格输出：生成贴体网格，供后续求解器使用。

示例代码片段

/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| =========                 |                                                 |
| \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
|  \\    /   O peration     | Version:  v2012                                 |
|   \\  /    A nd           | Website:  www.openfoam.com                      |
|    \\/     M anipulation  |                                                 |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{version     2.0;format      ascii;class       dictionary;object      snappyHexMeshDict;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //castellatedMesh true;
snap            true;
addLayers       true;geometry
{myGeometry.stl{type triSurfaceMesh;name myGeometry;}
};castellatedMeshControls
{// 细化设置refinementSurfaces{myGeometry{level (2 2);}}
};snapControls
{// 捕捉设置nSmoothPatch 3;tolerance 2.0;nSolveIter 30;
};addLayersControls
{// 层添加设置layers{myGeometry{nSurfaceLayers 3;}}
};meshQualityControls
{// 网格质量控制maxNonOrtho 65;
}// ************************************************************************* //

总结

snappyHexMesh 通过 Cut-Cell 方法生成贴体网格，结合背景网格切割、表面捕捉、层添加和网格优化，能够有效处理复杂几何体。