在OpenFOAM中使用二维轴对称的.msh网格

OpenFOAM仅支持三维网格，而一维、二维和轴对称网格是通过将相应BC设置为empty、wedge来实现，也可以使用symmetry或者cylic变相实现。相较于一维和二维网格，轴对称网格不仅需要设置BC条件，还要求网格为楔形结构，而ANSYS ICEM构建的二维轴对称网格（.msh）直接导入OpenFOAM后是单层棱柱网格，需要进一步地转换。

操作流程

1. 将.msh网格转为OpenFOAM格式（以fluent.msh为例）

   $ fluentMeshToFoam fluent.msh
   

2. 将网格转换为楔形结构

   （命令makeAxialMesh需要单独安装）

   $ makeAxialMesh -axis AXIS -wedge frontAndBackPlanes
   

3. 轴线上的网格单元塌陷

   （需要在system文件夹下添加控制文件collapseDict和meshQualityDict）

   $ collapseEdges
   

4. 将最新时刻文件夹内的网格文件polyMesh放入constant，并删除中间时刻的文件夹

5. 检查网格

   $ checkMesh 
   

注意事项

1. 第二步的命令makeAxialMesh的安装方法和下载地址见http://openfoamwiki.net/index.php/Contrib/MakeAxialMesh，目前仅支持到of-2.x版本；
2. 第二步中，AXIS为对称轴BC名称，frontAndBackPlanes为楔形侧面BC名称，在.msh转OF过程默认生成，BC名称可在constant/polyMesh/boundary中参看；
3. 第三步的控制文件collapseDict和meshQualityDict可在OF的安装目录下可找到$FOAM_APP/utilities/mesh/advanced/collapseEdges；
4. 第三步的文件collapseDict中的collapseEdgesCoeffs中的minimumEdgeLength的设定数值，要小于生成的楔形结构中的最下边长，不然会造成非axis的edge的合并；
5. 转换过程中，如果出现warning：Wedge patch ... is not planar.，一般是由于算例设定的存储精度偏低，可适当调高system/controlDict中的参数writePrecision的设定数值，默认为6，可适当调高到12，甚至更高；
6. 可以直接通过ANSYS ICEM的资深用户，也可以直接使用ICEM的Mesh->Extrude Mesh功能，直接由二维网格旋转生成三维的楔形网格，从而代替第三方命令makeAxialMesh的使用。