[转载]openfoam 网格类的编程方法

OpenFOAM

openfoam对于读入的网格，会进行一系列严格的检验，所以下面也会写一些它到底检测了写什么东西。

Points：

在Openfoam中，point是用单位为m的3维矢量来定义的。所有的点都被保存在一个list中，用list中的位置标号来代表这个点。
对于点，openfoam检测如下两个方面：
1. 包含points的list中是否有坐标完全相同的点。
2. list中的point是否都至少属于一个面。

Faces：

在openfoam中，包含有序点的一个list（A face is an ordered list of points）。在这个list中，点是用标号来表示的。点标号按照如下要求排列：每两个相邻的点都构成面的一条边。也就是所在这里list中，可以任意选取一个点作为list的第一个元素，然后按照顺时针或者逆时针方向依次找到面上的点，插入到list中。在openfoam中，所有的面都被包含在一个 list中。并且用该面在list中的位置标号来表示这个面。面的法线方向按照该面中包含点走向的右手法则来定。（如果点是按照逆时针方向排列的，则法线方向指向我们自己）。
在openfoam中有如下两种面：
1. 内部面：这些面连接并且只能连接2个cell，对于每个内部面，面中点按照下面的规则来排序：面的法线方向指向cell标号比较大的那个cell。
2.边界面：这些面只属于一个cell。一个边界面is addressed by one cell(only) and a boundary patch。 边界面上点的排序规则如下：面的法线方向point outside 计算区域。

面需要满足如下的条件：
一般来说面应该是凸面，或者至少面的质心应该位于面里面。面可以是弯曲的（所有的点不需要共面）。

Cells：

在openfoam中，cell是faces的一个list。在list中faces可以任意排列。
cell需要满足如下的条件：
1. contiguous
2. convex：Every cell must be convex and its cell centre inside the cell
3. closed：包含两方面的意义：
  （1）几何封闭：当所有的面矢量都指向外法向时，他们的和应该等于0.
   （2）拓扑封闭：在本cell中的所有的线都必须属于两个面。
4. orthogonality:对于所有的内部面，我们把从小标号cell质心指向大标号cell质心的矢量定义为质心-质心矢量。正交限制要求：对于每个内部面，面积矢量与质心-质心矢量的夹角必须小于90度。

boundary：

边界是一系列patches的list,每一个patch都和一个边界条件联系在一起。（A boundary is a list of patches）。
patch是面标号（face labels）的list（实际上边界面标号的list）

边界需要满足的要求：
   边界必须封闭，也就是说所有边界面积矢量应该等于0.


本文摘自http://blog.pfan.cn/bioexplore/33163.html