在流体仿真中，Interface边界，即“非共节点的交界面”，在特定情况下可能成为一种有用的工具。这类边界在某些Fluent仿真算例中成对出现，有些工程师会特意使用它来完成特定的仿真任务。然而，由于Interface两侧网格不一致，甚至可能出现缝隙与重叠，其精度和适用范围存在争议。那么，是否应将此类Interface面纳入仿真算例呢？Interface与完全共节点的边界Interior有何区别？本文将通过一个案例讨论这个问题。
Interface从何而来？
大部分流体仿真工程师在接触Fluent初期，会接触到Gambit网格划分工具。Gambit通过“分区域”方法进行网格划分，将复杂的流体区域几何分割后分别划分网格，最后合并输出。这种方法操作简单，适合初学者，但分割区域间的网格在公共面位置不一致，导致生成大量Interface。尽管Fluent能处理这类网格，但使用Interface还是需要谨慎考虑。
是否应使用Interface？
Interface的存在有其价值，但对于大多数问题，建议避免使用。主要原因是：使用Interface会降低计算效率和精度。然而，当仿真涉及边界相对运动时，必须使用Interface。
Interface测试算例
为了理解Interface对计算效率与精度的影响，我们使用一个简单的三通管换热案例进行分析。在这个案例中，Interface面位置会产生回流，流场最为复杂。通过对比使用完全共节点网格、Interface网格两侧网格尺寸相近和差异较大三种情况下的仿真结果，可以看出Interface面的位置和网格大小对计算效率和精度的影响。
计算效率方面，包含Interface的网格求解时间较长，这是由于Interface包含的面网格数量增加导致的。对于特定案例，效率降低在10%以内。
计算精度方面，Interface对流场的复杂性有显著影响，尤其在Interface位置。然而，为了更深入地了解其对精度的具体影响，推荐阅读完整全文。
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回答时间：2025-03-24 06:55
