ICEM-CFD教程.docx

ICEMCFD教程四面体网格对于复杂外形，ICEMCFDTetQ具有如下优点：/根据用户事先规定一些关键的点和曲线基于8叉树算法的网格生成，生成速度快，大约为1500ce1.1.s/SeCond/无需表面的三角形划分，直接生成体网格/四面体网格能够合并到混合网格中，并实施平滑操作/单独区域的粗化和细化/ICEMCFD的CAD(CATIAV4,UG,ProEzIGES,andParaSoIid,etc)接口，保留有CAD几何模型的参数化描述，网格可以在修改过的几何模型上重新生成这是生成的燃烧室四面体网格，共有660万网格，生成时间约为50分钟八叉树算法Tetra网格生成是基于如下的空间划分算法：这种算法需要的区域保证必要的网格密度,但是为了快速计算尽量采用大的单元。1 .在几何模型的曲线和表面上规定网格尺寸2 .构造一个初始单元来包围整个几何模型3 .单元被不断细分来达到最大网格尺寸(每个维的尺寸按照1/2分割，对于三维就是1/8)4.均一化网格来消除悬挂网格现象5.构造出最初的最大尺寸单元网格来包围整个模型6.节点调整以匹配几何模型形状7 .剔除材料外的单元8 .进一步细分单元以满足规定的网格尺寸要求9 .通过节点的合并、移动、交换和删除进行网格平滑，节点大小位于最大和最小网格尺寸之间QCPV)CX；GeometryMeshB1.ockingEditMeshOutputCart3D因启向双目畲伞G1.obalMeth SetupGlobal Mcsh Parameters.Global Element Scole FdCt(MScate facta fl OtSPGlobdl EIcmcnt Seed SizeMaXderhenl 0一 DplaCuvvalureZProximity Bated RefinementV EnabledMin 3E Imit P厂0而1划ElCmerhinjW 1RefremerM lI Igrxxe WallThickne二)Acp 11 OK I DtSnm IG1.obalMeth SetupGlobal Mcsh Parametcrt上翻卷金挚电Global Element Scale FactorScate facta 。卬IWGlobal Element Seed SizeMaKetefnl 0一" DMI”CufvatureZPfoximity Bated口 EnabledMin size fimit P。献8Elcmcrts in gp p Refremem lI F lg(8WalThiCkn8»11 OK I DtSmW I非结构化网格的一般步骤1 .输入几何或者网格所有几何实体，包括曲线、表面和点都放在Part中。通过Part用户可以迅速打开/关掉所有实体，用不同颜色区分，分配网格，应用不同的边界条件。几何被收录到通用几何文件tin中，.tin文件可以被ANSYSICEMCFDzS所有模块1.1 输入几何体ImportGeometry/第三方接口文件:ParaSo1.id、STEP、IGES>DWG、GEMS、CIS/直接接口：Catia、UnigraphicSxPrO/E、So1.idWorkss1.-deas几何变化网格可以直接随之变化而口另存为(A). .CtrI+ShfWA全部保存在)保存锚(S)Ma)J-打印叩.笈国 O)CIrYPIrn发送到打包文件QPIo导入Ia)M导出C)»IE实用工具)»属性9E是近打开的部件Q)»退出中a C<IP相关性VQft%4÷f.添加超件新鳖对曙第件移动组心ICEI CFD 12.1 - (ABSTS So1.vers)FteEdit View Info Settings Windows He1.p部件9用户定义得征包).FIJF以一 ST1. . 多边形文件Q)编创tfIL.JI.VRBLPUG二 JPBG.* SIF/ UV额PI«s.S203STEP214.NewProtect八 C .OPenP 加Ca GeOmry MeShSaveProiectAj. C1.ose Project. Change Working Db. .GeometiyMeshBlockingAttrbutesParametetsCateShnZDxchAc修复几何体(X).CATU也.CATIA度ImportMeshExport GeOmeoyEXPort MethWorkbench ReadersA1.t Mesh Nastran PatranSTLVRML PW3dEMtCfXBIadeGen* Rhho 30MI AdsCATIA V4DDN MAK DWGGEMS IDI ParaSofidSTEPZlGESeFOlMted port data Reference geometryRoE SoiAVoiksUG导入几何体之后，ICEM自动生成B-SPIine曲线和曲面，并在预先规定的点上设置顶点。B-SP1.ine曲线允许Tetra处理表面上的间断。如果在表面的边界上没有定义曲线，Tetra划分的三角形会自由的越过间断。而预先规定的点会使得它认出曲线上尖锐的拐弯。虽然在ICEM的importgeometry中有UG选项，但通常不会直接导入，因为需要连接UG以及ICEM的脚本程序。UG中的文件导入到ICEMCFD中可以在UG中另存为以下形式：ParaSO1.id、ST1.、IGES、STEP、DWG和CAT1.AV41.2 输入三角形表面网格ImportMesh对于三角形表面网格，关键点和曲线能够自动的被识别。虽然TetQ生成的网格上的节点不完全和原始的网格重合，但是它会符合模型的形状。这对于从别的网格数据或者立体扫描数据中导入几何模型是很有用处的。*/Y/回酮号递XX刻面一小面体：用三角形组成物体的表面形状Curves.也氐Movetonewcurve：将分段的曲线移除，形成一个新的曲线；MovetoexistingCUrVe:将分段的曲线移到另一条已经存在的曲线ISurfaces.勺Ba浆ConvertfromBsp1.ine：将CAD表面转化成三角形表面数据，可以选择是否将旧的CAD表面删除；为了将三角形表面转化成BSPIine曲面，GeOmetry>Create/ModifySUrfaCe>MerKe/ReapproximateSurfaces.CoarsenSUrfaCe:降低小面体表面三角形的数量，在降低数据量的时候特别有用Movetonewsurfaces：从选择的的三角形中创建一个新面MovetoexistingSUrfaCe:将选择的三角形移到一个已经存在的表面Trimbyscreen:通过在屏幕上选点形成一个洞，并将这个洞从表面剪掉Repairsurface：创建一个B面PatChtO小面体表面，patch的面会投影到小面体上，小面体被相应的PatCh面剪掉，并被PatCh面代替（这个上图中没有，V12.0中有）Creatcharatercurve：在两个特征面之间用B面代替小面CreateCharacterCurve2 RePaSE"磔国题乡逸XXMX主要目的：监测并且封闭相邻表面之间的间隙/创建拓扑勇通过创建一些的curvesandpoints建立表面与表面之间的联系，并判断几何体内的间隙以及洞的存在以及捕捉几何的关键特征。如果曲线在几何公差之内，这些曲线将会合并为一条，并以特定的颜色显现。注意这些曲线和点为网格的限制条件，强制网格节点沿着曲线布置。黄色自由曲线（边仅与一个面相连）×红色双边doub1.eedgecurves（边与两个面相连）蓝色三边mu1.tip1.eedgecurves（边与三个面相连）绿色UnattaCedCUrVeS（未与任一表面相连）×Curves和surfaces是一套，edges和faces是一套这个例子不能用c1.oseho1.es和removeho1.es,可以进行补面，在入口处重新插入一个面。>To1.erance按模型给定的单元进行定义。控制两个surfaces的相近性。两个表面之间不是完全接触的，ICEM自动用CUrVeI投影到edge1.,curve2投影到edge20如果curve1.和curve2之间的gap小于to1.erance,这两条curves将会merge在一起。否贝J,生成黄色的线。Fi1.terpoints 和 filter curves仅保留特征曲线Sing1.ecurvec1.eanup如果curves距离小于sing1.eedgeto1.erance那么curves将会merge.这对一些包括小特征的模型尤其重要，必须保证to1.erance小于特征的尺度。Sp1.itsurfaceatT-connectionsT连接形式的表面采用公共边进行分割与修剪。画网格时，网格也沿着公共边。Joinedgecurves根据所定义的角度讲小curves融合为一条曲线。Use1.oca1.to1.erance当局部小特征小于几何拓扑公差的时候，小特征将会被融合掉。适用于几何特征尺度相差特别大的几何体。C1.oseho1.es创建一个新的表面来封闭洞。封闭洞的必要条件就是曲线必须封闭。>Remove ho1.es>Featuredetectbo1.tho1.es检测表面上的小孔，并调整其周围的网格2*产位与功四蛔XX部8X恢复隐匿的实体，（通常在做repair时，会过滤掉一些去线和点，被过滤的曲线和点在做网格时是不被考虑的，这里可以将他们恢复，作为网格划分工具的约束）3 .定义fami1.y如果fami1.ies还未定义，那么首先需要对几何模型的不同区域分类以创建fami1.y。最初整个几何模型被设置为一个fami1.y,名称为GEOM或者PART在CFD计算中所需要定义边界条件的表面必须定义成单独的fami1.y/part.在disp1.aytree的part中右键可以对fami1.y进行编辑4 .创建体所创建的体就是将要被四面体网格所填充的区域，结构化网格可以不创建体，因为是根据块划分网格；非结构化网格必须定义体体区域创建的两种方法：1.定义材料点GeomeUyMeSh2.通过拓扑结构B1.ockingEditMeshOutputCaH3D设置整个几何的网格算法，进行全局控制全局网格尺寸G1.oba1.e1.ementsca1.efactor：用这个因子乘