ICEM-CFD-网格编辑实用教程

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每种网格质量结果采用自己的计算方法.
– 例如, Quality, 缺省采用 circum-sphere ratio method
Rinside
Routside
Quality =
Rinside/Routside (Rinside/Routside )ideal
注意: 多数标准的结果正则化; 1.0 看作是理想的结果
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分割跨度边
Split Spanning Edges 分割跨度边 – 粗糙的网格体在厚度上只有一个网格单元 – 对于突出物, Split Spanning Edges 保证体积 内部的节点
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网格修复
Move Nodes: 移动节点
• 节点投影仍控制着节点的移动 • 网格类型决定附加的移动限制 (棱柱形 & 金字塔 形) • • 在光滑之前之后显示直方图 用户选择标准及执行光滑的迭代步数
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网格光滑
• Criterion 标准 – 光滑器这些标准为基础以改进 – 具体参见在线标准 • Smooth Mesh Type: 光滑类型 – 光滑器以不同Type的网格单元为目标 • Smooth; 此单元类型被光滑，相应数据显示在直方图 中. • Freeze:在光滑过程中节点固定不动并且单元不在直方 图中显示 • Float: 节点可以沿附近光滑后的单元移动, 但并未优化 . 分配给质量不重要的单元,不在直方图中显示 – 使用例子; 光滑四面体网格时Freeze Prisms 和 Pyramids. 三角形网格 float.
• 显示泄漏路径
Make Consistent: – 使体网格与面网格一致（点对点） – 使用Remesh修复曲面然后升级四面体网格.
– 许多网格编辑命令 (合并, 分割, 等.) 自动使体网格保持一 致
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网格修复
Merge Nodes:合并节点
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网格修复
Flood Fill: – 只应用于四面体和三角形网格 – 从质点位置开始 – 相连接的单元加入到, Flood fill – 如果体积封闭, 无法再加入单元时flood fill停止. • 单元体加入到适当的 part – 如果体不是封闭的, 当遇到外面的点或质点时flood fill停止
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网格编辑
网格编辑
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强大易于使用的网格编辑工具
– – – 操控网格 检查网格 改进网格质量
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拥有自动和手动工具
编辑导入或创建的网格
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检查网格
热键: Ctrl-d
提示: 如果检查出错误并手工修复它们, 应再次检查网格确 信没有新的问题出现 用户可以选择检查任何可能存在的错误和问题 单击 ‘Error’ 或 ‘Possible Problems’ 可以选择此列的 所有选项 (超链接)
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网格平滑
热键: Ctrl-q
• 自动改进网格单元的质量 – 四面体, 金字塔, 棱柱体体网格, 三角形和四边形面网 格可以被光滑 – 这个光滑器对六面体网格效率很低, 但是在编辑工具 条中专用于六面体网格的光滑器
– 移动网格点改进单元质量
Non-manifold vertices: 与此点其相接的单元的 边不封闭
Unconnected Vertices: 检查并移除不与任何单 元连接的点
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显示网格质量
热键: q
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许多质量标准(方法)可以使用
显示为直方图
– – x-轴定义从低到高的网格质量刻度 y-轴显示相应网格质量范围内的网格单元数目
热键: Ctrl-m
使用 – 选择一个边
– 使用 “l” 热键flood选择其它边
– Apply – 悬挂的节点需要手工编辑
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网格修复
合并体网格: – 合并2个体网格，使节点和和节点相互连接. – 选择交界面为Merge Surface Mesh Parts – Frozen Volume Mesh Parts:
热键: s, Ctrl-s
– Swap Edges: 交换两个临近三角形的边. 原来的边被连接另外两个 对角点的边取代 热键: w – Split Elements: 分割选定的单元 (三角形) 为三个三角形. 分割的位 置为三角形的重心
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Surface Orientations: 检查各种曲面方向问题 (单一边和连接多曲面的边应首先修复)
Hanging Elements: 对于体积单元 (四面体或 六面体)， 曲面网格 (三角形或正方形) 应 当有四面体或六面体单元附着在上面. 违 反这一规则称为 hanging elements. Penetrating Elements: 两个以上的体单元, 任 何一个单元穿透另一个 Disconnected Bar Elements: 与 hanging elements 原理相同，但是针对2d网格, 节 点自由(不连接)
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网格光滑
•Advanced Options高级选项 (如果选择): – Laplace: 使用Laplace光滑法则使三角形更等边并根据面积 选择不同三角形光滑器 – All elements: 光滑所有网格而不是最差的1/100 – Violate geometry: 对一些降低网格质量的节点设置约束 • 节点移动不会超过用户指定的距离 (用模型的单位
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使用Custom Quality, 可能得到 大于 1的网格质量 值. 青蓝色单元的网格 单元质量值大于 custom quality （定制质量）标准 绿色表示质量略低 于标准.
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控制质量直方图
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在直方图左击选择相应直方条 (变成粉 红色) 如果 “show”被选中, 这些单元在显示 窗口高亮显示 如果“solid”被选中, 这些单元显示为实 体轮廓, 即使有其它单元以框架形式显 示 可以选中多个直方条，高亮显示一定质 量范围的网格单元
简要定义如下 . . .
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网格错误
Duplicate Elements: 查找和其他单元分享 所有节点并且类型相同的单元 Uncovered Faces: 正常情况下所有的体积 网格单元的面不是与其它体积单元的面 相贴就是与面网格单元相接 (通常显示 体网格中的洞) Missing Internal Faces:在不同parts任何一 对体网格之间， 必须存在面网格单元 Periodic Problems: 检查曲面parts 周期性 面与周期性节点是否矛盾 Volume Orientation: 寻找节点顺序不符合右手 法则定义的单元
热键: a, Ctrl-a
– 交互式或依赖公差合并节点 – Merge terminate 或 Merge propagate Split Mesh: 分割网格
– Split Nodes: 节点分成两部分,并移动新节点
– Split Edges: 向邻近的单元的边分成两个 • Terminate 和 propagate
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显示网格质量
显示网格质量 – 输出窗口 – 直方图 – 网格显示 color by quality
• 色码如左图
• 在模型树中右击
注意: 对于这种质量方法, 绿色是可 能的最好的结果
直方图的数据在输出 窗口复制
用户界面右下角的直 方图窗口
热键: m
– 选择节点并移动鼠标 • 映射到指定的位置的节点无法移动 • 映射到曲线/曲面的节点只能在曲线/曲面上移动 • 内部的体积点可以在屏幕确定的平面上移动 – Move nodes Type-move multiple 类型 • 选择移动多个节点 Align Nodes 对齐节点 – 移动点到前选择的前两个点的连线上
热键: r 热键: Ctrl-r
• 在选中的及周围的单元体探测低质量的网格单元并在局部重新划分
• 定位缺失的单元体 (洞)并替换它们
– Mesh From edges: • 通过选择的周线封闭洞
热键: e
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缝合边
修复工具: – 缝合边: • 连接非正投影面网格单元的边 • Merge Tolerance: 检查需要缝合的单连接边 • Merge End Nodes: 在缝合的过程中合并选定边的端点
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显示网格质量
– custom quality（定制质量） 允许用户为四边 形和三角形网格定义网格质量. • Distortion 扭曲 • Angle 网格
• Aspect Ratio 纵横比 • Skew 歪斜 • Surface Deviation 曲面偏差 • Max Warp 最大歪 曲 • Min Edge 最小边
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控制质量直方图
• • Y 轴拥有很大的刻度范围
– 小的柱状体不易看到.
因为对其（小的柱状体）感兴趣, 使用Replot 按钮重 新设置直方图的范围.
Replot 选项: – Min/Max X value: 横坐标将要绘制的最小/最大 值 (x-轴) – Max Y height: 在图中绘制的最大纵坐标 (Y 值) : • 0 (缺省) – 意味着没有 Max Y height 设置. – 全部显示最高的柱状条. – Num bars: 直方条的总数目 (x-轴) (缺省为20)
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可能问题
Multiple Edges: 三个以上单元共享一条边 (在 “T” 连接中multiple edges是合法的, “T” 连接存在于多曲面相交汇时) Triangle Boxes: 4个四面体网格组构成一个四 面体 ，在其中没有实际的体积单元 2 -Single Edges: 含有两条单连接边的网格单 元 (是一个转角角落或或由鲨鱼鳍形的曲wk.baidu.com面拉伸生成的三角形) Single-Multiple Edges: 同时拥有单连接边和 多连接边的单元 Stand-Alone Surface Mesh:不合体网格单元 分享面的面网格单元 Single Edges: 至少有一条单连接边（不与其 它单元分享）的面网格单元 (可能是合法 的) Delaunay Violation: 检查面网格三角形单元的 三个节点，看是否有足够的质量进行 Delaunay体网格的划分 Overlapping Elements: 覆盖相同曲面但没有 共同节点的三角形面网格单元
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Mesh Repair
修复工具:
– Build Mesh Topology • 基于公差及单元间角度设置网格投影 • 投影输入的网格到几何 – Re-mesh: • 从选定单元的边界生成 – Re-mesh Bad Elements: – Find/Close Holes:
• 如果合并两个四面体网格, 其中一个可以冻结
• 六面体网格在缺省情况下冻结 hexa tetra Prism
– 可以合并四面体与四面体或四面体与六面体 网格
quad tri Pyramid – 在四面体六面体网格交界面创建棱锥体网格
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