1-ICEM cfd 基础教程
ICEMCFD基础教程
ICEMCFD基础教程ICEMCFD是一款用于计算流体力学(CFD)建模和网格生成的软件。
它是一种强大的工具,可以帮助工程师们构建复杂的模型、生成高质量网格以及预处理CFD求解器所需的输入文件。
本文将为您提供一份ICEMCFD的基础教程,帮助您快速上手使用该软件。
首先,我们需要了解ICEMCFD的基本界面和常用工具。
打开ICEMCFD 后,您将看到一个由不同工具栏、菜单和视图窗口组成的界面。
菜单栏提供了各种命令和选项,工具栏可快速访问常用工具,视图窗口用于显示模型、网格和结果。
在学习ICEMCFD之前,建议先熟悉软件的界面和各种工具。
然后,我们将学习如何进行网格划分。
在CFD模拟中,网格的质量对结果的准确性和收敛性有重要影响。
ICEMCFD提供了多种网格划分算法和优化工具,可帮助您生成高质量的网格。
您可以使用“划分”菜单中的“体格网划分”选项对几何模型进行三维网格划分。
您可以选择划分算法、设置网格大小和边界条件等。
在划分完成后,您可以使用“检查网格”工具检查网格的质量,并进行必要的优化。
最后,我们将学习如何导出网格并准备CFD求解器所需的输入文件。
完成网格划分后,您可以使用“文件”菜单中的“导出”选项导出网格。
ICEM CFD支持多种网格格式,如ANSYS Fluent、OpenFOAM和CFX等。
选择适当的网格格式并指定输出文件路径后,即可导出网格。
您还可以使用“准备”菜单中的“CFD 前处理”选项设置物理属性、边界条件和初始条件等,并生成CFD求解器所需的输入文件。
本文只介绍了ICEMCFD的基础教程,您还可以进一步探索该软件的高级功能和应用。
ICEMCFD非常灵活和强大,适用于各种工程领域的CFD建模和网格生成。
通过深入学习和实践,您可以熟练使用ICEMCFD并在工程实践中取得优秀的结果。
ICEM_CFD_基础教程_C2-实例-2DPipeJunction
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2015/12/16
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
2
打开几何
Workshop
打开几何 – File -> Geometry -> Open Geometry – 选择 “geometry.tin” – Open
2015/12/16
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
2015/12/16
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
16
复制到平行边
Workshop
复制到平行edges –
#1
单击Pre-Mesh并Recompute • 注意只有选择的边网格分布产生 变化(未选时)
–
勾选Copy to parallel edges • 复制相同的分布到相对平行的 边
– 选择Pre-Mesh in the model tree – 选择Yes以 “recompute”网格 – 右击Pre-mesh, 显示4种映射方法
Workshop
– 在列表中选定的映射方法以上的映射方法 同时执行 • 例如 Project faces将project faces, edges和vertices – 如果没有显示曲面 Project faces将只 project edges和vertices
#2
选择 Replot
输入一个小Max Y height值以便可以看到 左边最小的长度条 Accept 单击左边最远的长度条, 显示这个范围内 的网格单元
– – –
#3
争取: Determinant > 0.3 Angle > 18o 在较差的Determinant范围 内
ICEM CFD 使用手册
信息:菜单包括几何信息、面的面积、最大截面积、曲线长度、网格信息、单 元体信息、节点信息、位置、距离、角度、变量、分区文件、网格报告。
设置:菜单包括常规、求解七、显示、选择、内存、远程、速度、重启、网格 划分。
帮助:启动帮助、启动用户指南、启动使用手册、启动安装指南、有关法律。
(a)几何菜单 几何菜单包括编辑、修改几何图形的功能。 功能及作用: 生成点、生成/修改线、生成/修改面、生成体、修改几何图形、转化图形、删除 点、删除线、删除面、删除体积点及删除实体。 (b)网格菜单 网格菜单包括 ANSYS ICEM CFD 网格工具的模块。 以下按钮可以导入不同 ANSYS ICEM CFD 支持和开发的网格划分模块。 设置全局网格尺寸、设置表面网格尺寸、设置曲线网格尺寸、创建加密区、创建 单元、表面网格、四面体、金字塔、六面体(旧界面)、六面体分区网格及拖拽网 格。 点击这些按钮调用网格工具模块。 (c)块操作菜单 创建块、分割块、合并顶点、编辑块、对应、移动顶点、块转换、编辑边、前期 网格参数、前期网格质量、块检查、删除块。 (d)编辑网格菜单 编辑网格菜单包括高级网格编辑必需的工具:粗化、平滑、合并网格。 通过这个菜单可执行的操作包括: 创建单元、创建中间节点、网格检查、计算和显示质量、平滑全局网格、平滑 六面体网格、修改网格、合并节点、分割网格、移动节点、偏移网格、转化网格、 网格类型转化、调整网格密度、重新编号网格、网格重新自适应、删除中间节点、 删除节点及删除单元。 (e)输出菜单 输出菜单通过装配求解器、写求解器输入文件、启动求解器来控制边界条件的 编辑。输出菜单包括以下几个功能键: 选择求解器、边界条件、编辑参数、写输入文件。 图标功能菜单: 打开工程、保存工程、打开几何文件、打开属性文件(定义在几何体中的边界条 件)、打开块文件、适合窗口、放大、测距离、当地坐标系、刷新。 回退:还原到上一步操作 前进:重返到下一步操作 框架显示:使几何图形显示框架状视图 阴影显示:使几何图形固体(不透明)显示
ICEM_CFD基础入门教程操作界面中文
ICEM_CFD基础入门教程操作界面中文ICEM_CFD是一款常用的计算流体力学(CFD)前处理软件,它可以用来进行几何建模、网格生成以及网格质量改进等操作。
本教程将介绍ICEM_CFD软件的基础入门操作界面,并详细说明其主要功能和使用方法。
1.工作窗口:-图层窗口:用于管理不同的几何元素和网格单元。
可以将几何模型和网格分别分配到不同的图层中,便于管理和操作。
2.工具栏:-文件操作:包括新建、打开、保存和导出等文件操作。
-网格操作:包括网格划分、网格改进、网格质量检查和网格参数设置等操作。
-显示选项:可以选择显示几何模型、网格和图层等,方便用户对模型进行观察和分析。
-操作模式:设置不同的操作模式,如选择模式、移动模式、旋转模式和缩放模式等,方便用户进行几何模型和网格的操作和调整。
3.属性窗口:-几何模型属性:可以设置几何模型的名称、颜色和透明度等属性。
-网格生成属性:可以设置网格单元类型、边界条件和网格参数等属性。
-网格质量属性:可以设置网格质量检查和改进的参数和标准。
-显示属性:可以设置几何模型和网格的显示方式、颜色和透明度等属性。
4.建模流程:在ICEM_CFD中,进行建模和网格生成的一般流程如下:-导入CAD几何模型:可以通过导入现有的CAD几何模型文件,如STEP、IGES或者CATIA等文件格式,或者直接在ICEM_CFD中手动创建几何模型。
-网格划分:在几何模型的基础上进行网格划分,可以使用不同的网格划分算法和参数设置,生成合适的网格。
-网格改进:对生成的网格进行质量检查和改进,可以使用网格质量检查工具来查看和修复网格质量问题,并采用网格平滑和网格形变等操作来改进网格质量。
-边界条件设置:在网格上设置边界条件,包括流动边界条件、壁面边界条件和入出口边界条件等。
- 导出网格:将生成的网格导出为适用于CFD计算的文件格式,如ANSYS Fluent、OpenFOAM等格式。
通过上述步骤,可以完成几何建模和网格生成的基本操作和流程。
ICEMCFD基础教程A2-几何操作
只显示曲线
一个重要的初始步骤为创建缺失的曲线, 建立连通的几何并诊断几何 Geometry -> Repair -> Build Topology 这可以看作是geometry 标签栏最重要的按钮, 所以我们应关注每一个细节.
2023/9/3
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
6
Building Topology 建立拓扑
创建复杂的模型是可以实现的, 我们只 对一些重要的功能作简略的概述 – 导入模型 – 建立拓扑结构 – 生成中面
采用ICECFD几何工具生成的带有反推 力装置的喷气发动机模型
2023/9/3
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
2
几何操作
创建点
•从屏幕 •指定坐标 •平移 •中心点 •中间点 •端点 •交点 •沿曲线 •投影到曲线/曲面
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
5
几何导入
使用 Geometry -> Import . . . CAD 文件 最初转换成 tetin (*.tin) 格式, 然后引入ICEMCFD/ AI*Environment
几何表现为一些为连接到一起的线和面, 即使是实体模型也将作为线和面导入.
在 Workbench 环境下, Design modeler 数据库可转换为 AI*Environment.
小平面数据格式: 将三角数据看作划分网格的几何 – Mesh Formats – STL – VRML
Pro/E 和UG 导入需要 Cad 库文件, 因此 CAD 软件 和注册必须能够使用时才能输入格式
– Catia V4 & V5
– UG
ICEM-CFD基础教程入门
• 对不完整的几何体有容错能力
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
9
特性: 六面体网格划分
• 强大的六面体网格生成能力 • 自顶向下或自底向上分块方法 • 复杂模型网格的快速生成 • 快速重复操作
– 弹性分块适合相似几何模型 – 对几何尺寸改变后的几何模型自动重划分网格
22
模型树
• 设定窗口显示的图形 • 包含5个主要项目; Geometry几何, Mesh网格,
Properties属性, Parts部分 and Subsets子集 • 单击模型树分枝上的眼镜图标控制可见与否
– 红 X 图标表示 这一分枝(包含所有子分枝) 不显示
– 整个眼镜图标表示这一分枝下所有可显示项均可见
率
• Tri (STL-like):
– 生成三角面面网格 – 没有内部点
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
11
特性: 混合网格
• 棱柱层
– 在四面体网格中提高边界层计算结果
• 六面体和四面体区域交界处采用棱锥体 网格
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
21
视图操作
1 使用键盘: H – 主视图
Shift X - +X视图 Shift Y - +Y视图
Shift Z - +Z视图
2 单击视图中坐标图标
3 View > View Control
例如: 单击 Y 轴 使Y 轴 垂直屏幕
保存视图
2023/10/21
ICEMCFD/AI*EnvironmenEMCFD/AI*Environment 5.0
ICEM_CFD_基础教程_C1-六面体网格
– Block 块
Vertex
Curve
Point Surfaces
Face
Material point/body Block
2013-9-14
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
4
分块过程 – 全部过程
构建能够捕捉几何的块结构
– 自顶向下
• 分割及舍弃无用的块 – 自底向上 • 通过拉伸、创建、复制创建块 在块和几何之间建立关联 – 通常为边与曲线之间建立关联 在几何体上移动块顶点
18
索引控制
所有块和顶点通过全局索引(index)表定义 – 初始块包含 i,j,k 索引, 并与全局直角坐标系 x,y,z,对齐 通过分割创建的子块维持这个方向
– O-grids 不符合这个方向, 因此每个 O-grid 创建一个新的索引方向(O3, O4, etc…)
– 顶点索引通过 Vertices -> Indices显示
2013-9-14
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
8
分块过程 – 在几何体和块之间建立关联
关联块和几何体 – 通常在边和曲线建立关联 – 在最后的网格中, 边将投影到这些曲线 – 在模型树中右击 Edges -> Show association 显示关联箭头
2013-9-14
14
分块过程 – 观察网格
观察网格
– 可以在过程任何时期创建网格 – 网格有不同的投影方法 – 选择 Projection faces 可以完全描绘几何体 – 通过在模型树中打开 Part观察指定曲面的网格 – 使用 Scan planes 观察内部网格
No projection
ICEM CFD 基础教程 A2-几何.
从Geometry -> Repair Geometry 选择 “Build Topology”, 设置选项 然后“Apply” 建立拓扑 选项: – Tolerance(公差)接近曲面间的最近距离(模型单位) • • – • • 设置合理的尺寸可以忽略小的间隙, 单不可以漏掉或移除重要特征 公差距离以内的平面看作是连通的 过滤点: 两条线之间切角小于特征角度的点将被删除(Filtered out) 过滤曲线:两个面之间切角小于 特征角度的曲线将被删除
只显示曲线
一个重要的初始步骤为创建缺失的曲线, 建立连通的几何并诊断几何
Geometry -> Repair -> Build Topology
这可以看作是geometry 标签栏最重要的按钮, 所以我们应关注每一个细节.
2018/11/8
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
6
Building Topology 建立拓扑
创建复杂的模型是可以实现的, 我们只 对一些重要的功能作简略的概述 – – – 导入模型 建立拓扑结构 生成中面
采用ICECFD几何工具生成的带有反推 力装置的喷气发动机模型
2018/11/8
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
2
几何操作
定义体 创建点
•从屏幕 •指定坐标 •平移 •中心点 •中间点 •端点 •交点 •沿曲线 •投影到曲线/曲面 •由连通性 •由体中点
Split Surface at T-connections Split Surface at Interior Curves
Split Surface at T-connection: 两个曲面上的网格点显现此边
ICEM_CFD_网格划分入门
WorkBench ICEM CFD 网格划分入门【1 】111AnsysWB里集成了一个异常重要的对象:ICEM CFD.它是一个建模.划分网格的集成对象,功效异常壮大.我也只是蜻蜓点水的用了几回,感到确切异常棒,以前碰到庞杂的模子,用过几个划分网格的对象.但这是我认为最便利和最具效力的.网格划分很大程度上影响着后续的仿真剖析——信任列位都有所领会.而ICEM CFD特殊长于划分六面体网格,信任无论是构造或流体(当然铁别是流体),都邑得益于它的威力.ICEM CFD建模的才能不敢奉承,但划分网格确切有其独到之处.教程开端前,作一个简略的道理介绍,方面没有应用过ICEM CFD的同伙懂得重要的义务:111如下图:1:白色的物体是我们须要划分网格的,但是它异常不规矩.2:这时刻你必定想:怎么这个不规矩呢,如果它是一个方朴直正的外形多好(例如红色的谁人外形)01111于是有了如许一种思惟:1:对于异型,我们用一种规矩外形去描写它.2:或者说:假如目标外形异常庞杂,我们就用许多规矩的,简略的外形单元合成在一路,去描写它.之后,将网格划分的设置,做到规矩外形上.最后,这些规矩,经由过程最初的“描写”关系,主动的“映射”到本来的庞杂外形上——问题就得到懂得决ICEM CFD恰是应用了这种思惟.如下是一个三通管,在ProE里做得02在ProE里面直接启动WB进入WB后,选择如下图:03111如下:1:代表工作空间里的实体2:代表某实体的子实体,可以掌握它们的开关状况3:掌握显示的地方04下面须要创建一个Body实体这个实体代表了真实的物体.这个真实的物体的外形由我们导入的外形来界说.——我们导入的外形其实不是真实的实体.这个概念要清楚.但是往后根本上不会对这个真实的实体作什么操纵.这种处理方法主如果为工作空间内有多个物体的时刻预备的.051:点击“创建Body”2.3:点选这两个点4:于是创建出一个叫“Body”的实体操纵中,左键选择,中键确认,右键完成并退出——相似的操纵办法许多地方用到,要多演习,往后就不特殊说清楚明了06下面须要创建我们最须要的器械:谁人“规矩的外形”ICEM CFD里,这个实体叫 Block可以如下方法创建之:07留意到我们如今多了一个黑框,怎么样,够规矩吧?呵呵,开个打趣.还必须对这个黑框进行须要的“裁剪”之后才干用来“描写”我们的目标实体0809修剪Block实体的第一步是一个益智的工作:我们无妨简略绘制一下计谋:因为我们的现实物体像一个变形的“T”形,是以,无妨就用“T”来变形.最后要保存的部分用圆圈暗示,不要得部分用“X”.如下图:10如图:1:选择“Split”对象2:应用默认的第一个办法3:选择“选线”按钮4:在Block的黑线上选择,并“切”出一条黑线.5.6.7.8.9:以此类推.11最后的成果应当相似下图121:选择“Delete Block”2:选择“选择B lock”按钮3:删除不须要的部分.13得到相似的图形:14开端调节点的地位:1:选择“Move 极点”2:选择默认办法3:选择“多选”——填补一个,我们一向应用Y向视图!5:将Y固定掉落4:选择“选择点对象”6:之后调节Block的极点,到相似下图的地位15留意到在每个Pip的弯处,Block与Pip不克不及很好的贴合,这是因为我们的Block照样光滑.是以,须要持续“Split”现有的Block,并持续调节Block的极点.办法就是反复上面的步调,这里就不罗嗦了.细分和调节后的图形相似下图,当然寻求完美的同伙还可以持续细分——不过须要掌控一个度的问题,因为细分得太多,也就掉去“用简略描写庞杂”这个动身点了.16下面要做的是从Block到Pip的“对应关系指定”工作.——尽管现有已经有了描写Pip的Block,但一些细节的地方,须要手工指定它们的对应关系,在庞杂模子中尤为如斯.因为尽管软件有很大程度的智能,但它毕竟无法完整的主动的剖析出我们须要的对应关系来.关于指定“对应关系”的演习,最好请同伙们按照ICEM CFD 自带的教程来做几回.特殊是调节Block的极点技能,和往后流体盘算的网格质量有很大关系,不熟习的同伙须要补补课了.如下图:我们须要将Block上的这四个边同Pip三通处的衔接部分“绑定”在一路.相当于告知软件:“往后这四条边就代表了这两条圆弧哦!”17办法如下:1:选择“Associate”2:选择“Edge to Curve”——Edge是Block上的,Curve是Pip 上的3:选择Edges——留意这时必须要多选.4:再选择“Curve”——这时刻也要多选5:中键确认后,留意到已经制订了对应关系的边变成绿色.18下一步就可以应用主动指定的功效了:1:选择“Associate”2:选择主动捕获3:肯定4:留意到如今Block已经“完美”的包裹住Pip19别的,要将三个管口的Block的Edge和Pip的Curve“指定”对应关系,办法就和上面指定衔接处的时刻一样.请大家自行操纵了.20之后,就可以设定Mesh的参数了.1:打开实体参数设定窗口2:MaxSize设置为5——偏向对了今后往后可以调节到更小.3:HeightRetio设置为0.64:确认21激活适才的设置,为Pre-Mesh做预备1:选择“Pre-Mesh 参数”2:默认更新所有设置3:确认22预览Mesh:1:设置为实体状况2:显示设置的推举选项,同伙们可以自行调节3:成果应当和右图相似23关怀一下Mesh质量:1:打开Mesh质量检讨2:选择“Angle”——有许多种评价网格质量的办法,我比较爱好这个3:右键点选不睬想的部分4:选择“Show”5:这些单元格是今朝的设置情形下,不太幻想的地方24有许多种办法改良单元格的质量比方我在Bolock上,响应的地方添加了一条线,调节的地位后,从新应用一次“主动包裹”——办法同前面的讲述再次更新Pre-Mesh参数后,审查质量,适才的不良已经清除.25重要提醒:1:在制造Block的时刻,Block极点的地位,Bolock细分的后果,都可以在如许的轮回操纵中得到直不雅的成果.2:划分网格,我小我认为无外乎两步:一个清楚的思绪,和不竭的优化.前者须要见多识广,后者须要耐烦细心.假如是做构造剖析,在这一步可以打住了,直接生成最终的单元格文件即可;但做流体的同伙还须要持续:做流体的鸿沟层.1:创见O型格也是一种Split2:选择创建O型格3:选择所有的格体4:选择出.进口(不须要O型构造的面)26不雅察个中一个口:1:绿色的线是本来Block的Edge(因为我们本来制订了它和Pip上物理启齿的对应关系所以变成了绿色)2:小一点的黑色线,代表了往后的O型格体——ICEM CFD创建O型格的工作仍是在Block上开展的.27在O型格上设置鸿沟层的参数1:打开参数设置2:设置“线参数”3:选择一条衔接O型和边沿的联线4:往后鸿沟层为六层,是以格点为75:接近外缘的厚度暂定为0.2——往后可以调剂6:选择“复制参数”的功效7:将这个设置复制到所有相似的线上个中MeshLaw设置很有意思,同往后的求解器,液体属性等均有关系.有兴致的同伙本身去研讨了.我选择的是“Exponential1”28留意到此时O型到边沿的距离,就是我们方才设置了曾数等信息的那条黑线,还比较长是以,做如下修正:1:选择修正Block1.5:选择修正边长2:选择须要修正的边3:输入距离(留意“绝对距离”和“相对距离”的不同)29可以从新勾选“Pre-Mesh”留意到如今已经有O型构造了.30后续的工作中: 1:可以在“Pre-Mesh”上右键,选择“转换为非构造化网格”2:可以应用菜单项,输入须要后续剖析的软件的对应格局.3132结论:1:Ansys 的WB,对ICEM CFD的集成今朝(至少我应用的版本),其实不完美.譬如ZCCBEST同伙提出的若何保持参数化的问题,我也不知道是否能实现.但我想第一,ICEM CFD是异常棒的Mesh对象,重要照样用在庞杂模子的Mesh上,并且着重于Mesh本身.举例说,我用Maya制造的庞杂模子,也可以在ICEM CFD中进行网格划分,并且生成的BLOCK文件可以被单独的保管下来,往后假如修正不大,则直接挪用BLOCK文件,反复应用之即可(当然一般要做一些小的修正).第二:今天或许不克不及实现某些我们愿望的功效,并不是明天不成.我想来论坛的同伙更多的是抱着进修的目标,所以请临时把软件的瑕疵放一放,而不竭地,毫无偏看法去进步本身第三:从Ansys近两年的成长看,我信任我们期望的那些宜用功效,肯定会被完美.比方就我知道的:Ansys正在斟酌将Ansoft,Fluent等才收购的重量级软件也集成到WB中来.是以,我建议大家,在“幻想状况”到来前,不竭地进修进修再进修,从而争夺领先一步,步步领先!2:回想我所发的几个教程,其实很大程度上是想为同伙们抛砖引玉,引诱不熟习仿真软件的同伙懂得这个范畴——毕竟我们在这方面也太落伍了,许多行业根本没有这种意思.同伙们或许为不合的公司打工,但往后的临盆,何尝不都是用的我们中国人的资本.能勤俭点是一点,于公于私都不无大利——至少我们要知道可以怎么样将这些器械用于我们的设计吧.是以我真心的建议大家配合扶植这个板块,忘我的交换日常的心得,真正达到配合进步的目标.唉,不当心写多了.忘却了“少说多做”的原则,但想到确切是发自肺腑的文字,不忍删除,就以之与同伙们共勉吧——好累,抽根烟先!。
ICEM CFD 基础教程.pdf
提供版权所有,如有雷同….第一章介绍ICEM CFD 工程Tutorials目录中每个工程是一个次级子目录。
每个工程的目录下有下列子目录:import, parts, domains, mesh, 和transfer。
他们分别代表:• import/: 要导入到ICEMCFD中的集合模型交换文件,比如igs,STL等;• parts/: CAD模型• domains/: 非结构六面体网格文件(hex.unstruct), 结构六面体网格分区文件(domain.n), 非结构四面体网格文件(cut_domain.1)• mesh/: 边界条件文件(family_boco, boco),结构网格的拓扑定义文件(family_topo, topo_mulcad_out), 和Tetin几何文件(tetin1).• transfer/: 求解器输入文件(star.elem), 用于Mom3d.的分析数据mesh目录中Tetin文件代表将要划分网格的几何体。
包含B-spline曲面定义和曲线信息,以及分组定义Replay 文件是六面体网格划分的分块的脚本鼠标和键盘操作鼠标或键盘操作功能鼠标左键点击和拖动旋转模型鼠标中键点击和拖动平移模型鼠标右键点击和上下拖动缩放模型鼠标右键点击和左右拖动绕屏幕Z轴旋转模型F9 按住F9,然后点击任意鼠标键进行操作的时候进行模型运动F10 按F10 紧急图象Reset第二章ICEM CFD Mesh Editor界面The Mesh Editor, 创建修改网格的集成环境,包含三个窗口• The ICEM CFD 主窗口• 显示窗口• The ICEM CFD 消息窗口主窗口主窗口中除了图形显示区域,外,还有6个radio按钮:File, Geometry, Meshing, Edit Mesh and Output. The File MenuThe File menu 包含• Open, Save, Save as, Close, Quit, Project dir, Tetin file,Domain file, B.C file, Import geo, Export geo, Options, Utilities,Scripting, Annotations, Import mesh, DDN part.The Geometry MenuThe Geometry menu 模型修补和编辑,边界条件的设置,调用ICEM CFD DDN。
ICEM_CFD 基础入门教程 操作界面 中文
• 许多分支允许通过双击获 取选项
11
模型树: Parts
• Parts 分枝包含加载的文件中所有的parts 列表 • 对于活动的parts 所有的网格单元和几何类型将显示在图
形窗口
– 除非 “Subsets” (子集)激活 (见下一节)
• Create Part(创建): 右击弹出选项:
– 简便的限制数据显示 – 更易于使用 • 消隐特定的实体
在选择模式, 按 F9 切换到动态 取消 模式; 再按 F9 切换回来
多边形
选择全部
选择可见部分
7
热键
选择实体(点、线、面、体、网格)时, 可以使用热键:
– a – 选择全部 – v – 所有可见 – m –切换框选择和多变形选择区域模式,在如下两种模式间切换:
工作流程 16
新工程
1 2
17
读入/导入几何
• 如果几何是其它 CAD或neutral 格式 选择 “File > Import Geometry > . . . “ 选择相应的 CAD File (ICEM 自动创建*.tin 文件)
• 如果几何已转为ICEM 格式 (*.tin), choose “File > Geometry > Open Geometry . . . “ 选择 .tin 文 件
Mesh Size Controls
生成网格
网格尺寸控制
Shell, Tet, Prism, Hexa (old gui) 面、四面体、棱柱体、六面体(老界面)
Create Connectors Create Elements
创建连接
创建单元
20
ICEM_CFD 基础入门教程 操作界面 中文
– 镜像, 平移, 旋转
• 更多 …
Check Mesh
检查网格
Quality Histogram Smooth Mesh
Transform Mesh
质量直方图
平滑网格
移动网格
21
设置参数
• 设置参数: 主菜单 > Settings • 7个基本选项控制程序运作:
– General 通用: 处理器和文本编辑器 – Solver 求解器: 选择求解器 – Display 显示: 图形设置 – Selection 选择: 图形选择参数 – Memory 内存: 对不同程序设置内存 – Remote 远程: 配置远程机器 – Speed 速度: 调整显示速度
13
文件和目录结构
• 所有的文件位于 Project工作目录下
– 打开 project 建立工作目录 – 同时打开project 设置文件 (.prj)
• 主要文件类型:
– Tetin 文件(.tin)
– 几何及网格参数
– Domain 文件(.uns) – 网格文件
– Attribute 文件(.fbc) – 网格参数和边界
– Create Part by Selection(通过选择) – Create Part near Position(附近位置) – Create Part in Region (在区域内)
• Delete Empty Parts: 删除没有分配几何和网格的 空 parts
12
帮助浏览器
• 超链接文档 • 单击图标展开相应主题的分枝
– Parameter 文件(.par) – 参数
Project Dir
.prj
ICEM CFD教程
ICEM CFD教程四面体网格⏹对于复杂外形,ICEM CFD Tetra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1500 cells/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✓ICEM CFD的CAD(CATIA V4, UG, ProE, IGES, and ParaSolid, 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⏹ 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ANSYS ICEM CFD’s 所有模块1.1输入几何体Import Geometry✓ 第三方接口文件:ParaSolid 、STEP 、IGES 、DWG 、GEMS 、ACIS …✓ 直接接口:Catia 、Unigraphics 、Pro/E 、SolidWorks 、I-deas… 几何变化网格可以直接随之变化导入几何体之后,ICEM 自动生成B-spline 曲线和曲面,并在预先规定的点上设置顶点。
ICEMCFD基础学习资料PPT课件
建块
点、线的关联
映射
原始建块方法
25
原理示例_球
L-grid方法
M1 M2
原始方法
26
网格察看
网格察看方法: Premesh-> cut plane/scan plane
不合适的块造成低 质量的的扁平网格
27
成块与实体:拓扑分析->T
拓扑:在线能伸缩和扭曲的情况下, 几何图形的保持不变的性质
......
Ls_dyna
......
4
ICEM两大类网格划分方法
• 1.按预设方法自动划分(求解节点): 特点:操作简单,输出非结构网格,能应付很复杂的实体, 网格质量不能保证,大多需要进行网格修补。
• 2.基于附加块的网格划分: 方法:创建反映实体特征的块,确定块上的节点分布,关 联块与实体的点线面,把块的节点投影到实体上。 特点:需大量人工操作,可输出结构和非结构网格,网格 质量高,主要应用于简单模型。
• 5.关联点和线。 (Blocking-Associate……) • 6.设置网格参量(设置网格尺寸或设置Edge的节点数Blocking- Pre_Mesh Params
-Edge Params/Mesh-(Part Mesh Setup+Surface Mesh Setup),并 Pre_Mesh (预网格) (model tree-Blocking-pre_mesh) 7.检查网格质量(Blocking-Pre_mesh Quality Histograms……),适当改变关联,优 化网格质量(移动点Blocking- Move Vertex …… 、劈分线Blocking- Edit Edge ……)。(Determinant>0.2;angle>18 °;Warpage<45°)
ICEMCFD中文入门教材
ICEMCFD中文入门教材MSC.Sinda.v2008.R1-ISO 1CD(热流分析)MSC.Sofy.v2007.R1-ISO 1CD(通用有限元前后处理器)MSC.Superforge.v2005.MP1-ISO 1CD(功能强大的3D锻造制程模拟分析工具,能有效地用来观察比较钢模与锻造程序制程的不同,对各种制程特性的影响,包括:材料流动、最后工件的形状与机械性质、多余材料区(material flash region)等,以期能用最省的材料、最短的时程,得到机械性质最符合预期的锻造产品,适用于冷锻和热锻分析)MSC.SuperForm.v2005-ISO 1CD(体积成型工艺过程仿真专用软件)MSC.FEA.AFEA.v2006.R1-ISO 2CD(有限元分析)MSC.Easy5.v2008.R1-ISO 1CD(一整套工程师们模拟系统的概念设计和验证工具,用于宇航、汽车和其他工业领域。
分析工具如非线性仿真、稳态分析、线性分析、控制系统设计、数据分析和测绘等均可用于测试系统级的部件如:阀门、激振器、热交换器、齿轮、离合器、发动机、气体力学、飞行动力学和其他系统)MSC.Easy5.v2008.R1.Unix-ISO 1CDMSC.MARC.v2005.R3-ISO 1CDMSC.Marc.2005.R2.Final -ISO 2CDMSC Marc 2005 Amd for Linux 1CDMSC Marc With Mentat v2003-ISO 1CDMSC.Marc v2005 培训教程MSC.MARC 资料(marc中文基本手册+MARC中文资料)MSC MARC 有限元实例分析教程MSC.RobustDesign.v2004.R3.5-ISO 1CD(Software仿真产品中的概率设计产品,它能够高效地处理多变量)MSC Working model 2D 2004 v7.0 1CD(一个概念设计工具,可以对机械系统进行仿真以代替模糊、耗时而不准确的抽象计算)MSC 系列教程MSC Patran 、Nastran & Marc 原厂培训 1CD专业提供CAD/CAM/CAE/CFD/GIS/EDA/AI/FEM软件QQ:627655105联系邮件:**********************************@MSN:**********************HKS 产品:Abaqus v6.8.1 Win32 & Win64-ISO 1DVD(最新版,不需要安装Exceed)Abaqus.v6.8.1.Linux32-ISO 1DVDAbaqus.v6.8.1.Linux.64Bit-ISO 1DVDAbaqus v6.6中文培训资料Abaqus v6.5 英文用户手册Abaqus有限元软件6.4版入门指南(中文版)Abaqus/Standard 有限元简体中文入门电子书Abaqus Explicit 有限元简体中文入门电子书Abaqus/Exercise Workshop Cougar(学习资料)Abaqus/Umat Micromechanical Models (英文版资料)Abaqus/Lectures Liflutter (ABAQUS原厂培训资料)Abaqus 使用手册(中文)ABAQUS 使用解答(中文)CRANES产品:Cranes NISA v15.1-ISO 3CD(综合FEA有限元分析)CAD Translators for Cranes NISA v15.1 1CD(CAD数据转换工具)ESAComp产品:ESAComp v3.0 for WinXP 1CD(复合材料结构设计的专用软件)Lammps 2001 源代码 1CDNIST-Refprop v7.0 1CD(计算物性的软件)Wien2k 1CD二元合金相图 Binary Alloy Phase Diagrams-ISO 1CD(软件版)材料力学计算软件3.4Flow Science产品:Flow 3D 9.3 Win32-ISO 1CD(完全解密,压铸模拟软件)Flow 3D 9.3.1 Update Only 1CDFlow 3D 9.3 Win64-ISO 1CDFlow 3D 原版教程Flow 3D 英文资料Flow 3D 初级入门教程FlowVision v2.30 1CDDDS产品:FEMtools.v3.3.Win32 1CD(振动灵敏度分析软件)FEMtools.v3.3.Win64 1CDNetwork Analysis Inc产品:Sinda/G.Application.Suite.v2.6 Working-ISO 1CD(有限差分析器软件)MAGNA产品:FemFat v4.6B 1CD(用于对部件进行疲劳测试的软件。
ICEM_CFD_网格划分入门
WorkBench ICEM CFD 网格区分初教之阳早格格创做111AnsysWB里集成了一个非常要害的工具:ICEM CFD.它是一个建模、区分网格的集成工具,功能非常强盛.尔也不过蜻蜓面火的用了频频,感觉真真非常棒,往日逢到搀纯的模型,用过几个区分网格的工具.然而那是尔感触最便当战最具效用的.网格区分很大程度上做用着后绝的仿真分解——疑赖诸位皆有所体验.而ICEM CFD特天少于区分六里体网格,疑赖无论是结构大概流体(天然铁别是流体),皆市得益于它的能力.ICEM CFD建模的本收不敢阿谀,然而区分网格真真有其独到之处.教程开初前,做一个简朴的本理介绍,圆里不使用过ICEM CFD的伙伴明黑主要的任务:111如下图:1:红色的物体是咱们需要区分网格的,然而是它非常不准则.2:那时间您一定念:怎么那个不准则呢,假如它是一个圆圆正正的形状多佳(比圆红色的那个形状)01111于是有了那样一种思维:1:对付于同型,咱们用一种准则形状去形貌它.2:大概者道:如果目标形状非常搀纯,咱们便用很多准则的,简朴的形状单元合成正在所有,去形貌它.之后,将网格区分的树立,搞到准则形状上.末尾,那些准则,通过最初的“形貌”闭系,自动的“映射”到本先的搀纯形状上——问题便得到了办理!!!ICEM CFD正是使用了那种思维.如下是一个三通管,正在ProE里搞得02正在ProE内里间接开用WB加进WB后,采用如下图:03111如下:1:代表处事空间里的真体2:代表某真体的子真体,不妨统造它们的开闭状态3:统造隐现的场合04底下需要创造一个Body真体那个真体代表了真正在的物体.那个真正在的物体的形状由咱们导进的形状去定义.——咱们导进的形状本去不是真正在的真体.那个观念要收会.然而是以后基础上不会对付那个真正在的真体做什么支配.那种处理办法主假如为处事空间内有多个物体的时间准备的.051:面打“创造Body”2、3:面选那二个面4:于是创造出一个喊“Body”的真体支配中,左键采用,中键确认,左键完毕并退出——类似的支配要收很多场合用到,要多训练,以后便不特天证明黑06底下需要创造咱们最需要的物品:那个“准则的形状”ICEM CFD里,那个真体喊 Block不妨如下办法创造之:07注意到咱们当前多了一个乌框,怎么样,够准则吧?呵呵,开个玩笑.还必须对付那个乌框举止需要的“裁剪”之后才搞用去“形貌”咱们的目标真体0809建剪Block真体的第一步是一个益智的处事:咱们无妨简朴画造一下战术:果为咱们的本量物体像一个变形的“T”形,果此,无妨便用“T”去变形.末尾要死存的部分用圆圈表示,不要得部分用“X”.如下图:10如图:1:采用“Split”工具2:使用默认的第一个要收3:采用“选线”按钮4:正在Block的乌线上采用,并“切”出一条乌线.5、6、7、8、9:以此类推.11末尾的截止该当类似下图121:采用“Delete Block”2:采用“采用Block”按钮3:简略不需要的部分.13得到类似的图形:14开初安排面的位子:1:采用“Move 顶面”2:采用默认要收3:采用“多选”——补充一个,咱们背去使用Y背视图!5:将Y牢固掉4:采用“采用面工具”6:之后安排Block的顶面,到类似下图的位子15注意到正在每个Pip的直处,Block与Pip不克不迭很佳的揭合,那是果为咱们的Block仍旧细糙.果此,需要继承“Split”现有的Block,并继承安排Block 的顶面.要收便是沉复上头的步调,那里便不罗嗦了.细分战安排后的图形类似下图,天然探供完好的伙伴还不妨继承细分——不过需要掌控一个度的问题,果为细分得太多,也便得去“用简朴形貌搀纯”那个出收面了.16底下要搞的是从Block到Pip的“对付应闭系指定”处事.——纵然现有已经有了形貌Pip的Block,然而一些细节的场合,需要脚工指定它们的对付应闭系,正在搀纯模型中尤为如许.果为纵然硬件有很大程度的智能,然而它到底无法真足的自动的分解出咱们需要的对付应闭系去.闭于指定“对付应闭系”的训练,最佳请伙伴们依照ICEM CFD 自戴的教程去搞频频.特天是安排Block的顶面本收,战以后流体估计的网格品量有很大闭系,不认识的伙伴需要补补课了.如下图:咱们需要将Block上的那四个边共Pip三通处的对接部分“绑定”正在所有.相称于报告硬件:“以后那四条边便代表了那二条圆弧哦!”17要收如下:1:采用“Associate”2:采用“Edge to Curve”——Edge是Block上的,Curve是Pip上的3:采用Edges——注意那时必须要多选.4:再采用“Curve”——那时间也要多选5:中键确认后,注意到已经造定了对付应闭系的边形成绿色.18下一步便不妨使用自动指定的功能了:1:采用“Associate”2:采用自动捕获3:决定4:注意到当前Block已经“完好”的包裹住Pip19其余,要将三个管心的Block的Edge战Pip的Curve“指定”对付应闭系,要收便战上头指定对接处的时间一般.请大家自止支配了.20之后,便不妨设定Mesh的参数了.1:挨开真体参数设定窗心2:MaxSize树立为5——目标对付了以去以后不妨安排到更小.3:HeightRetio树立为0.64:确认21激活刚刚才的树立,为Pre-Mesh搞准备1:采用“Pre-Mesh 参数”2:默认革新所有树立3:确认22预览Mesh:1:树立为真体状态2:隐现树立的推荐选项,伙伴们不妨自止安排3:截止该当战左图类似23闭心一下Mesh品量:1:挨开Mesh品量查看2:采用“Angle”——有很多种评介网格品量的要收,尔比较喜欢那个3:左键面选不睬念的部分4:采用“Show”5:那些单元格是姑且的树立情况下,不太理念的场合24有很多种要收革新单元格的品量比圆尔正在Bolock上,相映的场合增加了一条线,安排的位子后,从新使用一次“自动包裹”——要收共前里的道述再次革新Pre-Mesh参数后,检察品量,刚刚才的不良已经与消.25要害提示:1:正在创造Block的时间,Block顶面的位子,Bolock细分的效验,皆不妨正在那样的循环支配中得到曲瞅的截止.2:区分网格,尔部分感触无中乎二步:一个浑晰的思路,战不竭的劣化.前者需要睹多识广,后者需要耐性留神.如果是搞结构分解,正在那一步不妨挨住了,间接死成最后的单元格文献即可;然而搞流体的伙伴还需要继承:搞流体的鸿沟层.1:创睹O型格也是一种Split2:采用创造O型格3:采用所有的格体4:采用出、出心(不需要O型结构的里)26瞅察其中一个心:1:绿色的线是本先Block的Edge(果为咱们本先造定了它战Pip上物理开心的对付应闭系所以形成了绿色)2:小一面的乌色线,代表了以后的O型格体!!!——ICEM CFD创造O型格的处事仍是正在Block上开展的.27正在O型格上树立鸿沟层的参数1:挨开参数树立2:树立“线参数”3:采用一条对接O型战边沿的联线4:以后鸿沟层为六层,果此格面为75:靠拢中缘的薄度久定为0.2——以后不妨安排6:采用“复造参数”的功能7:将那个树立复造到所有类似的线上其中MeshLaw树立很蓄意义,共以后的供解器,液体属性等均有闭系.有兴趣的伙伴自己去钻研了.尔采用的是“Exponential1”28注意到此时O型到边沿的距离,便是咱们刚刚刚刚树立了曾数等疑息的那条乌线,还比较少果此,搞如下建改:1:采用建改Block1.5:采用建改边少2:采用需要建改的边3:输进距离(注意“千万于距离”战“相对付距离”的不共)29不妨从新勾选“Pre-Mesh”注意到当前已经有O型结构了.30后绝的处事中:1:不妨正在“Pre-Mesh”上左键,采用“变换为非结构化网格”2:不妨使用菜单项,输进需要后绝分解的硬件的对付应要收.3132论断:1:Ansys 的WB,对付ICEM CFD的集成姑且(起码尔使用的版本),本去不完好.譬如ZCCBEST伙伴提出的怎么样脆持参数化的问题,尔也不相识是可能真止.然而尔念第一,ICEM CFD利害常棒的Mesh工具,主要仍旧用正在搀纯模型的Mesh上,而且偏偏沉于Mesh自己.举例道,尔用Maya创造的搀纯模型,也不妨正在ICEM CFD中举止网格区分,而且死成的BLOCK文献不妨被单独的死存下去,以后如果建改不大,则间接调用BLOCK文献,沉复利用之即可(天然普遍要搞一些小的建改).第二:即日大概许不克不迭真止某些咱们憧憬的功能,并不是来日诰日不可.尔念去论坛的伙伴更多的是抱着教习的脚段,所以请姑且把硬件的瑕疵搁一搁,而不竭天,毫无偏偏睹天去普及自己第三:从Ansys近二年的死少瞅,尔疑赖咱们憧憬的那些宜用功能,肯定会被完备.比便当尔相识的:Ansys正正在思量将Ansoft,Fluent等才支买的沉量级硬件也集成到WB中去.果此,尔提议大家,正在“理念状态”到去前,不竭天教习教习再教习,进而争与超过一步,步步超过!2:回瞅尔所收的几个教程,本去很大程度上是念为伙伴们举一反三,带收不认识仿真硬件的伙伴相识那个范围——到底咱们正在那圆里也太降后了,很多止业基础不那种意义.伙伴们大概许为分歧的公司挨工,然而以后的死产,何尝不皆是用的咱们华夏人的资材.能俭朴面是一面,于公于公皆不无大利——起码咱们要相识不妨怎么样将那些物品用于咱们的安排吧.果此尔忠心的提议大家共共建造那个板块,无公的接流凡是的心得,真真达到共共普及的脚段.唉,不留神写多了.记记了“少道多搞”的准则,然而料到真真是收自肺腑的笔墨,不忍简略,便以之与伙伴们共勉吧!!!——佳乏,抽根烟先!。
ICEM-CFD-块操作技巧
ICEM CFD 块操作技巧1创建块(必选)Blocking →Create Block> Part(注意不能选择已有Part创建块,因为计算域是以块的方式进行组织的,且块必须放置在一个新的单独的Part中,所以必须重新命名创建一个新Part,比如FLUID)> Type(3D Bounding Box,三维边界盒,默认设置)> Entities(实体,默认为空)2分割块(必选)Blocking →Split Block→Split Method(Screen select,选择块的边进行切割,点选Edge(边)方框后Select edges 按钮> 在所创建的块上选择一条(黑)边,则会相切出另一条(黑)边,两条黑边必须能够相交,才能进行分割操作> 平移(黑)边到目标位置> 中键确认> 同理继续分割块)→Split Method(Prescribed point,选择几何点进行切割,先点选Edge(边)方框后的Select edges按钮> 在所创建的块上选择一条(黑)边> 再点选Point(点)方框后的Select points 按钮> 在几何上选择一个几何点> 则会相切出另一条(黑)边,这条黑边必须能够通过选定的几何点,才能进行分割操作> 中键确认> 同理继续分割块)3删除块(可选)Blocking →Delete Block →单击选择要删除的块→中键确认4块关联(必选)Blocking →Associate →Associate Edge to Curve> Edge(s)(点选块上的边,注意必须多选)> 中键确认> Curve(s)(点选几何上的曲线,注意必须多选)> 中键确认> 块上的边与几何上的曲线进行关联,关联好的块上的边会变成绿色,几何上的曲线的颜色一般不变。
5移动顶点(可选)Blocking →Move Vertex →Move Vertex> 分别选择块上需要移动的顶点,并移动到几何曲线上的对应位置> 中键确认(当块上的边与几何上的曲线贴合度不好时,需要通过移动块上的顶点,使块与几何尽可能贴合,这对网格质量影响很大)> 蓝色的边和顶点(这些块上的边和关联的顶点位于几何体内部,这些顶点是自由的顶点,可以选择顶点附近的边,并在其上移动)> 白色的边和顶点(这些块上的边和关联的顶点是映射到几何曲面上的,即约束到曲面Surface,这些顶点只能在附近的几何曲面上移动)> 绿色的边和顶点(这些块上的边和关联的顶点是映射到几何曲线上的,即约束到几何曲线Curve,这些顶点只能在它所映射的曲线上移动)> 红色的顶点(这些块上的顶点是映射到指定的点的几何点上的,即约束到几何点Point,除非改变关联,否则不可以移动)6自动指定(自动对齐,必选)Blocking →Associate →Snap Project Vertices> Vertex select(All Visible,所有可见,默认勾选)> Move O-Grid nodes(移动O型网格上的顶点,一般不勾选)7合并顶点(可选)Blocking →Merge Vertices> Merge Vertices(分别点选块上两个顶点,第二个顶点合并到第一个顶点的位置)> Merge Vertices by Tolerance(选择块上多个顶点,按设定容差进行合并)> Collapse Blocks(坍塌块,先选择边,再选择要坍塌的块,则边会缩至其中点)> Merge Vertex to Edge(将块上的顶点合并到块上的边上)8块编辑(可选)1)修改O型网格Blocking →Edit Block →Modify Ogrid> Method(Rescale Ogrid,默认设置)> Edge(s)(点选O型网格与几何边缘的联线)> Absolute distance(绝对距离,一般要勾选)> Offset (位移,修改O型网格径向边的长度)。
ICEM_CFD_基础教程_A1-入门!2002
ICEM_CFD_基础教程_A1-入门!2002ICEMCFD/AI*Environment5.0参与者•你的名字–背景•CFD? FEA?•熟悉 ICEM CFD 和其门件它–CAD 门门•用分格的何的源来划网几体来–用分析的门件来–你个教门门门门程的期待ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,192门程要概•第1天•第3天––ICEMCFD 5.0介门六面格高门特征体网•门例5•主要特征回门–•四面格修门体网ICEMCFD布局•门例6•门例 1–添加柱格门棱网–划体网分四面格•门例7•门例 2–*附加门门;用门门趣,•门例 3•第2天•第4天––划体网分六面格门门门建适门型的工程以此门基门门行操作当•门述及步门•门例 3•门例 4ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,193ICEMCFD 1990 -2004•控制据数•ICEM: 整合门算工程及制造•Armin Wolf, 门门 ICEM Engineering–Mulcad•2000 年被ANSYS 收门– Ansys 网划格分工具•ICEMCFD/AI*Environment 2004–CFD–FEA–FSI (CFD + FEA)–CFX–WorkbenchICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,194不同门用•FEA 版本–前后门理包括加门, 门束和性门门门属, 与 FEA 求解器例如ANSYS, ABAQUS, LS-DYNA 和NASTRAN门同工作.•CFD 版本–前后门理但不包括加门, 门束和性门门门~包含柱格生成工具属棱网. 门100多门 CFD求解器门出格网.•FSI–FEA 和 CFD 特性的门合•Workbench–Workbench中高门格分模门网划ICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,195ICEMCFD/AI*Environment?什门是ICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,196ICEMCFD /AI*Environment ?特性集成化用门界面••广泛的CAD支持•中面抽取/延伸•几何门建/修门/门化强大的格工具网•–从CAD模型、门格的网CAD模型、格模型生成四面格网体网–面格网, patch 依门, patch 不依门,映射, 门构/非门构–六面格雕塑体网, 非门构, 门构, 四门形格拉伸网网格门门••六面格雕塑非门体网构/门构门界件条••门出支持100多门求解器后门理•… 其…它•ICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,197CAD 广泛的支持•三门门体–IGES–ACIS–Parasolid–DWG/DXFSolidWorksSolidWorks–GEMS•小平面;三角面,据数Pro/EngineerPro/Engineer –STL–VRML–NASTRAN, PATRAN,ANSYS, LS-DYNASolid EdgeSolid EdgeI-DEASI-DEASUnigraphicsUnigraphics CATIACATIAICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,198特性: 四面格分体网划•自门分面格和格划网体网•跨越门丁•门分面格而不分格独划网划体网–面格可以门保存网独•门不完整的何有容门能力几体ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,199: 特性六面格分体网划强大的六面格生成能力体网•自门向下或自底向上分门方法•门门模型格的快速生成网•快速重门操作•门性分门适合相似何模型几–门何尺寸改门后的何模型自门重分格几几划网–ICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,1910: 特性面格网•Patch dependent•Quad Dominant;四门形门主,: –允门三角形门渡几个–适用于门门面格分生成全四门形格门网划网量低门•All Tri;全三角形,:–允门全部生成三角形格网–如果何模型好~用其生成面格有效几网率•Tri (STL-like):–生成三角面面格网–没内有部点ICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,1911: 特性混合格网•棱柱门–在四面格中提高门界门门算门果体网•六面和四面域交界门采用门门体体区棱体格网ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1912特性: 后门理–Visual3Function IconsView TriadVariable &Color KeyModel Tree( Branch for Result)ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1913ICEMCFD 5.0布局& 工具ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1914用门界面布局功能门门门撤门/恢门工具门门数据门入面板模型门直方门口窗消息口窗ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1915主菜门Help Menu帮助Edit MenuSettings 门门 Menu门置Info Menu信息View MenuFile MenuICEMCFD/AI*Environment 5.0门门文件12,6,1916功能门门Geometry几何门建/修改何几, 门建门点Mesh网格门置格尺寸网, 门门生成面格网, 四面体,六面体, 棱体网柱格Block门初始化门, 分割/修改门, 生成门化格构网Edit Mesh门门格网门门 , 平滑, 门化, 粗化, 合并, 移门Properties属性门定密度, 门氏门性模量, 泊松比 ; FEA 网格,.ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1917功能门门Constraints门束门定门束; FEA 网格,Loads加门门定门强、门力和度 ; 温FEA 网格,SolveOptions求解门门门置求解参数, 控制门量, 运行门门和门果文件Output门出门置门界件门多门求解器门出格条并网PostProcessing后门理可门化门果: 切面, 流门, 门画, 门分及其他.ICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,1918鼠门使用•‘门门’ 门门模式(门门拖门并)–左:旋门–中:平移–右:放大(上-下) / 2-D 旋门(向一门) •门门模式 (门门)–左:门门 (门门或拖门门框)–中:门用操作–右:放门门弃ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1919门门管理器•前后门系•门门门体•通门门门门体Part;部分,•改门subsets;子集,–门便的限制据门示数–更易于使用•消门特定的门体在门门模式, 按取消F9 切门到门门模F9式; 再按 F9 F9切门回来门门全部多门形门门可门部分ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1920门门门门门;点、门、面、、格,门体体网, 可以使用门门: –a –门门全部–v –所有可门–m –切门门门和多门形门门域模式~在如下门模式门切门框区两: –门门完全门于域中的门区体–包括部分门于域中的门区体–p –多门形门门–P –通门part;部分,门门–S –通门subset;子集,门门–x –取消–..–? 门门列表, 在消息口中门示窗在门门模式下, 按 F9 切门到门门模式; 再按 F9 切门回来F9F9 ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1921门门操作使用门门:1 H –主门门 Shift X - +X门门 Shift Y - +Y门门Shift Z - +Z门门门门门门中坐门门门2View > View Control例如: 门门 Y 门使Y 门垂直屏3幕保存门门ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1922模型门•门定口门示的门形窗•包含5个主要门目; Geometry几何, Mesh网格, Properties属性, Parts部分 and Subsets子集•门门模型门分枝上的眼门门门控制可门否与–门 X 门门表示门一分枝(包含所有子分枝) 不门示–整眼门门门表示门一分枝下所有可门示门均可门个–半眼门门门表示门一分枝下部分子分枝门示~部分个不门示ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1923模型门•右门门示门中的分枝门出子菜门控制门一分枝门示•门门勾门或取消相门的门示门门•门多分支允门通门门门取门双门ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1924: Parts模型门•Parts 分枝包含加门的文件中所有的parts 列表•门于活门的parts 所有的格门元和何门型门示在门形网几将窗口–除非“Subsets” ;子集,激活 (门下一门,•Create Part;门建,: 右门门出门门:–Create Part by Selection;通门门门,–Create Part near Position;附近位置,–Create Part in Region ;在域,区内•Delete Empty Parts: 门除有分配何和格的没几网空 partsICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1925帮助门门器•超门接文档•门门门门展门相门主门的分枝ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1926文件和目门门构rProject Di•所有的文件位于 Project工作目门下–打门 project 建立工作目门–同门打门project 门置文件 (.prj)•主要文件门型:.prj–Tetin 文件(.tin)–几网参数何及格–Domain 文件(.uns) –网格文件–Attribute 文件(.fbc)–网参数格和门界–Parameter 文件(.par)–参数.tin.blk.uns.fbc.rpl.par.jrfICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1927TETIN : “TETra INput”TETra 文件; 门入, Tetin 文件是ICEM CFD自有何文件可以门几入到所有 ICEM CFD 划网分格模门•指定门体(点, 门, 面) 到何据门几数:–聚合门到体Parts•指定格尺寸网任门:–模型格网参数(全局)ICEM CFD GUI 或通门–门门格独体网参数CAD 接口•定门体–门点门果: Tetin 文件ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1928ICEMCFD/AI*Environment 工作流程典型 ICEMCFD/AI*Environment工作流程: Create a new project ;门建新的工程,Import/Create geometry;门入/门建何,几Build topology ;门建拓扑,Mesh model (Possibly Hex Blocking);格模型,网Check/edit mesh ;门门/门门格,网Set properties;门置性,属Apply constraints;添加门束,Apply loads ;添加门门,Solve ;求解,Postprocess;后门理,工作流程ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1929新工程12ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1930/门入门入何几•如果何是其几它CAD或neutral 格式门门“File > Import Geometry > . . . “ 门门相门的CAD File (ICEM 自门门建*.tin 文件)•如果何几已门门ICEM 格式(*.tin), choose “File > Geometry > Open Geometry . . . “ 门门 .tin 文件Import OpenCAD 文*.tin 文件件ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1931工具述概•门入修改何几•在 AI*Environment/ICEMCFD 5.0门建门门几何Delete GeometryCreate/Modify Geometry门除何几Repair/Transform 门建/修改何几•Points 点•Points 点修门/移门•Curves 门•Curves 门•Surfaces 面•Surfaces 面•Bodies 体•Bodies 体•All Types 所有门型ICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,1932工具述概•拓扑修门后mesh门门门所有可用工具~用来准门和生成格网Extrude MeshMerge Mesh拉伸格网Mesh GenerationMesh SizeControls 生成格网Shell, Tet, Prism, Hexa (old gui) 格尺寸控制网面、四面、柱、六面;体棱体体老界面,Create ElementsCreate Connectors门建门元门建门接ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1933工具•门门格门量网–门量直方门–平滑/改门格网–门门门门•移门格网–门像, 平移, 旋门•更多…Check Mesh门门格网Smooth MeshTransform MeshQuality Histogram平滑格网移门格网ICEMCFD/AI*Environment 5.0 门量直方门12,6,1934门置参数•门置参数: 主菜门 > Settings•7个运基本门门控制程序作:–General 通用: 门理器和文本门门器–Solver 求解器: 门门求解器–Display 门示: 门形门置–Selection 门门: 门形门门参数–Memory 内存: 门不同程序门置存内–Remote 门程: 配置门程机器–Speed 速度: 门整门示速度•Reset 重置: 门定所有门参数缺省门我门建门打门,Settings => Selection =>Auto Pick modeSettings => Selection =>Auto Pick modeICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1935算例 1Mount ProjectICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1936Mount , 门例目门•打门 project Mount•File > Import Geo > ACIS=>tetin 包括门和面–门建新门和点••门建新Parts门建门点•门置格尺寸网•划网分格•ICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,1937Mount , 门例门入•在mount 目门下门建新工程“Project1.prj”•File > Import > Acis–门入mount.sat 文件.•门示从SAT 文件门入的门和面•门出口门示窗34 面•模型门包含partsICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,1938自门曲门和点•门建新门和点–Geometry > Repair geometry > topology–采用缺省门置•基于公差–探门门隙和门失的面•自门门色门: 门完整体, 曲门门隙小于公差ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1939Mount , 门例工具•花一些门门熟悉用门界面–3 鼠门门•定位模型–门门门及门于活门门门门状•门及使用找–帮助–门量工具–View > View Control>Edit/Save Views•门示 (模型门) –右门 Curves 或surfaces–改门门示门门–门门眼门门门打门或门门surface门示ICEMCFD/AI*Environment 5.0 12,6,1940Mount , parts门例新•Parts (模型门中)–右门 Parts–门建新 part•名称,BASE–移门表面到新part.–门建一另个part•名称,HOLES–移门孔表面到part•模型门其它注意事门, –门色匹配–通门change color改门Part门色ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1941Mount , 门例划网分格•网参数格–左门 Mesh => SurfaceParamsActivate –门门所有Surface–门置selectElement Sizes to 0.25modeMax Deviation to 0.0625–Apply•门门模式下门门操作–a for “全部”–v for “可门”–p for “多门形”•使用鼠门门门/取消门门曲面或曲门ICEMCFD/AI*Environment 5.012,6,1942Mount , project门例保存。
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ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-20
目录树:对象名称集(Part)
• Parts (原来称“Families”)
– 是几何、网格和block(块)对象存放的位置,并予以 不同的名称
• 先进的网格编辑功能
• 不同求解器的设置
• 输出多达100多种求解器
• 强大的后处理能力
• 脚本语言功能(Replay) … and much more…
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ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-5
支持广泛的CAD数据接口
• 集成于CAD环境中的直接接口 - 参数化网格
A1-11
ICEM CFD V10 界面 & 工具
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ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-12
界面
主菜单 Utility Icons
数据输入区域 DEZ Help
撤消/重做 阴影/非阴影
功能 栏
图形界面
选择工具弹出框
显示控制树 9/9/05
消息框 ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-22
文件与目录结构
• 所有文件应存放在同一个项目名称的目录下
– 打开 一个项目建立一个目录 – 还需打开*.prj的项目文件
• 主要文件类型:
– Tetin (.tin)文件: 几何包括
• 几何实体和材料点 • 对象的归类Part • 全局和实体网格参数 • 该文件由AI.E或 Direct Cad Interface中生成
• Workbench
– 内置了网格划分引擎 • CFX
– CFD 简装版本 – 仅限于输出到CFX – 无表面网格
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Inventory #002277
A1-4
AI*Environment 特点
• Windows形式的界面
• 能支持目前流行的CAD 数据类型
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Inventory 强大的六面体网格生成技术 • 具有Top-down or bottom-up block 创建方式 • 可快速创建复杂的拓扑结构 • 快速迭代循环
– 灵活划分方式可以得到近似几何的block结构(拓扑) – 采用Replay文件 实现几何与网格的同步变化
• 格式化的点数据集 • 与Catia V5整合
Inventory #002277
A1-6
四面体网格划分特点
• 自动表面、体网格划分 • 几何小面无关性(Patch Independent) • 体网格的生成无需先生成表面网格 • 较大的几何缺陷容忍性 • 可任意捕捉或忽略几何局部区域详细信息
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多边形 全选 仅选择显示部分 选择填充角度下的相连实体 选择对象过滤
选择边界线内的单元
选择几何表面网格
圆形选择 整个或部分框内选择 设置填充选择的角度
刻面几何 段
所有表面 部分框选
选择subset
角点方式选 择block
ANSYS ICEMCFD V10
选择刻面几何段之间单元
Inventory #002277
典型 ICEM CFD 工作流程: 新建/打开 一个项目(注意文件存放位置) 引入/生成 几何 建立几何拓扑结构/几何清理 网格模型 (优先考虑六面体网格) 检查/编辑网格 网格输出(CFD 求解器) 后处理
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流程
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Inventory #002277
A1-24
A1-17
热键 • 选择模式:
线单 元
面单 元
体单 元
退出 模式
所有
子集
对角 选择
填充角
取消
圆形 选择
可见 不可见
退出 模式
所有网 格节点
多边形
取消 选择
不选
框内
F9 切换模式
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ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-18
热键
• 对于几何、网格编辑和块划分 • 请参考 Help -> Help Topics -> Selection Options -> 查询Hotkey,即可获得详细资
块
初始化块,劈分、修改块, 产生结构化网格
网格编辑
网格检查,网格光滑、细化/粗化、合并、变换等
后处理
可视化结果: 剖面、流线、动画、计算积分量…更多…
输出
设置边界条件和参数;输出多达 100多种求解器
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Inventory #002277
A1-15
鼠标使用
Old ICEM CFD 4.X GUI
• 2000: ANSYS收购 ICEM CFD.
– 对FEA需求的网格划分能力得到加强 – 先进的表面网格划分技术
• 2004: 推出ICEMCFD/AI*Environment
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Inventory #002277
使用脚本语言
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ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-9
混合网格划分特点
• 三棱柱网格
– 适用于非结构化四面体网格附面层的问题
• 三棱柱与非结构化网格之间采用金字塔网 格
• 可以实现内部六面体网格
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ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
ICEM CFD 大事记(1990 -2004)
• 数据控制有限公司.
– ICEM是Integrated Computational Engineering and Manufacturing的简称
• 1990: 成立 ICEM CFD Engineering公司
– 专注所有网格划分需求的解决方案 – 结构化块网格: Mulcad/PCube – 1993: 非结构化四面体网格 – 1994: 六面体网格 – 1996: 三棱柱网格 – 结构化/非结构化网格功能的增强 – 1998: 形成统一的 GUI (4.x)界面
• ‘动态’ 浏览模式 (单击并拖动)
– 鼠标左键:
旋转
– 鼠标中键:
移动变换
– 鼠标右键:
缩放(上下运动) / 2-D 旋转(水平移动)
– 转轮
缩放
• 选择模式 (单击)
– 左键 – 中键
选择 (单击并拖动形成方形选择框) 确认选择
– 右键
取消选择
• F9 快捷键能在选择模式下进行动态浏览与选择状态 的切换
Pro/Engineer
SolidWorks
I-DEAS
Unigraphics
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Solid Edge
CATIA
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• 第三方CAD数据格式
– STEP/IGES – ACIS – Parasolid – DWG/DXF – IDI – GEMS
• 刻面数据 – STL – VRML – NASTRAN, PATRAN, ANSYS, LS-DYNA
• 能进行稽核创建/修补/简化
– 包括中面抽取/拉伸
• 强大的网格划分功能
– 基于CAD 几何或存在的表面网格生成四面体网格
– 面网格生成技术: patch dependent, patch independent, mapped, structured/unstructured
– Hex-dominant, unstructured hexa, structured hexa, extruded quads, Cartesian
• 转轮即使在选择模式下也能缩放视图
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ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-16
选择工具条
• 在选择模式弹出选择工具条
– 有些工具是通用的, 其他的工具与选择对象类型有关
– 与选择模式热键相关
– 实体过滤
取消
采用不同part选择
几何
网格
块
模式切换 (F9)
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Inventory #002277
A1-8
面网格划分特点
• 基于几何小面的处理方式
– 以四边形为主能最佳捕捉几何的细节
• 不依赖于几何小面的处理方式
– 稳定性好, 可适用于不做几何清理工作的 几何
• 基于映射的处理方法
– 基于正交的网格处理 – 空间表面block技术: 最佳网格控制,可
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ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-21
帮助
• 菜单驱动
– 可搜寻 – 包括练习例子 – 可以按Programmers guide (for
ICEM/Tcl 脚本程序) – 查询
• 超级链接特定主体
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• 鼠标指示图标的解释功能
ANSYS ICEMCFD V10
• 在 part内可以显示或隐藏所有的对象 • Part名字颜色与实体显示颜色相匹配 • 在Parts上单击右键 可以:
– 定义新的名字 – 定义包含对象名的子集 – 删除空的对象名