网格划分划分,ICEM_CFD教程,_A1-入门
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设置网格尺寸, 选择生成面网格, 四面体,六面体 , 棱柱体网格
Block 块
初始化块, 分割/修改块, 生成结构化网格
Edit Mesh 编辑网格
检查 , 平滑, 细化, 粗化, 合并, 移动
Properties 属性
设定密度, 杨氏弹性模量, 泊松比 （ FEA 网格）.
2015-4-22
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
可视化结果: 切面, 流线, 动画, 积分及其他. ICEMCFD/AI*Environment 5.0
18
鼠标使用
• ‘动态’ 视图模式(单击并拖动)
– 左: – 中: – 右: 旋转 平移 放大(上-下) / 2-D 旋转(向一侧)
选择 (单击 或拖动框选) 应用操作 放弃选择
•
选择模式 (单击)
– p – 多边形选择
– P – 通过part（部分）选择
– S – 通过subset（子集）选择 – x – 取消 – .. – ? 热键列表, 在消息窗口中显示
在选择模式下, 按 F9 切换到动态模式; 再按 F9 切换回来
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
21
28
ICEMCFD/AI*Environment 工作流程
典型 ICEMCFD/AI*Environment工作流程: Create a new project （创建新的工程） Import/Create geometry（导入/创建几何） Build topology （创建拓扑） Mesh model (Possibly Hex Blocking)（网格模型） Check/edit mesh （检查/编辑网格） Set properties（设置属性） Apply constraints（添加约束） Apply loads （添加负载） Solve （求解） Postprocess（后处理）
26
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) Domain 文件(.uns) Attribute 文件(.fbc) Parameter 文件(.par) – 几何及网格参数 – 网格文件 – 网格参数和边界 – 参数
2015-4-22
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
10
特性: 面网格
•
•
Patch dependent
Quad Dominant（四边形为主）:
– 允许几个三角形过渡 – 适用于复杂面网格划分生成全四边形网 格质量低时
•
All Tri（全三角形）:
– 允许全部生成三角形网格 – 如果几何模型好，用其生成面网格有效 率
• FEA 版本
– 前后处理包括加载, 约束和属性标签栏, 与 FEA 求解器例如ANSYS, ABAQUS, LS-DYNA 和NASTRAN协同工作.
• CFD 版本
– 前后处理但不包括加载, 约束和属性标签栏，包含棱柱网格生成工具. 为 100多种 CFD求解器输出网格 .
• FSI
– FEA 和 CFD 特性的联合
•
Tri (STL-like):
– 生成三角面面网格 – 没有内部点
2015-4-22
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
ห้องสมุดไป่ตู้
网格
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
多边形
2015-4-22
选择全部
选择可见部分
20
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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:
– 选择完全处于区域中的实体 – 包括部分处于区域中的实体
视图操作
1
使用键盘: H – 主视图 Shift Z - +Z视图
Shift X - +X视图 Shift Y - +Y视图
2
3
单击视图中坐标图标
View > View Control
例如: 单击 Y 轴 使Y 轴 垂直屏幕
保存视图
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
• • 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:
– Create Part by Selection（通过选择）
– Create Part near Position（附近位置）
12
特性: 后处理 – Visual3
Function Icons View Triad
Variable & Color Key Model Tree ( Branch for Result)
Transient, Cut & Iso Surfaces, Streams, Animation, probing, Integration, 1D & 2D windows, Annotation, Comparison with Experimental Data, and much more…
Pro/Engineer
• 小平面（三角面）数据
Solid Edge
I-DEAS
– STL – VRML – NASTRAN, PATRAN ANSYS, LS-DYNA
Unigraphics
2015-4-22
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
CATIA
8
特性: 四面体网格划分
• 自动划分面网格和体网格
• Workbench – Workbench中高级网格划分模块
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
5
什么是 ICEMCFD/AI*Environment?
Workbench AI*E 5.0
2015-4-22
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
6
– Mulcad
• 2000 年被ANSYS 收购
– Ansys 网格划分工具
• ICEMCFD/AI*Environment 2004
– – – CFD FEA FSI (CFD + FEA)
–
–
CFX
Workbench
2015-4-22
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
4
不同应用
• 综述及步骤
• 第4天
– 选择创建适当类型的工程以此为基础进行操 作
• 实例 3
• 实例 4
2015-4-22
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
3
ICEMCFD 1990 -2004
• 控制数据 • ICEM: 整合计算工程及制造 • Armin Wolf, 创办 ICEM Engineering
.prj
.tin
.uns
.blk
.fbc .rpl .par .jrf
2015-4-22
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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TETIN 文件: “TETra INput”
（ TETra 输入）
Tetin 文件是ICEM CFD自有几何文件可以输 入到所有 ICEM CFD 划分网格模块
•
• • •
六面体网格雕塑 非结构/结构
边界条件 输出支持100多种求解器 后处理
•
… 其它…
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
2015-4-22
7
广泛的 CAD 支持
• 三维实体
– – – – – IGES ACIS Parasolid DWG/DXF GEMS
SolidWorks
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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模型树
• • • 右击显示树中的分枝弹出 子菜单控制这一分枝显示 单击勾选或取消相应的显 示选项 许多分支允许通过双击获 取选项
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
24
模型树: Parts
15
主菜单
Help Menu
帮助
Edit Menu
编辑
Settings Menu
设置
Info Menu
信息
File Menu View Menu
ICEMCFD/AI*Environment 5.0 视图
文件 2015-4-22
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功能标签
Geometry 几何
创建/修改几何, 创建质点
Mesh 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 半个眼镜图标表示这一分枝下部分子分枝显示，部分 不显示
2
课程概要
• 第1天
– ICEMCFD 5.0介绍
• 主要特征回顾
• ICEMCFD布局 • 实例 1
• 第3天
– 六面体网格高级特征
• 实例 5
– 四面体网格修复
• 实例 6
– 划分四面体网格
• 实例 2
– 添加棱柱网格层
• 实例 7
– *附加专题（用户兴趣）
• 实例 3
• 第2天
– 划分六面体网格
17
功能标签
Constraints 约束
设定约束（ FEA 网格）
Loads 加载
设定压强、压力和温度 （ FEA 网格）
Solve Options 求解选项
设置求解参数, 控制变量, 运行选项和 结果文件
Output 输出
设置边界条件并为多种求解器输出网格
Post Processing 后处理
2015-4-22
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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ICEMCFD 5.0
布局& 工具
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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用户界面布局
撤销/恢复 工具图标 功能标签栏
数据录入面板
图形窗口
模型树
直方图窗口 消息窗口
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
• 指定实体 (点, 线, 面) 到 几何数据库: – 聚合实体到 Parts • 指定网格尺寸 – 模型网格参数 (全局) – 单独实体网格参数 • 定义体
任务: ICEM CFD GUI 或通过 CAD 接口
结果: Tetin 文件
– 质点
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
– 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
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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帮助浏览器
• • 超链接文档 单击图标展开相应主题的分枝
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
ICEMCFD /AI*Environment 特性?
• • • • • 集成化用户界面 广泛的CAD支持 中面抽取/延伸 几何 创建/修复/简化 强大的网格工具 – 从CAD模型、带网格的CAD模型、网格模型生成四面体网格 – 面网格, patch 依赖, patch 不依赖, 映射, 结构/非结构 – 六面体网格雕塑, 非结构, 结构, 四边形网格拉伸 • 网格编辑
– 左: – 中: – 右:
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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选择管理器
• 前后关系
•
• •
过滤实体
通过实体选择Part（部分） 改进subsets（子集） – 简便的限制数据显示 – 更易于使用
•
消隐特定的实体
取消
在选择模式, 按 F9 切换到动态 模式; 再按 F9 切换回来
• 跨越补丁
• 单独划分面网格而不划分体网格
– 面网格可以单独保存
• 对不完整的几何体有容错能力
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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
ICEMCFD/AI*Environment 5.0 入门课程
参与者
• 你的名字
– 背景
• CFD? FEA? • 熟悉 ICEM CFD 和其它软件
– CAD 经验
• 用来划分网格的几何体的来源
– 用来分析的软件 – 你对这个教程的期待
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Block 块
初始化块, 分割/修改块, 生成结构化网格
Edit Mesh 编辑网格
检查 , 平滑, 细化, 粗化, 合并, 移动
Properties 属性
设定密度, 杨氏弹性模量, 泊松比 （ FEA 网格）.
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可视化结果: 切面, 流线, 动画, 积分及其他. ICEMCFD/AI*Environment 5.0
18
鼠标使用
• ‘动态’ 视图模式(单击并拖动)
– 左: – 中: – 右: 旋转 平移 放大(上-下) / 2-D 旋转(向一侧)
选择 (单击 或拖动框选) 应用操作 放弃选择
•
选择模式 (单击)
– p – 多边形选择
– P – 通过part（部分）选择
– S – 通过subset（子集）选择 – x – 取消 – .. – ? 热键列表, 在消息窗口中显示
在选择模式下, 按 F9 切换到动态模式; 再按 F9 切换回来
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ICEMCFD/AI*Environment 工作流程
典型 ICEMCFD/AI*Environment工作流程: Create a new project （创建新的工程） Import/Create geometry（导入/创建几何） Build topology （创建拓扑） Mesh model (Possibly Hex Blocking)（网格模型） Check/edit mesh （检查/编辑网格） Set properties（设置属性） Apply constraints（添加约束） Apply loads （添加负载） Solve （求解） Postprocess（后处理）
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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) Domain 文件(.uns) Attribute 文件(.fbc) Parameter 文件(.par) – 几何及网格参数 – 网格文件 – 网格参数和边界 – 参数
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10
特性: 面网格
•
•
Patch dependent
Quad Dominant（四边形为主）:
– 允许几个三角形过渡 – 适用于复杂面网格划分生成全四边形网 格质量低时
•
All Tri（全三角形）:
– 允许全部生成三角形网格 – 如果几何模型好，用其生成面网格有效 率
• FEA 版本
– 前后处理包括加载, 约束和属性标签栏, 与 FEA 求解器例如ANSYS, ABAQUS, LS-DYNA 和NASTRAN协同工作.
• CFD 版本
– 前后处理但不包括加载, 约束和属性标签栏，包含棱柱网格生成工具. 为 100多种 CFD求解器输出网格 .
• FSI
– FEA 和 CFD 特性的联合
•
Tri (STL-like):
– 生成三角面面网格 – 没有内部点
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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
ห้องสมุดไป่ตู้
网格
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多边形
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选择全部
选择可见部分
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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:
– 选择完全处于区域中的实体 – 包括部分处于区域中的实体
视图操作
1
使用键盘: H – 主视图 Shift Z - +Z视图
Shift X - +X视图 Shift Y - +Y视图
2
3
单击视图中坐标图标
View > View Control
例如: 单击 Y 轴 使Y 轴 垂直屏幕
保存视图
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• • 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:
– Create Part by Selection（通过选择）
– Create Part near Position（附近位置）
12
特性: 后处理 – Visual3
Function Icons View Triad
Variable & Color Key Model Tree ( Branch for Result)
Transient, Cut & Iso Surfaces, Streams, Animation, probing, Integration, 1D & 2D windows, Annotation, Comparison with Experimental Data, and much more…
Pro/Engineer
• 小平面（三角面）数据
Solid Edge
I-DEAS
– STL – VRML – NASTRAN, PATRAN ANSYS, LS-DYNA
Unigraphics
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CATIA
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特性: 四面体网格划分
• 自动划分面网格和体网格
• Workbench – Workbench中高级网格划分模块
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5
什么是 ICEMCFD/AI*Environment?
Workbench AI*E 5.0
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6
– Mulcad
• 2000 年被ANSYS 收购
– Ansys 网格划分工具
• ICEMCFD/AI*Environment 2004
– – – CFD FEA FSI (CFD + FEA)
–
–
CFX
Workbench
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4
不同应用
• 综述及步骤
• 第4天
– 选择创建适当类型的工程以此为基础进行操 作
• 实例 3
• 实例 4
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ICEMCFD/AI*Environment 5.0
3
ICEMCFD 1990 -2004
• 控制数据 • ICEM: 整合计算工程及制造 • Armin Wolf, 创办 ICEM Engineering
.prj
.tin
.uns
.blk
.fbc .rpl .par .jrf
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TETIN 文件: “TETra INput”
（ TETra 输入）
Tetin 文件是ICEM CFD自有几何文件可以输 入到所有 ICEM CFD 划分网格模块
•
• • •
六面体网格雕塑 非结构/结构
边界条件 输出支持100多种求解器 后处理
•
… 其它…
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7
广泛的 CAD 支持
• 三维实体
– – – – – IGES ACIS Parasolid DWG/DXF GEMS
SolidWorks
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23
模型树
• • • 右击显示树中的分枝弹出 子菜单控制这一分枝显示 单击勾选或取消相应的显 示选项 许多分支允许通过双击获 取选项
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模型树: Parts
15
主菜单
Help Menu
帮助
Edit Menu
编辑
Settings Menu
设置
Info Menu
信息
File Menu View Menu
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文件 2015-4-22
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功能标签
Geometry 几何
创建/修改几何, 创建质点
Mesh 网格
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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 半个眼镜图标表示这一分枝下部分子分枝显示，部分 不显示
2
课程概要
• 第1天
– ICEMCFD 5.0介绍
• 主要特征回顾
• ICEMCFD布局 • 实例 1
• 第3天
– 六面体网格高级特征
• 实例 5
– 四面体网格修复
• 实例 6
– 划分四面体网格
• 实例 2
– 添加棱柱网格层
• 实例 7
– *附加专题（用户兴趣）
• 实例 3
• 第2天
– 划分六面体网格
17
功能标签
Constraints 约束
设定约束（ FEA 网格）
Loads 加载
设定压强、压力和温度 （ FEA 网格）
Solve Options 求解选项
设置求解参数, 控制变量, 运行选项和 结果文件
Output 输出
设置边界条件并为多种求解器输出网格
Post Processing 后处理
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ICEMCFD 5.0
布局& 工具
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用户界面布局
撤销/恢复 工具图标 功能标签栏
数据录入面板
图形窗口
模型树
直方图窗口 消息窗口
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• 指定实体 (点, 线, 面) 到 几何数据库: – 聚合实体到 Parts • 指定网格尺寸 – 模型网格参数 (全局) – 单独实体网格参数 • 定义体
任务: ICEM CFD GUI 或通过 CAD 接口
结果: Tetin 文件
– 质点
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– 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
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帮助浏览器
• • 超链接文档 单击图标展开相应主题的分枝
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ICEMCFD /AI*Environment 特性?
• • • • • 集成化用户界面 广泛的CAD支持 中面抽取/延伸 几何 创建/修复/简化 强大的网格工具 – 从CAD模型、带网格的CAD模型、网格模型生成四面体网格 – 面网格, patch 依赖, patch 不依赖, 映射, 结构/非结构 – 六面体网格雕塑, 非结构, 结构, 四边形网格拉伸 • 网格编辑
– 左: – 中: – 右:
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选择管理器
• 前后关系
•
• •
过滤实体
通过实体选择Part（部分） 改进subsets（子集） – 简便的限制数据显示 – 更易于使用
•
消隐特定的实体
取消
在选择模式, 按 F9 切换到动态 模式; 再按 F9 切换回来
• 跨越补丁
• 单独划分面网格而不划分体网格
– 面网格可以单独保存
• 对不完整的几何体有容错能力
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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
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参与者
• 你的名字
– 背景
• CFD? FEA? • 熟悉 ICEM CFD 和其它软件
– CAD 经验
• 用来划分网格的几何体的来源
– 用来分析的软件 – 你对这个教程的期待
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