icem-cfd 四面体网格模块tetra介绍

2 July 2008
机翼例子：设置
z 创建族
− 机翼 − 入口 − 出口 − Symm − 壁面
z 材料点
− l来自百度文库ve
Tetra 18
2 July 2008
机翼例子：网格参数
z Ref. size and max. size explained earlier z 自然尺寸
− factor times ref. size − represents a ‘minimum’ size
球、立方体的例子
Tetra 13
2 July 2008
球和立方体的例子
z 简单的几何图形 z 在前面练习中分配的网格参数 z 运行批处理模式，但是关闭粗化选项
Select Meshing - Tetra, Batch
Tetra 14
Result: Surface mesh shown
2 July 2008
Tetra 22
2 July 2008
自然尺寸例子
z 网格参数
− 可前面的参数一样 − Separation changed in parametric model
Note: automatic refinement in gap, down to specified minimum size
Tetra 23
z 光滑产生必要的质量
Tetra 39
2 July 2008
Prism功能
z 最小化用户所需要的输入 z 通过族增加棱柱层
− 每一个族可以有唯一的一个棱柱属性
z Filing of parameters for later use z Prism layers within specific volumes only z Smoothing in surface normal direction to handle
活塞阀
Tetra 30
2 July 2008
活塞阀的几何外形
z 接近真实几何外形 z Using ‘Thin cuts’ z 用子集实现网格的可视化
Tetra 31
2 July 2008
活塞阀的几何外形
z 设置和上一个例子相似
z 创建族
− 入口 − port − seat −阀 − 圆柱
z 创建材料点，live z 分配网格参数
Tetra 36
2 July 2008
使用子集
z Local areas can be examined
− Use Restrict to display selected element − Use Layers: Add to show adjacent elements
• by family and type: use All F, all T
Tetra 26
2 July 2008
机翼例子：在Med中进行光滑处理
z 在光滑操作之前对称平面的柱状图和网格
Tetra 27
2 July 2008
机翼例子：在Med中进行光滑处理
z 光滑操作之后对称平面的柱状图和网格
Tetra 28
2 July 2008
写入解算器输入文件
z 在Input菜单中选择Select solver
边缘和曲面上的曲线
Tetra 7
Result without points and curves
2 July 2008
Tetra程序综述
z 创建或读入几何图形 z 将实体分配到几何图形数据库 z 在所选的实体上定义网格的全局尺寸 z Generate the mesh z Improve the mesh (smoothing, etc.)
Tetra 35
2 July 2008
使用子集
z 网格的灵活显示 z Cut plane, select:
− Display subset − 修改 − Cut plane, Z − 选择Live family − 选择Tetra_4 − 点击Reset − adjust location slider
Tetra 34
2 July 2008
网格编辑
z 对于局部有问题的区域，Tetra有很多进行交互 网格编辑的功能
− 编辑节点
− 编辑单元 − 编辑边缘 z 例子 − 改变族
Element assigned to wrong family, change family from ‘valve’ to ‘port’
Tetra 19
2 July 2008
机翼例子：网格参数
z 细化
− integer, number of cells in 360 degrees of an arc
Tetra 20
2 July 2008
自然尺寸和细化
z Example, two rods in close proximity z 网格参数：:
2 July 2008
Example, Using ‘Cells in gap’
z 网格参数
− Minimum size decreased from previous − 缺口间的单元设为5
Note: Cells in gap will not override minimum size. A small enough size must be specified.
某一族中的曲面
两个区面的交界曲线 在第三个族中
第二个族中的曲面
Tetra 33
2 July 2008
Using Thin Cuts
z To define Thin cut
− 选择Mesh params , Model − 选择Define thin cuts − 选择Select − select families in thin cut − select Add
− 在每个实体上指定当地尺寸 • This is ‘reference size’ times the ‘size’ specified on curves and surfaces
− 最小尺寸 • This is a ‘natural size’ times the ‘reference size’
− 对于这个练习，使用显示实体参数不使用自然尺寸 。
Tetra 32
2 July 2008
Using Thin Cuts
z 为两个曲面之间较薄区域划分网格
− 所谓的薄是相对指定的四面体尺寸而言的 − define thin cut, two surfaces in different families − 如果曲面相交，曲线应该在第三个族中
− Tetra允许有较小的缺口（与当地单元尺寸比较）
z 关键特征处的点和曲线 z 用材料点定义体
Missing inlet surface
Tetra 5
2 July 2008
点和曲线的使用
z 在尖角处包括点 z 包括曲线以限制节点能够放在关键特征处
− 在表面交叉处 − at ‘kinks’ in surfaces
Tetra程序，批处理模式
z 运行Tetra网格器 z 运行Cutter
z 运行Smoother z 运行Coarsener
从ICEM CFD GUI中运行， 网格菜单
Tetra 11
2 July 2008
Tetra，批处理和交互模式比较
z Use batch mode with ‘clean’ geometry
− no leakage expected
z 交互模式允许用户察看和修复问题
− 如果Tetra找到封闭体，Tetra就会显示曲面网格 − leakage indicated when a jagged line appears in display
Tetra 12
2 July 2008
Tetra示例实践1
Tetra 37
2 July 2008
ICEM CFD Prism介绍
Tetra 38
2 July 2008
Prism程序
z 从ICEM CFD Tetra网格开始 z 批处理程序 z 在边界界面产生棱柱（五面体）单元 z 通过拉伸曲面网格产生棱柱
z Prisms are made conformal with tetrahedral volume mesh
Tetra 24
2 July 2008
机翼例子：划分网格
z 以批处理模式运行Tetra z 关闭Run smoother选项 z 注意：当打开自然尺寸时，
Tetra处理每个节点需要更多的 计算时间
Tetra 25
2 July 2008
机翼例子： 在Med中进行光滑处理
z 在Edit mesh中选择Smooth
− 细化 • 本例中设定为10
Tetra 21
2 July 2008
自然尺寸例子
z 网格参数
− 实体中所规定的尺寸 − 指定的最小尺寸 − Refinement of 10 (# of cells in 360 degrees)
Note: the minimum size did not occur because the specified refinement was achieved with larger elements
z 网格尺寸信息已经在几何图形中规定了 z 潜在的网格填满限制框 z 细分网格使其与几何图形一致
− divided in half in three dimensions , hence Octree
z Cutter程序确定边界表面单元 z 表面网格是体网格的结果 z 光滑功能实现较好的单元质量
Tetra 3
单独执行，可以交互模式 或批处理模式运行
Tetra 9
2 July 2008
Tetra程序，交互模式
z 运行Tetra网格器 z 运行Cutter
在GUI中运行
z 运行Smoother z 运行Coarsener
在ICEM CFD GUI中运行， 编辑网格菜单
Tetra 10
2 July 2008
网格显示选项
z 使用族和类型控制显示
<-族 <-几何图形显示选项 <-网格显示选项 <-子集
Tetra 15
2 July 2008
Tetra示例实践2
机翼外形
Tetra 16
2 July 2008
机翼外形
z 介绍
− 自然尺寸网格参数 − 在网格编辑器中光滑 − 将网格输出到解算器的格式
Tetra 17
z 输出到分析软件
z 运行Tetra网格器 z 运行Cutter
z 运行Smoother z 运行Coarsener
Tetra 8
2 July 2008
Tetra程序综述
z 运行Tetra网格器
−产生未切割的区域
z 运行Cutter
−从材料点处实现填充（ flood fill）
−产生切割区域
z 运行Smoother z 运行Coarsener
− 显示纵横比的柱状图 − actually circumsphere ratio
• ratio of inside sphere radius / outside sphere radius compared with ratio for perfect tetrahedron
− set number of iterations and value to smooth to − 点击Smooth
z 在曲面交接比较光滑处不要包括曲线
z NOTE: failing to include points and curves will result in mesh which is ‘chamfered’ at corners
Tetra 6
2 July 2008
使用点和曲线，例子
角上的点
Result with points and curves
− 在列表中选择所需要的解算器然后点击 ‘Okay’
z Choose Solver Input
− select desired domain(s) and click Done
z Options are specific to solver
Tetra 29
2 July 2008
Tetra 示例实践3
2 July 2008
所有程序综述
z 创建或读入几何图形 z 将实体分配到几何图形数据库 z 定义网格全局尺寸和在所选实体上的尺寸 z 产生网格 z 提高网格质量（光滑，等） z 输出到分析软件
Tetra 4
2 July 2008
Tetra的几何图形
z 需要封闭的曲面模型
− 将曲面显示为实体 • 查找丢失的表面 • 查找洞或缺口
ICEM CFD四面体网 格模块Tetra介绍
Tetra 1
2 July 2008
概述
z Tetra方法 z 几何图形所要求的必备条件 z Tetra处理综述 z 示例实践 z ICEM CFD Prism介绍
Tetra 2
2 July 2008
Tetra方法，or...
...What the Heck is an Octree?