ICEM 基础教程
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基础
目录1.软件介绍 (1)1.1前言 (1)1.2 ICEM Surf (1)1.3 icem 逆向工程模块 (3)1.4主要特征 (3)1.5主要优势 (4)1.6主要命令 (5)2.一般控制功能 (7)2.1进入和退出ICEM Surf (7)2.2控制键的功能 (8)2.3功能窗口 (9)2.4绘图区中的符号 (12)2.5视图操作 (25)3.用户界面 (27)3.1特殊功能/命令【Special Functions】 (29)3.2服务功能 (34)1. 软件介绍1.1 前言ICEM Surf所提供的尖端技术，确保用户在当今竞争激烈的全球市场上，能生产出一流的产品。
被公认为建立和修改A级曲面首选系统的ICEM Surf，能满足从美学设计人员到生产工程师等所有人的需求ICEM Surf支持直接建模技术，它对设计和工程的更新周期进行优化。
在创建原始形状后，用户可以通过直接建模、操纵曲面甚至直接处理扫描数据（点云），来集中精力完善形状。
可直接处理扫描数据和曲面,动态更新所有特征。
使用ICEM Surf，用户可以获得所见即所得的效果。
通过使用ICEM Surf全局建模特征，整个模型细节能够以全交互和动态方式进行修改，为美学工程师提供了一个推出设计解决方案的交互式工具。
通过特征建模技术，可以不费吹灰之力，就把设计从结构化曲面调整到要改进的美学表面。
而且，利用实时分析，让用户在处理曲面时，从参考平面，动态观察监视反射线、曲率或偏差。
采用这些方法，可得到前所未有的高质量曲面，这样，设计人员就能在其它系统所需的一小部份时间内，致力于可以加工的曲面。
ICEM Surf增加了一个新的渲染模块，它提供了高级渲染功能和逼真图象，为设计人员提供了一个逼真的模型视图，以便用于展示及设计评审。
在继续几何体建模的同时，使用立体方式，把CAD模型进行3D形像化。
基于这些技术的ICEM Surf，是汽车、产品设计、工具和模具工业的首选工具，用于复杂曲面建模和分析。
ICEM 基础学习ppt课件
几何图形定义
创建几何图形
在CAD系统中：如Pro/E，UG，CATIA，Solidworks 在DDN中 对于简单的几何图形可以用ICEM CFD图形用户界
面快速创建
读入几何图形
IGES，VDA等读入到DDN（或者你自己的CAD系 统）
triangulated surfaces (STL, mesh) into ICEM CFD GUI • 可以提取曲面、曲线和点
整理几何图形
洞，缝隙
ICEMCFD介绍 16
2020年1月9日星期四
西北工业大学
模型的设定
将实体分配到几何图形数据 库：点、曲线、表面
成组的实体分配到族中
分配网格尺寸
全局的 在个别实体上
定义体
材料点
处理平台： ICEM CFD GUI 直接CAD界面
结果：Tetin文件
ICEMCFD介绍 17
2020年1月9日星期四
西北工业大学
Tetin File
ICEM自己的几何图形文件 包含了几何图形和网格参数 由下面几种程序写入：
ICEM CFD图形用户界面 直接CAD界面 DDN网格器界面
输入到Tetra，Hexa，Global和AutoHexa模块中
ICEM CFD智能化的处理方法使CAD与 CAE分析的集成发生了彻底变革。边界条 件和网格尺寸可在CAD环境中设定。在对 设计进行修正时，此类信息可保留下来 ，这样参数化建模就变得十分简单
ICEMCFD介绍 5
2020年1月9日星期四
西北工业大学
ICEM CFD 产品功能
几何模型工具 网格生成 专用模块 后处理 网格优化与自适应
ICEM入门教程
ICEM入门教程ICEM是一种用于三维几何建模和网格生成的软件工具，被广泛应用于流体力学和结构分析等领域。
本教程将介绍ICEM的基础知识和操作技巧，帮助读者快速入门。
一、ICEM的界面和基本操作1.启动ICEM后，会显示出主界面。
主界面由菜单栏、工具栏、工具箱和3D图形窗口组成。
2.菜单栏包含了所有的命令选项，工具栏提供了一些常用命令的快捷方式，工具箱包含了各种网格生成工具。
1.可以通过菜单栏的“文件-导入”命令将几何模型导入到ICEM中。
支持的导入格式包括STL、STEP和IGES等。
3.使用选择工具可以选择几何体的边、面和体。
选择后，可以进行操作，如移动、旋转、缩放或删除。
三、网格生成的基本步骤1.网格生成的第一步是创建一个空的网格。
可以通过菜单栏的“几何-新建”命令创建一个新的几何体。
2.创建几何体后，可以使用绘图工具创建网格。
在创建网格之前，可以设置网格的边界条件和约束条件。
3.使用边界条件工具可以定义网格的边界条件，如壁面、进口和出口等。
约束条件工具可以定义网格的约束条件，如网格密度和网格尺寸等。
4.在设置完边界条件和约束条件后，可以使用生成工具生成网格。
生成工具会根据边界条件和约束条件自动生成网格。
5.生成网格后，可以使用检查工具检查网格的质量。
质量低的网格可能会影响数值计算的准确性，需要进行调整或修复。
6.调整或修复网格后，可以输出网格文件。
输出格式可以是CGNS、FLUENT或ANSYS等。
四、ICEM的进阶技巧2.使用网格生成辅助工具可以更高效地生成网格，如等间距法、背景网格法和缝合法等。
3.使用ICEM提供的优化工具可以优化网格的质量和结构，以提高数值计算的准确性和效率。
4.在处理大型模型时，可以使用ICEM的并行处理功能，以提高处理速度和效率。
5.学习和掌握ICEM的宏命令和脚本语言可以自动化网格生成过程，提高工作效率。
五、常见问题解决方法1.如果导入的几何模型存在错误，可以使用修复工具进行修复。
ICEM 基础学习ppt课件
ICEM格式网格 从网格模块输出
在ICEM CFD图形用户界面中提高网格质量
光滑 手工编辑
ICEMCFD介绍 19
西北工业大学
2019年12月22日星期日
处理过程综述
ICEMCFD介绍 20
西北工业大学
2019年12月22日星期日
文件结构
ICEMCFD介绍 21
ICEM CFD Visual3为CAD几何模型、ICEM CFD 计算网格以及流场计算结果提供了集成环境。
ICEMCFD介绍 11
西北工业大学
2019年12月22日星期日
ICEM CFD Visual3
后处理
ICEMCFD介绍 12
西北工业大学
2019年12月22日星期日
网格优化与自适应
介绍
ICEMCFD介绍 1
西北工业大学
2019年12月22日星期日
提纲
简介 ICEM CFD 产品功能 ICEM CFD环境 网格划分概念 网格编辑器示例 ICEM CFD应用 Cart3D简介
ICEMCFD介绍 2
西北工业大学
2019年12月22日星期日
ICEM CFD就是一个高度智能化的工程 数值计算CFD软件包，其强大的网格划分 功能可满足CFD对网格划分的严格要求： 边界层网格自动加密、流场变化大的区域 网格局部加密、网格自适应（可用于激波 捕捉、分离流模拟等）、高质量的六面体 网格（可提高计算速度和精度）、复杂外 形空间的四、六面体混合网格……
ICEMCFD介绍 3
西北工业大学
2019年12月22日星期日
ICEM CFD的网格生成工具可集成在 CAD的核心中。因此CAD软件中的参数化 几何造型工具可与ICEM CFD中的网格生 成、后处理以及网格优化等模块直接联 接，大大缩短了生成网格的时间。
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。
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入门教程(基础部分整理)
ICEMCFD /AI*Environment 特性?
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, 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 映
•
网格编辑
– – – – –
2013-8-17
CFD FEA FSI (CFD + FEA) CFX Workbench
5
不同应用
• 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 .
•
• • •
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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…
2013-8-17 8
广泛的 CAD 支持
• 三维实体
– – – – – IGES ACIS Parasolid DWG/DXF GEMS
SolidWorks
Pro/Engineer
• 小平面（三角面）数据
.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 – Parameter 文件(.par) – 参数
2013-8-17 28
.tin
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。
7-ICEM cfd 基础教程
– 可能是合法的内部薄壁
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
F1-249
显示网格质量
9/9/05
• 诊断单个单元的质量
• 多种评判标准
– 包括全面 Quality
• Minimum value of several other lumped criteria
– Smooth Parts/Subsets光顺PART/子集
实体/线框显示
– Subset 将会把相同的单元放到一个网 格的子集中，可以在模型树中激活/关闭 或是在需要时编辑
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
F1-253
显示网格质量
• 另外的质量显示方式
– Color by Quality
• 在模型树中的Shells处单击右键显示选项 • 光谱范围从红 (最差) 到蓝 (最理想)
– Possible Problems – “未被清除干净的表面网格” • 不需要的单元 • 不需要的孔或是间隙 • 可能导致不正确的结果
– 可以在任何时候检测errors/possible问题，用户可以选任何需要检测的选项 • 单独选择 • 点击Error或是Possible Problems 上的按钮将可以选择栏中的所有选 项– 在一次按相同的按钮将取消选择 • Set Defaults 缺省之将会选择大多数情况下的诊断标准
多连接边的单元
隙或是一个尖角跳到另一个面上
• Stand-Alone Surface Mesh:不合体网格 • Unconnected Vertices:检查并移除不与任何
单元分享面的面网格单元
icem操作入门,网上一哥们写的
4, 设置全局网格（global mesh setup< global mesh size>,< set up periodicity>）。在Global Mesh Setup 设置参数。为了加密孔上的网格，要用Curvature/Proximity Based Refinement。Refinement为近似圆时的多边形的边数。
10, choose slovr
10.设置边界条件Boundary Conditions，输入网格
5， 编辑block ：Edit block（合并block等）
6， 吸附block：Association
7， 目视检查吸附效果：Move vertex
8， 生成预览网格：Pre mesh params
9，生成网格：主菜单中：Load from Blocking
6，计算网格Compute Mesh。
7，display mesh quality,如果ensity命令加密网格。
8,smooth Elements Globaly，Smoothing iterations一般选择25次，Up to quality一般为0.4
二．结构化网格的一般步骤：
1,导入几何体（ug中因为没有安装icem包，所以暂时用icem直接导入prt文件）
2. 检查体：Repair Geometry （有时需要补面），给边界面取名
3，生成block：Create block
4， 剪切block ：Split block
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°）
ICEM建模实例(基础)
1.使用ICEM建模先按照(x,y,z)创建点，由点生成面，由面再生成体。
2.分网步骤(以六面体分网为例)：1.导入几何Geometry:example4.tin；2.树形Geometry→surface→右键，选中Solid&wire和Transplant；3.给各个parts分别命名：在树形parts上右键创建parts，选中相应的表面分别命名；4.创建材料属性点：点击Geometry→(Create Body)→点击箭头图标拾取两个对角点命名为MP(实际上是一个域Domain)；5.点击Blocking→(Create Body)→类型默认3D→Apply；6.分块：Blocking→(Split Block)，调整一下坐标系x+，如图切两刀，每切一刀点击一下中键。
7.点击图标删除多余的块，让它符合L型；8.关联：点击Blocking→，先关联点后关联相应的曲线(预先打开树形中的Point)，先点关联再关联线然后点击“对齐”，再Apply；9.移动顶点()，调节关联点到相应的合适位置；10.测量一下距离()从而决定用多大尺寸划分网格;11.M esh→(Global Mesh Setup)→输入Max element：32(使用2的指数，否则也会被自动圆整)试试，再点击Apply；12.点击Blocking→→Apply；13.检查一下网格质量()：再点击Yes+Apply；14.在树形Blocking上右键Edges上右键Show association查看关联情况；15.勾选上属性Blocking上的预览一下网格，此时网格质量非常差，由于对于圆形区域没有应用Ogrid(O型网格)。
16.可以把Mesh中Scale factor改大一些，比如1改成2；再点击Blocking→→Apply，最后点击查看一下网格质量是否提高了；先点掉树形后再点上。
17.O型网格划分：Blocking→(Split Block)→选Ogrid Block→再选SelectFace(s)→选择所有曲面对称面→点击中键+Apply；再更新一下+Apply；再看一下网格质量；勾选树形中的预览一下网格。
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
Split Surface at T-connections Split Surface at Interior Curves
ICEM_CFD_基础教程_B3-棱柱体网格
2012-9-20
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
14
未设置Max Height Over Base
Max Height Over Base = 1.0
2012-9-20
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
8
选项 – Max Prism Angle 最大棱柱角
选项 – Max prism angle 最大棱柱角
– 控制弯曲附近或到邻近曲面棱柱层的生成 – 在无法生成棱柱网格的区域融接生成金字塔形网格 – 通常设置为120º到180º范围内
2
棱柱网格划分 准备工作
准备工作 – 争取得到尽可能好的混合网格质量 • 混合网格通常不易平滑 – 以良好的四面体网格或三角形面网格开始 • 谨慎的选择棱柱网格选项 • 适当的准备可以节省后面的时间 • 以良好的四面体网格质量或三角形面网格质量开始 – 检查纵横比 – 检查和修复所有诊断 • 单/多 边, 重复点, 重复单元 会破坏棱柱体网格生成器
– Height Ratio 层间的生长比率
– N Layers 从此part 生长的层数 – 如果空白将采用在主面板里设置的缺省 参数 – 如果划分棱柱体网格的曲面part 在两个 体parts之间, 指定要划分棱柱体网格的 体parts
2012-9-20
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
没有设置Limit factor
Limit factor = 0.5
2012-9-20
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
10
棱柱体层 Parts
棱柱体层 parts
– 复选标记表示棱柱体网格将从此part生 长
ICEM_CFD 基础入门教程 操作界面 中文
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
9
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,
icemcfd入门课程用户界面布局图形窗口数据录入面板模型树消息窗口工具图标功能标签栏直方图窗口撤销恢复主菜单filemenu文件editmenu编辑viewmenu视图infomenu信息settingsmenu设置helpmenu帮助功能标签mesh网格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初始化块分割修改块生成结构化网格editmesh编辑网格检查平滑细化合并移动geometry几何创建修改几何创建质点properties属性设定密度杨氏弹性模量泊松比fea网格
• 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 – 质点
任务: ICEM CFD GUI 或通过 CAD 接口
结果: Tetin 文件
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ICEMCFD/AI*Environment 工作流程
ICEMCFD 入门课程
用户界面布局
撤销/恢复 工具图标 数据录入面板
模型树
功能标签栏
图形窗口
消息窗口
直方图窗口
2
主菜单
File Menu 文件
Edit Menu 编辑
Info Menu 信息
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。
ICEM基础教程
ICEM基础教程第⼀章介绍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入门教程(基础部分整理)
•
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
多边形
2013-8-17
选择全部
21
选择可见部分
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:
• 六面体和四面体区域交 界处采用棱锥体 网格
2013-8-17
13
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…
2013-8-17
10
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
2013-8-17
11
特性: 面网格
• Patch dependent • Quad Dominant（四边形为 主）:
或
Open *.tin 文件
Import CAD 文件
2013-8-17
32
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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。
它包含• DDN tools, Bound conds, Repair, Utilities, Global setup.模型编辑模式，由一排彩色radiobuttons控制• Surface, Curve, Point, Material, Density, Loop.它们又分别具有次级菜单• Create, Delete, Modify, Mesh params, Change family,Copy/move.The Meshing MenuThe meshing menu 包含ICEM CFD各种网格划分模块。
只有用户拥有楼阁模块的license，他才可以使用这个模块。
目前ICEMCFD提供下列模块：• Hexa, Tetra, Global, Prism, Quad, AutoHexa, Mulcad/Padamm,P-Cube按不同的按钮会调用不同的模块。
The Edit Mesh MenuThe Edit Mesh menu包含必要的网格编辑功能, 粗化、平滑合并等。
具体的操作有：• Copy/move, Smooth, Refine, Coarsen, Merge, Extrude,Diagnostics, Uncouple, Bandwidth, Change type, Changefamily, Utilities, Edit nodes, Edit elements, Edit edges, EditBlocks, Edit subfaces, RepairThe Output MenuThe Output menu针对不同求解器进行边界条件的设置。
此外用户可以调用Mom3d 和Visual3 进行网格自适应和可视化。
可使用的功能有：• Select solver, Bound conds, Solver params, Solver input,Run solver, Visual3, Mom3d, RAMM-ICENote: The ICEM CFD 后处理模块Visual3, 网格优化模块Mom3d, 以及与RAMM-ICE的内燃机网格接口必须有另外的licenseThe Utilities Cluster这些功能都位于主窗口的右上角：• Help: connects the user to the ICEM CFD on-line help• Orient: 控制显示坐标• View: 定制显示属性• Undo: 操作反悔• Redo: 撤销反悔• Print: 打印• Shell: 调用一个X-Term命令窗口显示窗口The display window, 处于屏幕右边, 允许控制按照family, geometric entity, elementtype and user-defined subsets来显示.Important: Since some functions are performed only on the entitiesshown, the Display window is a very important feature to use whenisolating the particular entities to be modified.FamiliesColor-coded and customizable, display by family, as defined in themesher interface, is available in this window.GeometryWhen this button is toggled on, the user has control over thedisplay of geometric entities. The Opts button beside for eachentity type allows control over the display characteristics.Note: Based on the domain file chosen, this toggle button willeither be labeled “unstructured” or “structured,” or be absentaltogether if no domain file is specified.• Structured or Unstructured: Aside from display of the meshbased on element type, for even greater power, ICEM CFDallows the user to create custom subsets; the careful display ofwhich allows a great deal of control in the mesh operations.• Display Subset: This toggle button allows you to define subsetof your model based on a set of numerous attributes, includingelement type, screen selection, coordinate position, etc.第三章ICEM CFD Tetra四面体网格划分器这是Tetra生成的棱拄和四面体混合网格，包含55万四面体网格和12层33万棱拄网格介绍Tetra采用8叉树算法来对体积进行四面体填充并生成表面网格。
用户必须事先规定一些关键的点和曲线。
Tetra 具有强大的网格平滑算法，以及局部适应性加密和粗化算法。
对于复杂模型，ICEM CFD Tetra具有如下优点:• 基于8叉树算法的网格生成• 快速模型set-up• 网格与表面拓扑独立• 无需表面的三角形划分• 可以直接从CAD模型和STL数据进行网格生成• 对CAD surfaces and/or STL Representation定义网格尺寸• 控制体积内部的网格尺寸• 四面体的节点和曲线与事先的规定匹配• 采用Natural size 单独的决定几何特征上的四面体网格尺寸• 体积网格和表面网格的平滑、节点合并和边交换• 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• Enforcement of mes h periodicity, both rotational and translational• 表面网格编辑和诊断工具• 局部细化和粗化• 为多种材料提供一个统一的网格• 快速算法: 1500 cells/secondICEM CFD Tetra的输入ICEM CFD Tetra的输入方法有：• Sets of B-Spline curves and trimmed B-Spline surfaces withprescribed pointsICEM CFD Tetra中的智能几何ICEM CFD的CAD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。
在CAD 中选中被导入的模型带有附加的信息，它们与主几何模型一起存储，几何模型的参数改变后，用户要重新生成网格只需简单的File > Save，就可以立即进行非结构四面体网格重新计算。
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Family设置, Material Points, 预先规定Points在ICEMCFD中可以对几何模型中的各种几何元素进行分组，形成不通的families。
这样允许用户对不通的families 进行不同的参数设置。
除了对不通families设置边界条件，用户还可以对每个family定义控制网格尺寸的参数：maximum length, initial height, and height ratio。