ansys ICEM全套基础教程-01

Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
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
wenku.baidu.com
• 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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9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
– Parameter file (.par)参数文件（详见file/Parameter的说 明）
• 模型、单元参数
– Journal file(.jrf)
• 操作过程记录文件 (echo file)
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9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-23
ICEM CFD 工作流程
• •
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 转轮即使在选择模式下也能缩放视图
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ANSYS ICEMCFD V10
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
– Hex-dominant, unstructured hexa, structured hexa, extruded quads, Cartesian
• •
先进的网格编辑功能 不同求解器的设置
•
• •
9/9/05
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…
– 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
Old ICEM CFD 4.X GUI
• 刻面数据
Pro/Engineer
Unigraphics I-DEAS
– STL – VRML – NASTRAN, PATRAN, ANSYS, LS-DYNA
• 格式化的点数据集
• 与Catia V5整合
Solid Edge
9/9/05
CATIA
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ANSYS ICEMCFD V10
– Domain file (.uns)网格文件
• 非结构化网格
.tin .blk .uns
– Blocking file (.blk)块文件
• 保存有块的拓扑结构数据
– Attribute file (.fbc)属性文件（详见file/attribute的说明）
• 边界条件、 局部参数 & 单元类型 .fbc .rpl .par .jrf
• 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 .prj
– 无表面网格
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9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
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
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
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-2
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
– 定义新的名字 – 定义包含对象名的子集 – 删除空的对象名
• •
在对象名称上单击鼠标右键 可以修改或删除对象 对象特征在对象名称的子目录下
– Double Left Click 或 RMB > Modify修改显示其对象 特征
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
ICEMCFD V10.0
入门教程
Inventory #002277
受训者信息
– 背景 • 曾从事CFD/FEA工作？ • 是否熟悉 ICEM CFD 和其他前处理软件 – 使用CAD 工具 • 划分网格所需的几何文件来自哪一个CAD系统? – 使用过什么分析软件 – 您培训的希望是什么？
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ANSYS ICEMCFD V10
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 使用脚本语言
ANSYS ICEMCFD V10
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 讯
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9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-19
取消 采用不同part选择
几何
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
网格
圆形选择 整个或部分框内选择 设置填充选择的角度
所有表面 部分框选
块
模式切换 (F9)
选择subset 角点方式选 择block
刻面几何 段
选择刻面几何段之间单元
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
流程
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9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-24
用实例熟悉流程
• • • 选择“打开文件夹”图标 浏览目录 输入项目名称 – Clamp.prj
• Project file包含了项目设置, 工作目录 和文件之间的关联信息。
•
项目文件一旦保存了几何网格、边界、 参数等信息，那么今后只要打开项目文 件，其他信息自动装入。
Inventory #002277
Inventory #002277
A1-15
鼠标使用
• ‘动态’ 浏览模式 (单击并拖动)
– 鼠标左键: – 鼠标中键: 旋转 移动变换
– 鼠标右键:
– 转轮
缩放(上下运动) / 2-D 旋转(水平移动)
缩放
•
选择模式 (单击)
– 左键 选择 (单击并拖动形成方形选择框)
– 中键
– 右键
确认选择
取消选择
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9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-17
热键
• 选择模式:
退出 模式 所有网 格节点
退出 模式
线单 元
面单 元
体单 元
多边形
取消 选择
不选
所有
子集
对角 选择 取消 圆形 选择
填充角
可见
不可见
框内
F9 切换模式
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9/9/05
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
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-7
六面体网格划分特点
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
ANSYS ICEMCFD V10
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
• • •
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:
• 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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9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-3
软件不同的版本
• FEA
– 前、后处理器, 包括负荷、约束和特殊功能键。并可与 ANSYS, ABAQUS, LS-DYNA, NASTRAN求解器一起工作
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
• 第三方CAD数据格式
– – – – – – STEP/IGES ACIS Parasolid DWG/DXF IDI GEMS
SolidWorks
A1-10
后处理– Visual3
• 瞬态分析 • 剖面 • 等值面 • 流线
Variable & Color Key
• 动画 • 探针 • 数据映射 • 1D & 2D 窗口
• 注解
• 图表 • 与实验和其他计算结果 比较 • 更多…
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9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
目录树
• • 控制图形内的显示内容 主要有几何、网格、块、 对象名称集(Part)
• • •
单元特征, 连接关系, 位移、 载荷和材料特征 复选框 用于显示或隐藏
– 隐藏表示没有激活 – 显示表示激活
– 部分显示
• •
9/9/05
单击 “+”展开目录 在目录树每一行上单击鼠标右键显示该项的选项
Inventory #002277
• 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
Inventory #002277
9/9/05
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-13
主菜单
运行设置菜单 文件菜单
(文件输入/输出)
编辑菜单
视图菜单
信息菜单
(参数)
帮助菜单
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-14
主要功能栏
几何
几何生成/修改, 材料点定义
• CFD
– 前、后处理器。包括了完整的网格划分功能,可以输出多达100多种CFD 和 FEA 求解器.
• FSI
– 结合FEA and CFD 特点, 包括了AI*Environment + CFD 功能
• Workbench
– 内置了网格划分引擎 • CFX – CFD 简装版本 – 仅限于输出到CFX
网格
设置网格尺寸, 选择网格生成类型 面、四面体、六面体、三棱柱(仅CFD)网格
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
9/9/05 设置边界条件和参数；输出多达100多种求解器 ANSYS ICEMCFD V10
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
•
鼠标指示图标的解释功能
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-22
文件与目录结构
A1-11
ICEM CFD V10
界面 & 工具
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
A1-12
界面
撤消/重做 阴影/非阴影 主菜单 选择工具弹出框 Utility Icons 数据输入区域 功能 栏
图形界面
DEZ Help
显示坐标
显示控制树 质量柱状图显示 消息框