ICEM---网格划分原理

主流空间离散化：划分网格
• 边线用组合直线段模拟 • 表面用组合平面区域模拟 • 实体用网格单元填充 • 几何离散化的实质:确定网格节点的空间分布 • 网格节点实质：一次（线性）插值点
ANSYS ICEM CFD y/j 结构网格 z/k
x/i 基于块 能以非结构的形式输出
基本划分步骤
1. 几何实体 3点线关联 4设置节点 生成网格 5.网格后处理
不合适的块造成低 质量的的扁平网格
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
成块与实体：拓扑分析->L
三个块
实体
L_grid
成块与实体：拓扑分析
实体
基本块
衍生块
几何分解_组合块
几何分解_组合块
此处复制的每块 的节点都是独立的， 要进行节点的合并
构思块举例->找到最优块
（对某些功能单击并 拖动能框选）
中键 移动
右键
上下移动：缩放 水平移动：2D旋转
转轮 缩放
单击
确认
取消
——
附录2：杂例
常用命令介绍
几何修补工具条
非结构网格工具条
总体 全局 设置 线网格 网格 设置 计算
非结构网格输出：File->Export Mesh->.....
块操作工具条
结构网格输出工具条
2. 反应特征的块
认识结构网格
原理：一一映射
• 一一映射：即是满射又是单射；
y=f(x)
点线面的关联 线上节点分布规则
原像 1. 几何实体 3点线关联 2. 反应特征的块 规则 像 4设置节点 生成网格
几何拓扑
原理：构造块，关联实体与块的点线面，实现块节点的一一映射。
构造块：把实体划分 成能反应实体特征的基 本块的组合。
非结构（mesh）网格：（Autodyn） 如果四面体网格，生成网格后选择File——〉Export Mesh， 选择求解器，solver选择autodyn ，autodyn compatible file 输出filename.k 不需要的网格通过选择none进行屏蔽，比如， 不需要壳网格shell elements 选择 none，点击apply或ok。 如果是六面体网格，生成pre-mesh后，右键点击model tree——〉Blocking——〉pre-mesh，选择 Convert to unstruct mesh；然后选择File——〉Export Mesh 。solver选 择autodyn ，autodyn compatible file输出filename.k 不需要 的网格通过选择none进行屏蔽，比如，不需要壳网格shell elements 选择 none，点击apply或ok。
点:劈分/合并;移动;关联 | 增加辅助点
增加插值元素
| 增加辅助线 | 增加辅助面
详细操作流程
构思块+创建块 （经验+创造） 惟一捷径:长期不间断练习（恒心） 4关联 点线面 6合并块 整理块 8网格后处理
核心 流程
2构造块
1 导入 几何实体
3创建辅助点/线
5设置节点 生成网格
7输出网格
安心 + 耐心 + 恒心
块-关联-设置节点数-网格
原理示例_2D（正三角形）
建块
关联
×
设置 节点数
L-grid
×
原理示例_球壳
映射
M1 M2
构造块 关联点、线
映射
原理示例_圆柱
O-grid 建块方法
建块 映射 点、线的关联
原始建块方法
原理示例_球
L-grid方法
M1
M2
原始方法
网格察看
网格察看方法： Premesh-> cut plane/scan plane
网格拓扑：关联块与实 体的点线 面，把对基本 块划分的网格节点投影到 实体中。（相对空间位置（节 点）的一一映射。）
四边形块 2D: 基本块 3D:六面体块
安心+耐心
块
映射
实体
减少输出的块
Point / 点 点/Vertex 块 实体 直边/Edge Curve / 曲线 Block Geometry Surface曲面 平面/Face
Hale Waihona Puke Baidu
构思并建块 : 两种基本方法 自下而上 : 块的堆积 （Blocking-Creat Block/Split Block）
• 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°） • 8.（统一块的方向索引，）按要求输出网格（在求解器中进一步的网格操作）。
ICEM网格的导出
网格输出到Ls-dyna中，要在Properties中对各种网格的属性进行设置。这点作者不常 用。这里仅给出最后输出网格的方法。
非结构（mesh）网格：（ls-dyna） 如果四面体网格，生成网格后选择File——〉Export Mesh，选 择求解器，solver选择Ls-dyna ， 不需要的网格通过选择none进行 屏蔽，比如，不需要壳网格shell elements 选择 none，点击apply 或ok。 如果是六面体网格，生成pre-mesh后，右键点击model tree——〉 Blocking——〉pre-mesh，选择 Convert to unstruct mesh；然后
点击output——〉selet solver ，output solver 选择Ls-dyna，点击 apply或ok，然后点击output——〉write/view input，打开uns文件， output file 给出文件名，点击done。
附录1：ICEM中鼠标的使用
左键 单击并拖动 旋转 选择
分析块 ->模仿
1
块
2
网格
2D增 块补
分析块
结构网格的索引与合并->减少总块数，加速求解
关键：统一索引
y/ j
索引 空间
索引 空间
x/i
结构网格的索引与合并
ICEM中 块的合并
Autodyn中 网格的合并
结构网格的索引与合并
索引空间
结构网格的索引与合并
详细操作步骤
• • • • 1.准备几何模型（.X_T，.dwg等），建立工作文件夹（路径及文件名全英文）。 2.启动软件，定位工作路径（File-Change Working Directory）。 3.导入几何文件（File-Import Geometry）。 4. 自上而下 : 块的雕刻
切记经常存盘！
ICEM网格的导出
• 结构六面体网格：（导出到Autodyn）
生成pre-mesh后右键点击model tree——〉Blocking——〉premesh，选择convert to multiblock mesh ，然后点击output——〉 selet solver ，output solver 选择multiblock-info，点击apply或 ok，然后点击output——〉write/view input，打开multiblock文件， output file 给出文件名，点击done。 对2D的ICEM网格，再将2Dnoinput.exe文件放入文件夹中，运行产 生文件info.zon。
3D网格1
M1
M2
Cup
网格结果
聚能装药
构造方法 自下而上:块的堆积 块:劈分/合并;删除;拉伸 | 综合运用
(主要操作对象) |(辅助操作对象) .................................................................................. 自上而下:块的切+除 实体:简化 旋转;对称;平移 O grid ; C grid ; L grid 线:劈分;关联 面:劈分/合并;
2D 基 本 块
O-grid
C-grid（二分之一O-grid) L-grid(四分之一O-grrid)
减少 网格 数量
等分内圆周
O-grid
构思块举例
优化网格质量：少+饱满
构思块举例
3D网格_正四面体
L-grid一步即可
3D网格2
自下而上（堆积）建块
3D网格3_管道
3D网格4 ->等效模型特征，抽象块