ICEM CFD 基础教程 A2-几何.
ICEMCFD基础教程
ICEMCFD基础教程ICEMCFD是一款用于计算流体力学（CFD）建模和网格生成的软件。
它是一种强大的工具，可以帮助工程师们构建复杂的模型、生成高质量网格以及预处理CFD求解器所需的输入文件。
本文将为您提供一份ICEMCFD的基础教程，帮助您快速上手使用该软件。
首先，我们需要了解ICEMCFD的基本界面和常用工具。
打开ICEMCFD 后，您将看到一个由不同工具栏、菜单和视图窗口组成的界面。
菜单栏提供了各种命令和选项，工具栏可快速访问常用工具，视图窗口用于显示模型、网格和结果。
在学习ICEMCFD之前，建议先熟悉软件的界面和各种工具。
然后，我们将学习如何进行网格划分。
在CFD模拟中，网格的质量对结果的准确性和收敛性有重要影响。
ICEMCFD提供了多种网格划分算法和优化工具，可帮助您生成高质量的网格。
您可以使用“划分”菜单中的“体格网划分”选项对几何模型进行三维网格划分。
您可以选择划分算法、设置网格大小和边界条件等。
在划分完成后，您可以使用“检查网格”工具检查网格的质量，并进行必要的优化。
最后，我们将学习如何导出网格并准备CFD求解器所需的输入文件。
完成网格划分后，您可以使用“文件”菜单中的“导出”选项导出网格。
ICEM CFD支持多种网格格式，如ANSYS Fluent、OpenFOAM和CFX等。
选择适当的网格格式并指定输出文件路径后，即可导出网格。
您还可以使用“准备”菜单中的“CFD 前处理”选项设置物理属性、边界条件和初始条件等，并生成CFD求解器所需的输入文件。
本文只介绍了ICEMCFD的基础教程，您还可以进一步探索该软件的高级功能和应用。
ICEMCFD非常灵活和强大，适用于各种工程领域的CFD建模和网格生成。
通过深入学习和实践，您可以熟练使用ICEMCFD并在工程实践中取得优秀的结果。
1-ICEM cfd 基础教程
• 在目录树每一行上单击鼠标右键显示该项的选项
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
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
• 先进的网格编辑功能
• 不同求解器的设置
• 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…
9/9/05
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
A1-11
ICEM CFD V10 界面 & 工具
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-12
界面
主菜单 Utility Icons
数据输入区域 DEZ Help
撤消/重做 阴影/非阴影
功能 栏
图形界面
选择工具弹出框
显示控制树 9/9/05
消息框 ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-22
文件与目录结构
• 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
6-ICEM cfd 基础教程
#3
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Workshop #2
Inventory #002277
D5-204
块的坍塌变形
#1 #2
• Blocking > Merge Vertices • 单击右键取消选择 • 选择Collapse Blocks • 选择要坍塌的边，如图所示并且选择
在管两端的块 (34 和 37) • 中键确认
• 点击Modify X前的标记
• 在Vertices to Set处，选择在ELBOW 顶部的两个顶点，如图所示
• Apply
• 在 Ref. Location处选择OUTLET的顶 点 如图所示
• 在Vertices to Set处，选择在ELBOW 顶部的两个顶点，如图所示
• Apply
Workshop
• 关闭或是激活面的部分
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Workshop
Inventory #002277
D5-207
创建 O-Grid
#1 #2
Workshop
• 关闭 Pre-Mesh 显示 • Blocking > Split Block > Ogrid Block • 对于 Block(s)，从键盘上键入 ‘v’ 选择所有可见的块 • 对于 Face(s)， 选择管两端的面 • 设置Offset 为 0.6 单击 Apply • Blocking > Pre-Mesh Params • 接受默认的 Update Sizes 值并且单击 Apply • 显示网格并且重新计算
D6-21打开 Geometry > Surfaces
• 在模型树中的Parts处单 击右键 并且选择Create Part
ICEM_CFD_基础教程_C2-实例-2DPipeJunction
–
–
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。
ICEMCFD_教程A1入门PPT课件
• 边界条件 • 输出支持100多种求解器 • 后处理 • … 其它…
2020/11/6
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
7
广泛的 CAD 支持
Pro/Engineer
SolidWorks
I-DEAS
Solid Edge
2020/11/6
Unigraphics CATIA ICEMCFD/AI*Environment 5.0
率
• Tri (STL-like):
– 生成三角面面网格 – 没有内部点
2020/11/6
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 网格
2020/11/6
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
– 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
2020/11/6
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
– FEA 和 CFD 特性的联合
• Workbench – Workbench中高级网格划分模块
2020/11/6
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
5
什么是 ICEMCFD/AI*Environment?
2020/11/6
Workbench AI*E 5.0
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.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。
Ansys 第二节 ICEM几何
删除
• • • • • Points点 Curves线 Surfaces面 Bodies体 Any Entity任何实体（点、线 、面、体）
•
•
曲线/点隐藏时， 网格工具会忽略 它们 恢复隐匿实体 – 可看作网格划分 工具的约束
并放在几何子集中
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
• • • • • • • •
Convert from B-spline几 何面转换成刻面 Coarsen Surface粗化刻 面 Create Surface生成刻面 Merge Edges合并边 Split Edges劈分边 Swap Edges对换边 Move Nodes移动节点 Merge Nodes合并节点
右图喷气发动机推 进系统完全采用 ICEM CFD 几何设 计工具完成
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
B1-2
几何引入
任何CAD 数据文件的处理
• Direct CAD Interfaces
– 在CAD环境下启动 ICEMCFD/AI*E 的要求
• 在 CAD 下保存part • 保留参数化的几何
– Split Surface at T-connections
• 原几何表面用公用的边分割成两个 • 最终表面上的网格沿着该边线生成
– Split Surface at Interior Curves
• 沿表面内部曲线劈分表面不跨越表面 • 最终表面上的网格沿着该边线生成
Inventory #002277
9/9/05 ANSYS ICEMCFD V10 B1-8
ICEM_CFD 基础入门教程 操作界面 中文
• 许多分支允许通过双击获 取选项
11
模型树: Parts
• 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:
– 简便的限制数据显示 – 更易于使用 • 消隐特定的实体
在选择模式, 按 F9 切换到动态 取消 模式; 再按 F9 切换回来
多边形
选择全部
选择可见部分
7
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:
工作流程 16
新工程
1 2
17
读入/导入几何
• 如果几何是其它 CAD或neutral 格式 选择 “File > Import Geometry > . . . “ 选择相应的 CAD File (ICEM 自动创建*.tin 文件)
• 如果几何已转为ICEM 格式 (*.tin), choose “File > Geometry > Open Geometry . . . “ 选择 .tin 文 件
Mesh Size Controls
生成网格
网格尺寸控制
Shell, Tet, Prism, Hexa (old gui) 面、四面体、棱柱体、六面体（老界面）
Create Connectors Create Elements
创建连接
创建单元
20
2.3.2 ICEM CFD几何体创建与处理[共5页]
![2.3.2 ICEM CFD几何体创建与处理[共5页]](https://img.taocdn.com/s3/m/b22b576065ce05087732132c.png)
78 精通CFD工程仿真与案例实战——FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot /打开一个项目或导入/生成几何体
创建几何拓扑结构/何修补CFD 求解器
图2-139 网格划分流程
2.3.2 ICEM CFD 几何体创建与处理
1．导入几何体
选择File/Import Geometry 子菜单中的命令可以导入通过其他CAD 软件创建的几何体，如图2-141所示。
ICEM CFD 可以接受的CAD 文件类型较多，Pro/E 、CATIA 、SolidWorks 、I-DEAS
、Unigraphic 和Solid Edge 等三维建模软件创建的几何文件都可以直接导入ICEM CFD 中。
打开/
创建项目
读入/创建几何体
查看后处理运行求解器边形查看/
编辑Pre-Mesh 壳/面网格
图2-140 网格划分思路
图2-141 导入几何体 2．创建几何体
通过ICEM CFD 的几何体创建功能，可以创建简单的几何模型。
虽然ICEM CFD 创建几何体的功能也很强大，但其毕竟不是专业的CAD 建模软件。
ICEM CFD 的优势更在于划分网格，而不是创建几何体。
对于比较复杂的几何体，推荐使用其他专业的CAD 建模软件（如Pro/E
、UG 、CATIA 和SolidWorks 等）创建模型后，再通过ICEM CFD 导入该模型。
通过Geometry 功能栏（见图2-142）可以完成创建与编辑几何体的操作。
图2-142 几何功能栏。
ICEM CFD教程
ICEM CFD教程四面体网格⏹对于复杂外形，ICEM CFD Tetra具有如下优点：✓根据用户事先规定一些关键的点和曲线基于8叉树算法的网格生成，生成速度快，大约为1500 cells/second✓无需表面的三角形划分，直接生成体网格✓四面体网格能够合并到混合网格中，并实施平滑操作✓单独区域的粗化和细化✓ICEM CFD的CAD(CATIA V4, UG, ProE, IGES, and ParaSolid, etc)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这是生成的燃烧室四面体网格，共有660万网格，生成时间约为50分钟⏹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，节点大小位于最大和最小网格尺寸之间⏹ 非结构化网格的一般步骤1. 输入几何或者网格所有几何实体，包括曲线、表面和点都放在part 中。
通过part 用户可以迅速打开/关掉所有实体，用不同颜色区分，分配网格，应用不同的边界条件。
几何被收录到通用几何文件.tin 中，.tin 文件可以被ANSYS ICEM CFD’s 所有模块1.1输入几何体Import Geometry✓ 第三方接口文件：ParaSolid 、STEP 、IGES 、DWG 、GEMS 、ACIS …✓ 直接接口：Catia 、Unigraphics 、Pro/E 、SolidWorks 、I-deas… 几何变化网格可以直接随之变化导入几何体之后，ICEM 自动生成B-spline 曲线和曲面，并在预先规定的点上设置顶点。
icem几何建模步骤1
5、光顺原始数据
6、动态光顺scans
7、编辑Face面
7、为face面定义拓扑关系
图十二
·生成物体
图十三
·定义显示属性
图十四
4.3编辑几何体和参考体
1、
图15
2、改变Order值
图16
2、Segmenting or dividing curves, patches, and faces
3、gmenting, dividing, refining, and filtering raw data
关闭ICEM Surf程序
1、选择File – Quit
2、在nate ICEM Surf对话框中单击DB Save
3、单击ok
4 . 1几何建模步骤
利用"Unified Modeling"模块建模
图十
4.2下面的步骤是应用"Unified Modeling"模块进行建模
1、
图十一
·选择物体
1几何建模步骤利用unifiedmodeling模块建模图十42下面的步骤是应用unifiedmodeling模块进行建模1图十一选择物体图十二激活unifiedmodeling功能定义几何体或者参考体定义物体显示属性通过物体过滤器指引选择物体选择编辑几何体参考体和投影基准添加选择或者按ctrl点物体去除选择激活或者关闭上述三种建模类型生成物体图十三激活生成新的几何体或参考体生成闭合曲线生成体的类型区域定义显示属性图十四43编辑几何体和参考体激活定义属性按钮颜色设定个别物体类型的显示设定是否可见选择1图152改变order值图16鼠标光标放在无物体处按鼠标右键2segmentingordividingcurvespatchesandfaces3gmentingdividingrefiningandfilteringrawdata4光顺曲线5光顺原始数据6动态光顺scans7编辑face面7为face面定义拓扑关系
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°）
2-ICEM cfd 基础教程
Workshop
#4
9/9/05
#2 #3
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
B2-48
几何显示
模型树
• 显示几何
– 通常仅仅显示曲线（如果有） – 显示表面: 鼠标左键单击复选目录
树 Surfaces – 实体显示: 鼠标右键单击Surfaces
选择Solid & Wire。
– 选择 Curve(s)
– 按次序选择三根黄线和一根绿线（#5A- # 5B- # 5C- #5D)，单击 中键，完成
– 重复执行生成其余半面
#5
9/9/05
#5D
#5A ANSYS ICEMCFD V10
#5C
#5B
Inventory #002277
B2-56
再次创建拓扑
#3 #4
#5 #6
#1
Workshop
提示:
file name 栏的下拉菜单显示了近期使用的项目 文件
在Windows系统中, 文件浏览器 是标准浏览器 ，提供了文件浏览功能.
在 Unix or Linux系统中, 相似的功能也可用。
项目文件包含了 项目的设置、工作目录和关联的文件 一旦几何、网格、和边界条件参数文件等保存在项目文件中, 那么只要简单运行项目文件，其他文件自动调入
Workshop
#2
重新建立拓扑结构
– Geometry -> Repair Geometry -> Build Diagnostic Topology – 缺省容差 Tolerance is auto-calculated as 0.1 – 角度过滤: 打开 Filter points and Filter curves过滤 – 缺省: New Part Name is set to Inherited – 其他缺省，单击 Apply
3-ICEM cfd 基础教程
Workshop
几何表面网格大小影响其附近 区域的体网格大小
线段上网格的大 小和width影响线 段上的网格及生 长的层数
在球阀区域由密 度盒控制网格大 小
9/9/05
全局最大网格参数控制区域内的网格大小，一 般小于该值
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
C2-90
四面体网格自动生成 实例 3
棱柱 – 全局参数Global Parameters
全局棱柱参数
– Growth law 增长规律
• exponential: 指数
h(r)(n-1) [n 为层]
• linear: 线性
h(1+(n-1)(r-1))
– Initial height 初始高度
h
• 不指定时自动计算
– Number of layers 层数
注:如果体网格为tet/hex混和网格, 则在六面体侧，棱柱生成时仅切割第一层六面体
– Mesh -> Volume Mesh -> Tet + Prism • 直接创建四面体网格，并在壁面几何附近创建棱柱 • 从几何和/或表面网格
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277 C4-97
– 察看面网格 – 寻找扭曲或尖锐结构的网格 – 诊断并不能揭示所有的网格问题
– 确认 part定义正确
– 检查是否存在应属于一个part一些单元，却分散到其他part – 避免一些孤立单元的拉伸（会临近单元很可能破坏） – 修改不合适单元的par分配
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277 C4-99
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_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。
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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
只显示曲线
一个重要的初始步骤为创建缺失的曲线, 建立连通的几何并诊断几何
Geometry -> Repair -> Build Topology
这可以看作是geometry 标签栏最重要的按钮, 所以我们应关注每一个细节.
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Building Topology 建立拓扑
创建复杂的模型是可以实现的, 我们只 对一些重要的功能作简略的概述 – – – 导入模型 建立拓扑结构 生成中面
采用ICECFD几何工具生成的带有反推 力装置的喷气发动机模型
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2
几何操作
定义体 创建点
•从屏幕 •指定坐标 •平移 •中心点 •中间点 •端点 •交点 •沿曲线 •投影到曲线/曲面 •由连通性 •由体中点
Split Surface at T-connections Split Surface at Interior Curves
Split Surface at T-connection: 两个曲面上的网格点显现此边
Split Surface at Interior Curves: 网格点将显现此曲线
修复
•拓扑检查曲面数据 •封闭曲面 •修剪/匹配对齐曲面 •曲面延伸 •Unsplit surface •切割曲面 •修改曲面法向 •检测小孔 •检测小凸起 •检测圆角
创建面
创建线
•从点 •圆弧/圆 •曲面参数 •相交 •曲面投影 •合并 •分割 •曲面边界 •小平面曲线工具
•从曲线 •驱动平面 •扫描平面 •旋转平面 •平移平面 •中面 •调整厚度 •拔模曲面
•延伸曲面 •修剪曲面 •合并曲面 •包罗曲面 •标准曲面 •小平面工具
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几何操作
删除任何实体 移动几何 • 平移
• 旋转 • 镜像 • 比例
删除点
删除体
删除曲线
删除面
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Part by Part
Delete unattached curves •
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Building Topology 建立拓扑
建立拓扑后会在每个surface 的边界创建curves. 这些 curves 颜色不同，不同颜色代表不同连接状态 – – – 绿色= 无连接独立, 黄色= 连接一个面, 红色 = 连接两个面, 蓝色 = 连接多个面 在模型树中右击 curves 并选择 “color by count” 选项激活这种显示特性 红色 curves 表明两个曲面在公差范围内会合, 这符合实体特征的条件.
4
CAD 接口
大部分用户 可以通过专业CAD软件包得到CAD模型 . 直接 CAD 接口允许用户在 专业CAD软件包进行准备工作, CAD 导入功能支持多种格式。 可用的直接 CAD 接口: 可以直接写入Tetin几何文件 – – Catia V4 & V5 Pro/E
–
– –
UG
SolidWorks SolidEdge – – – STEP/IGES Pro/E ♫ UG
♫
–
I-DEAS ♪
CAD 导入格式: 转换成 Tetin几何文件 – – ACIS (.sat) – – CATIA V4 DWG (.dxf) – –
GEMS IDI ♪ ParaSolid
在 Workbench 环境下, Design modeler 数据库可转换为 AI*Environment. 小平面数据格式: 将三角数据看作划分网格的几何 – – – Mesh Formats STL VRML
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Building Topology建立拓扑
选项: – Only active Parts • • – • • – 只对模型树中活动的Parts建立拓扑 不活动Parts不受影响 一次只对一个part建立拓扑 使用集合使 parts保持“独立” 否则建立拓扑会 “修复” 间隙, 创建 “Tconnections” 或移除 “duplicates”. 建立拓扑后删除无连接的 curves (绿色) – 容易清除 • 用户可能需要这些curves 架构其他实体
Filter by angle（角度过滤）
Edge 1
Edge 2
Tolerance
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Building Topology 建立拓扑
选项: – New Part Name • • – – Inherited: 继承原来的名称 Create new: 创建新名称.
Pro/E 和UG 导入需要 Cad 库文件, 因此 CAD 软件 和注册必须能够使用时才能输入格式
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几何导入
使用 Geometry -> Import . . . CAD 文件 最初转换成 tetin (*.tin) 格式, 然后引入ICEMCFD/ AI*Environment 几何表现为一些为连接到一起的线和面, 即使是实体模型也将作为线和面导入.
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几何操作
几何
ICECFD获取几何主要通过两种途径: – 导入CAD 模型, 包括Workbench中的design modeler模块生成的模型 – 创建几何模型 ICECFD采用以面为基础生成网格技术而不是以体为基础, 因此, 几何模型也是以面为基 础而不是以体为基础。 – 导入的实体模型被转换为表面模型 – 一个体结构被简化为一个封闭的面的集合