ICEM CFD网格设置参数意义
2.3.4 ICEM CFD划分棱柱边界层网格[共4页]
86精通CFD 工程仿真与案例实战—— FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot(第2版) (2)缝隙网格细分。
在如图2-177所示的面板中设置Elements in gap 的具体数值,表示缝隙单元个数,即窄缝隙中需要的网格数量。
为避免网格细分达到极细的地步,进而造成网格数量极其大,即沿圆布置的网格数量达到设定值后即停止增长。
缝隙网格尺寸不会小于Natural size (最小尺寸乘以全局比例因子得到)。
如果裂缝间只有一个网格,那么必须减小最小尺寸,以减小Natural size ,进而实现对缝隙里的网格加密。
(3)周期性边界网格。
定义周期性边界条件(Define Periodicity )是在周期性面上强行进行节点对齐。
用户可以只取对称的几何模型的一个周期进行网格划分和求解。
单击按钮,弹出周期性网格参数设置面板,如图2-179所示。
在该面板中可以设置周期性网格的周期类型,ICEM 中的几何周期分为两类。
旋转周期(Rotational Periodic ),用户需要设置基点(Base )、轴(Axis )和角度(Angle )。
平移周期(Transitional Periodic ),需要设置偏移量(Offset )。
图2-180所示为利用周期网格对圆盘进行划分的结果,从图2-180中可以看见,我们只需要对圆盘的1/12进行网格划分即可,在划分周期性边界网格时,用户应把材料点放在近中间面。
图2-179 设置周期性网格参数 图2-180 周期性网格 2.3.4 ICEM CFD 划分棱柱边界层网格1.进行棱柱网格划分的目的为了更好地模拟边界层效应,并使网格和表面的正交性更好。
通常用户可以利用ICEM CFD 强大的棱柱层网格划分功能对某些特定曲面划分棱柱层,如图2-181所示。
2.棱柱网格的生成步骤用户在创建棱柱层网格时,其具体划分步骤如下,之后本小节将对各个步骤做出详尽的介绍。
ICEM CFD中常见参数和问题的解答
1.ICEM中的tolerance的作用tolerance代表容差,就是说小于这个值的点、线、面等将新生成为一个。
值的大小,在进行几何修复的时候是有区别的。
对一些细节的几何,应尽量设置的小一些,体现在精度的方面。
2. equivalence 用法“Equivalence”将同一空间位置的重复节点消除(通常,消除ID好较大的节点,保留ID好较小的节点),只保留一个节点,一般与“Verify”配合使用,这种方法可通过任何FEM定义(单元的相关定义、MPC 等式、载荷、边界条件等)、几何定义和组等实现。
缺省情况下,在经过消除重复节点而保留了唯一节点的位置,会用一个小红圆来表示。
在消除节点后,被消除节点原来所具有的与其它对象的关系转移到保留节点上,保留节点代替了被消除节点的作用。
“Equivalence”对组的影响是这样的,假如原来有两个节点node1和n ode2重合存在于一点处,但两个节点分别属于两个组group1和grou p2,经过“Equivalence”处理,node2将被消除,只保留node1,则no de1既属于group1,又属于group2。
“Equivalence”不会在单元的边上造成裂纹,也不会把多点约束等式删除掉,也不会把零长度单元删除掉(如弹簧单元和质量单元)。
一般来说,“Equivalence”应该在载荷和边界条件施加之前进行,也应该在进行单元优化和生成中间输出文件.lj、.kflj、.fds之前进行。
3、Maximum mesh Expansion Factor=36.5! 其不合理会对结果产生什么样的影响?它的值过大,是由于Icem中的哪个或哪些参数对应引起的?解答:1)几个参数的含义:Minimum Orthogonality Angle [degrees] =67.9 O KMaximum Aspect Ratio =5.0 OKMaximum Mesh Expansion Factor =36.5!●Minimum Orthogonality Angle:最小的网格正交角度,一般要求大于10度小于170度。
ICEM CFD 网格划分经验总结
ICEM CFD网格划分经验总结
1当流域是由一些体通过交界面连接时,每对交界面中的两个面网格单元数应该基本相等,在ICEM中生成网格时,你所定义的每个面的网格单元数都会在命令框显示出来,你只需要通过观看两个交界面的网格数,就可以保证满足这个条件。
当交界面两边网格数相差太大时,需要重新调整网格尺度,满足此条件。
2网格质量不好时,可以通过光顺网格来使网格矢量得到进一步的提高,光顺的迭代步数可以稍微提高一些。
3当加了边界层网格时,网格质量一般会下降,边界层网格只在你比较关注标准壁面函数时有用,即y+值,这个只和第一层网格有关,如果对壁面没有太大要求,可以不加边界层,这样就可以通过去掉边界层改善网格质量。
4网格质量检查的时候如果有少量网格质量比较低,可以通过调整不好的网格节点,操作步骤为选中质量不好的网格,其会在图中高亮显示,然后选Edit Mesh > Move nodes,然后选中三角形节点,调整网格尽量为等边三角形,然后显示网格,再进行光顺,即可改善网格质量。
如果还不行,可以通过将局部网格不好的地方的网格最大尺度变小,即在定义Prism layer设置中,将Max size调下即可。
5 ICEM网格质量提高方法:
检查网格时,需要检测的网格类型:
TETRA_4:四面体网格单元
TRI_3:三角形网格单元
PENTA_6:三棱柱网格单元
第一步:生成边界层后将边界层网格(三棱柱体网格和四边形面网格)固定,然后对其余的网格光顺。
第二步:对所有的网格进行光顺处理。
这样可以稍微改善一下网格质量。
ICEM_CFD_关于-网格编辑方法
– 对于突出物, Split Spanning Edges 保证体积 内部的节点
2020/5/25
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
19
网格修复
2020/5/25
Move Nodes: 移动节点 热键: m
– 选择节点并移动鼠标
• 映射到指定的位置的节点无法移动
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
网格编辑
网格编辑
• 强大易于使用的网格编辑工具
– 操控网格 – 检查网格 – 改进网格质量
• 拥有自动和手动工具 • 编辑导入或创建的网格
2020/5/25
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
2
2020/5/25
检查网格
热键: Ctrl-d
?angle网格?aspectratio纵横比?skew歪斜?surfacedeviation曲面偏差?distortion扭曲?maxwarp最大歪曲?minedge最小边icemcfdaienvironment502012389控制质量直方图?在直方图左击选择相应直方条变成粉红色如果show被选中这些单元在显示窗口高亮显示??如果solid被选中这些单元显示为实体轮廓即使有其它单元以框架形式显示?可以选中多个直方条高亮显示一定质量范围的网格单元icemcfdaienvironment5020123810控制质量直方图?y轴拥有很大的刻度范围因为对其小的柱状体感兴趣使用replot按钮重新设置直方图的范围
• 映射到曲线/曲面的节点只能在曲线/曲面上移动
• 内部的体积点可以在屏幕确定的平面上移动
– Move nodes Type-move multiple 类型
【最新精选】ICEMCFD边参数功能详解及设置
在使用ICEM CFD进行分块6面体网格划分中,使用Edge Params是划分边界层的唯一途径。
以下内容翻译自ICEM CFD帮助文档。
Edge Params允许用户通过指定各种不同的变化率以及特定边的节点分布规律来详细修改网格参数。
每一条边都拥有一些参数用以决定网格沿着边的分布:节点数量、网格分布律、边的起点及终点初始长度、网格从边的起点/终点至内部的膨胀率、沿着边的最大单元长度等。
Edge Params按钮提供了一个关于所有网格参数的窗口。
一旦选取了一条边,关于该边的所有网格星系将会被现实。
出Edge ID及Edge Length这类预先定义的参数外所有的参数值均可被修改。
Note:用户可以在重放脚本中使用变量对边参数进行参数化。
Nodes指定沿着边的节点数量。
可以通过向上和向下改变数量,也可以直接在文本框中输入数量值。
Mesh law允许用户选择网格分布律中的一种Spacing指定第一个节点距离边起点的间隔(第一层网格厚度)。
当一条边被选择时,将会在边上显示一条箭头。
Spacing 1是关于从箭头末端开始的参数,而Spacing 2则是关于箭头所指的边的终点参数。
如下图所示。
用户可以针对所选择的网格分布律修改相应的参数值。
当要求的值无法满足时,实际值将会与所要求的值存在差异。
例如,当边的长度为10,用户在指定了一个间隔为6以及沿着边指定了11个节点时,系统将会设定初始间隔为1,以及间隔比率为1Ratio比率为某一单元高度到下一单元高度的增长率。
Ratio 1为从箭头末端开始的参数,而Ratio 2为箭头指向的边的末端位置参数。
图1 网格参数Max Space指定边上的最大单元间隔Spacing Ralative如果激活此选项,Spacing 1及Spacing 2将显示为边的长度的百分比Nodes Locked如果选项被激活,节点数将会被固定。
然而,Update All将会覆盖此设置,转而使用全局参数进行网格划分Parameters Locked如果激活此选项,网格分布律参数将会被固定。
ICEM-CFD 曲面网格划分
Surface Meshing 8
2010年11月28日 星期日
Quad—— ——创建闭环 ICEM CFD Quad——创建闭环
Geometry, Loop, Create
− Screen select • 在所选曲线的基础上创建闭环 − From surfaces • 为所选择的一组曲面创建一个闭环 • Select by family (‘f ’ hotkey) is often useful − From each surface
Surface Meshing 10
2010年11月28日 星期日
Quad – Meshing to Existing Mesh
Mesh to existing mesh or combination of mesh and geometry
− Example: 2-D blower meshed in Hexa, housing meshed with Quad
Surface Meshing 4
2010年11月28日 星期日
三角网格到四边形网格的转化
将三角曲面网格转化为四边形曲面网格
− 菜单:Edit mesh, Change Type Tri->Quad
− 选项: • Quadrization On:
– All-Quad – Finer mesh results
Surface Meshing 11
2010年11月28日 星期日
Quad——为所选单元重新划分网格 Quad——为所选单元重新划分网格 ——
要提高局部网格质量,我们可以为所选单元重 新划分网格
Surface Meshing 12
2010年11月28日 星期日
ICEM网格划分参数总结(仅可参考,不具备一般性)
ICEM网格划分参数总结(仅可参考,不具备一般性)一、ICEM CFD网格划分1、模型特征长度1353mm,模型最窄边0.22mm,球体计算域半径28000mm2、各部分参数如下:勾选Prism的Parts就是飞机的机身、圆角、细小的面。
Far的球体,其尺寸等于全局网格尺寸。
Fluid 是body指示网格生成位置。
依照图中所示参数所生成的网格部分信息:Total elements : 3560021、Total nodes : 12304013、依照上述参数生成网格,在窄边处网格还存在质量较差的部分,数量不是特别巨大,这一部分网格主要集中在机翼、尾翼的后边缘处。
如下图。
二、Fluent求解1、General:Pressure-Based,Absolute Velocity Formulation,Time steady2、Models:开启能量方程、k-e-RNG湍流模型3、Materials:选择理想气体4、边界条件:将球体计算域far设置为压力远场,马赫数0.75,根据需要调整了风速方向(目前仅尝试了alpha=-5~15、beta=-25,21组实验),温度设定223K。
operating condition中operating pressure设定为26412Pa5、参考值:compute from 球体计算域。
参考面积设置为机翼迎风面积0.20762m^2(参考面积这一部分不知道对不对)6、Solution methods:coupled7、Solution controls:库朗数设置为68、初始化:Hybrid Initialization目前对飞机模型进行了修改,根据上述参数重新划分网格,再次调整风速方向进行了2次计算,还能够收敛。
ICEMCFD中边参数功能
ICEMCFD中边参数功能ICEMCFD是一个流体动力学(CFD)网格生成软件,用于生成复杂的计算流体力学(CFD)网格。
边参数功能是ICEMCFD中的一个关键功能,它允许用户定义和修改边界条件和物理参数。
在这篇文章中,我们将详细介绍ICEMCFD中边参数功能的工作原理和用法。
边界条件是CFD模拟中的重要组成部分,它们定义了流体流动的边界行为。
边参数功能允许用户选择并设置不同的边界条件类型。
ICEMCFD支持各种不同的边界条件,包括固体壁面、入口、出口、对称、周期性等。
用户可以通过边参数功能为每个边界条件选择适当的类型,并对其进行调整和修改。
在ICEMCFD中,用户可以通过几种不同的方式设置边界条件。
首先,可以直接在几何模型上定义边界条件。
用户可以选择一个或多个表面,并为其定义适当的边界条件类型。
接下来,用户可以通过在ICEMCFD中使用预定义的边界条件库来设置边界条件。
该库包含了常见的边界条件类型和其参数设置。
边参数功能还允许用户为边界条件设置各种物理参数。
例如,用户可以定义边界条件的速度、压力、温度、湍流参数等。
用户可以直接输入这些参数值,也可以使用ICEMCFD提供的参数和函数来计算。
这些参数可以根据用户需求进行修改和调整,以满足具体的模拟要求。
除了设置边界条件和物理参数,边参数功能还可以用于生成边界层网格。
边界层网格是与固体壁面或流体流动边界接触的网格层。
在CFD模拟中,边界层网格对于准确地捕捉流体流动的边界行为非常重要。
ICEMCFD 通过使用边参数功能,提供了一种简便的方法来生成精确的边界层网格。
ICEMCFD中的边参数功能还提供了其他高级功能。
例如,可以使用该功能定义边界条件的运动和振动。
这对于模拟旋转设备、气动弹性和振动吸收等应用非常有用。
此外,边参数功能还支持自定义的用户子程序和脚本,以满足用户特定的需求。
总之,ICEMCFD中的边参数功能是一个强大而灵活的工具,用于设置边界条件和物理参数。
ICEM CFD 软件资料集锦之划分网格篇
,重合的面在输出时会自动消失,建议分块划分网格,单独
输出,然后在fluent里头组合!
Q11.ICEM画网格的时候,进行几何修复时候,Tolerance的值 应该怎么选取呀?
A:tolerance代表容差,就是说小于这个值的点、线、面等将
新生成为一个。一般的话,按照默认设置已经足够了,但对
一些细小的几何结构,应尽量设置的小一些。
对整个模型创建block块然后切分block切分好后进行关联将你需要划分三角形网格的地方的块删除用premesh查看四边形划分情况如果觉得稀疏可以通过调节边节点数来加密网格确定无误后导入四边形网格到此时结构网格划分完成
ICEM CFD 软件资料集锦之划 分网格篇
更新时间:-31
问答: Q1.ICEM CFD划分旋流器,混合网格:关于旋流器,旋 流器有下半部分圆锥和圆柱体,以及插入圆柱体部分的 小圆柱体组成,要求是下半部分圆锥和圆柱体作为整体 化为非结构化网格,插入圆柱体部分的小圆柱体画成结 构化网格,怎么处理?还请指教,不胜感激
负,求大神解答
A:假如来流为从左到右,那么左边的面为进口,为正;右边 出口为负;
Q9.我做的水轮机结构比较复杂,结构网格画不好,非 结构网格画好了,刚开始没有设置近壁面网格,书上说 近壁面网格如果没有,对结果会有影响,可是加了以后
质量变得很差。所以对于非结构网格大家都是怎么画的
呀?谢谢!
A:ICEM中,非结构网格划分中,自带有边界层网格添加
Q2.怎样使用icem给闭式和半开式叶轮划分结构化网格?其划分 的思路和方法步骤是怎样的?还有在划分结构化网格时对半 开式叶轮叶顶间隙应该怎么处理?
A:大致思路:创建Block(块)-切分Block-删除多余的Block关联曲线与点-预览网格效果-增加节点加密网格-导入结构网 格。但是对于拥有像叶片这样不规则曲面的叶轮,建议采用
ICEM CFD常见问题汇总
1.ICEM中的tolerance的作用tolerance代表容差,就是说小于这个值的点、线、面等将新生成为一个。
值的大小,在进行几何修复的时候是有区别的。
对一些细节的几何,应尽量设置的小一些,体现在精度的方面。
2. equivalence 用法“Equivalence”将同一空间位置的重复节点消除(通常,消除ID好较大的节点,保留ID好较小的节点),只保留一个节点,一般与“Verify”配合使用,这种方法可通过任何FEM定义(单元的相关定义、MPC 等式、载荷、边界条件等)、几何定义和组等实现。
缺省情况下,在经过消除重复节点而保留了唯一节点的位置,会用一个小红圆来表示。
在消除节点后,被消除节点原来所具有的与其它对象的关系转移到保留节点上,保留节点代替了被消除节点的作用。
“Equivalence”对组的影响是这样的,假如原来有两个节点node1和n ode2重合存在于一点处,但两个节点分别属于两个组group1和grou p2,经过“Equivalence”处理,node2将被消除,只保留node1,则no de1既属于group1,又属于group2。
“Equivalence”不会在单元的边上造成裂纹,也不会把多点约束等式删除掉,也不会把零长度单元删除掉(如弹簧单元和质量单元)。
一般来说,“Equivalence”应该在载荷和边界条件施加之前进行,也应该在进行单元优化和生成中间输出文件.lj、.kflj、.fds之前进行。
3、Maximum mesh Expansion Factor=36.5! 其不合理会对结果产生什么样的影响?它的值过大,是由于Icem中的哪个或哪些参数对应引起的?解答:1)几个参数的含义:Minimum Orthogonality Angle [degrees] =67.9 O KMaximum Aspect Ratio =5.0 OKMaximum Mesh Expansion Factor =36.5!●Minimum Orthogonality Angle:最小的网格正交角度,一般要求大于10度小于170度。
ICEM-CFD-常见问题
ICEM CFD 常见问题1用ICEM CFD 导入三维实体后,在Part部分出现part_1,创建边界如入口、出口、壁面后,进行网格划分,该part_1是删除好,还是留着好?对网格划分有影响吗?没用的一般要删除,不过在ICEM CFD 中,不删除,一般也没啥影响,只要把需要的边界,关心的部分都单独做成Part 即可。
2结构化网格和非结构化网格的优缺点是什么?非结构化网格的生成相对简单,四面体网格基本就是简单的填充,非结构化六面体网格的生成还是有些复杂的,但仍然比结构化的建立拓扑简单多。
比如Gambit的非结构化六面体网格是建立在从一个面到另外一个面扫描(Sweep)的基础上的。
Numeca公司的Hexpress 的非结构化六面体网格是用一种吸附的方法,反正你还是要花点功夫。
另外要说的一点就是,结构化网格可以直接应用于各种非结构化网格的CFD软件,比如你在Gridgen里面生成了一个结构化网格,用Fluent读入就可以了。
Fluent是非结构化网格CFD软件,它会忽略那些结构化网格的结构信息(也就是B,I,J,K),当成简单的非结构网格读入,但非结构化六面体网格就不能用在结构化网格的CFD求解器了。
结构化网格仍然是CFD工程师的首选,非结构化六面体网格也还凑合,四面体网格我就不喜欢了(数量多,计算慢,后处理难看)。
简单说,如果非结构化即快又好,结构化网格早就被淘汰了。
结构化六面体:建立拓扑,再生成网格,所有生成结构化网格的软件(Gridgen/ICEM)都是一种拓扑概念(界面不一样罢了),都需要你去建立拓扑,也就是结构,然后软件好根据你的结构来建立网格或者砌砖头。
非结构化六面体:Gambit用扫描方法,Hexpress用吸附方法,按照步骤就行了。
非结构化四面体:简单,看两页教程,搞定,就是简单填充,没什么技术含量!其他非结构化网格(棱形等):学习软件,按照步骤,很容易。
不管用什么网格软件,我们最好有比较扎实的CAD(PROE、UG等)基础,熟练的CAD技术太重要了。
ICEM结构和非结构网格划分技巧总结
ICEM网格划分技巧总结1.进行后处理前,划分完网格后必须进行边界层设置。
(因为模拟周围存在不同的压力速度等因素)2.边界层的作用:加密叶片周围的网格;捕获叶片周围的压力温度等因素的变化。
3.进行网格拓扑后,线条颜色含义:黄色表示二维一个面上一条线/边或空洞周边(缺失面);绿色:不依赖于集合体独立于几何体,对几何体无影响可作为辅助线。
蓝色:三个或三个以上面的交线;红色:两个面的交线(较理想)4.内流场区域的创建:新建Part然后将所需的所有内流面都Add to Part中,最后看那个口未封闭,通过局部面命令,将面补全;若只是单纯为了划分网格,可仅使用Creat Body 命令进行创建。
5.外流场区域的创建:首先进行模型的拓扑(Repair Geometry)——Surface右键——菜单中选择transparent——查看有无黄色的线——若有一定要进行补全!小结:Create body:两点之间的中点含义为以此点为中心,向外放射所涉及的所有固体/实体物进行包含,此实物体所占的区域,可看作为内流场区域。
6.边界层设置步骤:打开——在Prism中打勾——在Compute Mesh中将打对勾7.在ICEM中输出为非结构网格:File——Mesh——Load from Blocking——replace (Fluent不支持结构网格;ICEM做出的是非结构网格)8.在ICEM输出为结构网格:File——Blocking——Save Multiblock Mesh(前提是以分块的形式生成的网格)9.网格类型有:O、Y、三角形进行Y型切分;P26-P28;删除O型块:用Merge Vertices(2个顶点进行合并)即可删除;10.非结构网格的生成:先Repair Geometry进行检查——不能出现黄色的线——GlobalMesh Parameters——Compute Mesh11.创建无厚度壁面:需要进行面关联P32;创建无壁厚面网格:要将无壁厚面的Part——必在Part Mesh Setup中将Split Wall勾选;12.创建Body原理:以此点为中心向外发散搜寻一个封闭的区域;将物体分出流体区域后划分网格,导入到Fluent会识别。
ICEM CFD网格设置参数意义
一般来说,线和边单位参数设置,Height、Height Ratio和层数是常用的3个参数。
如果只设置了层数而没有设置高度和高度比的话,高度会视同等于最大单元尺寸,高度比视同为1.(1)Maximum size最大单元尺寸,真实值是该值与总体单元缩放因子的乘积。
如果采用Curvature/Proximity Based Refinement or Maximum Deviation也可以突破这个限制(2)Height指定垂直表面或者曲线的第一层单元的高度,对于体单元,这个参数能够影响六面体和菱柱的初始网格高度。
对于Patch Dependent面网格,使用于曲线时,这个值能够影响沿着曲线的四边形网格的初始高度。
例如,可以用于指定沿着螺栓孔一周的四面形网格的初始高度。
(3)Height Ratio从面第一层单元开始的扩大率,这个值乘以前一层网格的高度来决定下一层网格高度。
默认值为1.5,可以从1.0~3调整。
如果值小于1.0,将会取其倒数,如果值大于3,将会忽略该设置直接采用默认值。
当用于曲线时,能影响Patch Dependent meshing,当定义了初始高度和层数后,它决定了下一层四面体单元的生长率。
当采用Adapt Mesh Interior设置后,它会影响从曲线尺寸到面尺寸过渡的快慢。
(4)Num Layers从面或者曲线开始增长的层数(5)Tetra width创建指定数目的三角形层,这些层单元尺寸由最大尺寸指定。
(6)Tetra size ratio控制三角形单元的生长率,用于三角形网格。
(7)Min size limit限定最小单元尺寸。
这个参数只用于Curvature/Proximity Based Refinement选项。
(8)Max Deviation一种基于从三角形或者四边形面单元中心和实际几何形状的差别来再次细分的方法。
如果距离大于该值,单元会自动分裂,新的节点将会投影到几何体上。
ANSYS ICEM-CFD网格划分学习
HexaDominant
Cartesian
有时需要修补网格
ANSYS ICEM CFD
结构网格(Blocking+Geometry)
基于块 能以非结构的形式输出
1. 几何实体
划分步骤
3点线关联
2. 反应特征的块
4.网格
认识结构网格
原理:构造块,将其网格在一定的拓扑关系下映射。
构造块:设法用组合 的块反映实体特征;
基 本 块
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
2D网格1
M1 M2
2D网格2
M1
M2
O-grid
2D网格3
M1
M2
L-grid
2D网格4
M1
M2
2D网格5
初始块
Geometry
实体
块
遇折则劈o-grid
网格
Blocking
Pre_Mesh
多块的索引控制->方便选出特定块进行操作
只适用于几何相关 Pactch dependent 方法
最里一层的 网格高度
从里向外的增长率
层数
非结构体网格
设定线面网格参数值;
定义体区域(Geomerty-Creat Body-Material Point,选体上
两点,使其中心在体中);
生成网格,检查质量,修补网格;
Tetra/MixedRobust (Octree)
Compute Mesh-Surface Mesh Only(可更
改划分方法),检查网格质量Edit Mesh-Display Mesh ; Quality
ICEM CFD 网格编辑及检查
ICEM CFD 网格编辑及检查一、网格质量检查1网格质量检查步骤Edit Mesh →Display Mesh Quality> Quality Type > Criterion(标准,可以选择Quality/Determinant/Min angle)→Refresh Histogram(刷新直方图)2网格质量检查方法网格质量检查功能通过Meshing > Quality check 调用,以下三种中的任何一种质量检查均会显示一个图表给用户,来表示检查结果。
通过鼠标左键单击柱状图中任何一个柱条(且右击勾选show),用户都可以确定对应单元在模型中的位置,这个被选择的柱条也会变成粉红色。
在选择了柱条后,激活显示按钮就会突出显示相应的单元,如果填充按钮是激活状态,图中柱条对应的单元则会以固体状态突出显示出来。
行列式(Determinant)行列式检查是通过计算每一个六面体的雅可比行列式值,然后标准化行列式的矩阵,来表征单元的变形。
值为1表示理想的六面体立方块,而0表示具有负体积的反立方体。
网格质量以直方图中的X轴表示,所有单元的行列式值均在0到1之间。
如果某单元行列式的值为0,这个立方块则有一个或多个退化的边。
直方图中以Y轴表征单元的数目,尺度范围从0到柱条高度表示的值,质量的分辨率由定义的柱条的数目来确定。
一般情况下,行列式的值在0.3以上,可以为大多数求解器接受,最好是在0.6以上。
角度(Angle)角度选项检查每个单元中内角与90度最大角度的背离,各种求解器对内角检查有不同容忍限度,如果单元是扭曲的,而且内角很小,求解的精度就会下降。
有必要每次都以求解器能够允许的内角极限来检查,有资料说最好大于18度。
扭曲(Warpage)扭曲检查将产生一个图表显示单元扭曲的程度,彼此在一个平面的节点构成一个小扭曲的单元,使单元拧弯的节点会增大变形,带来大的扭曲度。
柱状图中的Y轴度量单元的数目(由柱条的高度表示),X轴从最小值0到最大值90表示单元承受的扭曲程度,有资料说最好小于45度。
ICEM_CFD_关于-网格编辑方法
网格编辑
网格编辑
• 强大易于使用的网格编辑工具
– 操控网格 – 检查网格 – 改进网格质量
• 拥有自动和手动工具 • 编辑导入或创建的网格
2020/5/25
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
2
2020/5/25
检查网格
热键: Ctrl-d
注意: 对于这种质量方法, 绿色是可 能的最好的结果
直方图的数据在输出 窗口复制
用户界面右下角的直 方图窗口
2020/5/25
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
7
显示网格(定制质量) 允许用户为四边
形和三角形网格定义网格质量.
• Angle 网格
5
显示网格质量
热键: q
• 许多质量标准(方法)可以使用
• 显示为直方图
– x-轴定义从低到高的网格质量刻度 – y-轴显示相应网格质量范围内的网格单元数目
• 每种网格质量结果采用自己的计算方法.
– 例如, Quality, 缺省采用 circum-sphere ratio method
Rinside
Overlapping Elements: 覆盖相同曲面但没有 共同节点的三角形面网格单元
Non-manifold vertices: 与此点其相接的单元的 边不封闭
Unconnected Vertices: 检查并移除不与任何单 元连接的点
2020/5/25
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
Periodic Problems: 检查曲面parts 周期性 面与周期性节点是否矛盾
Volume Orientation: 寻找节点顺序不符合右手 法则定义的单元
icem的 pre-mesh quality -回复
icem的pre-mesh quality -回复ICEM的Premesh QualityICEM CFD是一种专业的计算流体动力学(CFD)预处理软件,被广泛用于工程领域。
其中一个重要功能是其提供的premesh quality(预网格质量)调整工具。
预网格质量是指用于模拟流动的初始网格的质量和准确性。
本文将逐步介绍ICEM的Premesh Quality,以帮助读者更好地理解和使用这个功能。
首先,我们需要了解预网格质量的重要性。
一个高质量的初始网格可以提高CFD模拟的准确性和稳定性。
不良的网格质量可能导致数值误差和收敛困难。
因此,通过使用ICEM的Premesh Quality功能来优化网格质量是非常重要的。
ICEM的Premesh Quality功能提供了多种选项和工具来评估和改善网格质量。
主要有以下几个方面:1. Feature Edge Curvature:- Feature edge curvature是描述几何特征的一种参数。
ICEM使用该参数来评估网格边缘的曲率。
通过调整feature edge curvature,可以改善网格的质量和分辨率。
2. Edge Length Ratio:- Edge length ratio用于定量评估网格边缘的长度一致性。
一条边缘的长度应该是由若干个单元组成,而各个单元的长度应该相似。
通过合理调整edge length ratio,可以改善网格的形态和一致性。
3. Aspect Ratio:- Aspect ratio是描述网格单元形状的参数。
低aspect ratio代表单元形状接近正方形,而高aspect ratio代表单元形状接近长方形。
通过控制aspect ratio,可以改善网格的形态和几何特征的分辨率。
4. Skewness:- Skewness用于衡量网格单元形状的非正交性。
正交网格单元的skewness为0,而非正交网格单元的skewness大于0。
ICEM_CFD_2011_4
ICEM_CFD_2011_4确定⽹格节点的空间分布?⽹格节点实质:空间插值点Autodyn Ls_dyna......ICEM-CFD 特⾊功能⽅便的⽹格雕塑技术实现⽅便的⽹格雕塑技术实现⽐较⽐较⽐较复杂的⼏何体纯六⾯体⽹格划分复杂的⼏何体纯六⾯体⽹格划分?忽略细节特征设置:⾃动跨越⼏何缺陷及多余的细⼩特征?快速、⾃动⽣成六⾯体为主的⽹格?四/六⾯体混合⽹格:在连接处⾃动⽣成⾦字塔单元?不同类型单元转换:三⾓形不同类型单元转换:三⾓形——四边形,四⾯体四边形,四⾯体——六⾯体,六⾯体,线性—⼆次(有中节点)⾃动检查⽹格质量⾃动检查⽹格质量,,⾃动进⾏整体平滑处理,坏单元⾃动重划⾃动进⾏整体平滑处理,坏单元⾃动重划,,可视化修改⽹格质量⼀劳永逸的⼀劳永逸的Replay Replay Replay技术:对⼏何尺⼨改变后的⼏何模型⾃动重技术:对⼏何尺⼨改变后的⼏何模型⾃动重划分⽹格可以通过脚本结构实现⾃动化处理功能ICEM两⼤类⽹格划分⽅法按预设⽅法⾃动划分(求解节点):1.1.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。
基于附加块的⽹格划分:2.2.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。
修改⼏何模型⾮结构⽹格划分构造块⾮结构⽹格修补⽹格输出⼏何显⽰⼏何显⽰控制控制块显⽰块显⽰控制控制part 显⽰显⽰控制控制⼏何体视⾓控制块的索引控制认识界⾯认识⾮结构⽹格⾃动化程度⾼,能应对复杂的⼏何体⾮结构⾯⽹格操作步骤设定线⾯⽹格参数值(局部设置为准);?Compute Mesh-Surface Mesh Only (可更改划分⽅法),检查⽹格质量Edit Mesh-Display Mesh Quality ;::::Global Mesh Setup Part Mesh Setup Surface Mesh Setup Curve Mesh Setup 全局参数和⽅法设定局部参数设定⾯参数设定线参数设定:::()::2Patch Dependent Patch Independent ShrinkWrap Delanney beta AutoBlock D 能较好捕捉细节忽略⼩特征⾃动化消除特征从表⾯到内部逐渐粗化正交,⽹格贴近⼏何表⾯QuadDominant 带四边形层的⽹格⾮结构体⽹格操作步骤设定线⾯⽹格参数值;定义体区域(Geomerty-Creat Body-Material Point,选体上两点,使其中⼼在体中);⽣成⽹格,检查质量,修补⽹格;Tetra/Mixed?Robust (Octree)Cartesian需要修补⽹格设置节点5.⽹格后处理认识结构⽹格块与⼏何的点、线关联(拓扑)。
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一般来说,线和边单位参数设置,Height、Height Ratio和层数是常用的3个参数。
如果只设置了层数而没有设置高度和高度比的话,高度会视同等于最大单元尺寸,高度比视同为1.
(1)Maximum size
最大单元尺寸,真实值是该值与总体单元缩放因子的乘积。
如果采用Curvature/Proximity Based Refinement or Maximum Deviation也可以突破这个限制
(2)Height
指定垂直表面或者曲线的第一层单元的高度,对于体单元,这个参数能够影响六面体和菱柱的初始网格高度。
对于Patch Dependent面网格,使用于曲线时,这个值能够影响沿着曲线的四边形网格的初始高度。
例如,可以用于指定沿着螺栓孔一周的四面形网格的初始高度。
(3)Height Ratio
从面第一层单元开始的扩大率,这个值乘以前一层网格的高度来决定下一层网格高度。
默认值为1.5,可以从1.0~3调整。
如果值小于1.0,将会取其倒数,如果值大于3,将会忽略该设置直接采用默认值。
当用于曲线时,能影响Patch Dependent meshing,当定义了初始高度和层数后,它决定了下一层四面体单元的生长率。
当采用Adapt Mesh Interior设置后,它会影响从曲线尺寸到面尺寸过渡的快慢。
(4)Num Layers
从面或者曲线开始增长的层数
(5)Tetra width
创建指定数目的三角形层,这些层单元尺寸由最大尺寸指定。
(6)Tetra size ratio
控制三角形单元的生长率,用于三角形网格。
(7)Min size limit
限定最小单元尺寸。
这个参数只用于Curvature/Proximity Based Refinement选项。
(8)Max Deviation
一种基于从三角形或者四边形面单元中心和实际几何形状的差别来再次细分的方法。
如果距离大于该值,单元会自动分裂,新的节点将会投影到几何体上。
实际距离是该值乘以总体单元缩放因子。
【Dengguide 个人经验】
设置线网格参数的Layer和Height以及Height Ratio,可以在线周围产生比较细的网格,可以用于边界层周围网格划分。
Height定义了最靠近该曲线的第1层网格,Height Ratio是网格扩展率,Layer是扩展层,可以在曲线周围设置比较小的几层网格来细化边界层网格。
Layer 数只是扩展数目,不是表示总的划分层数。
其他参数:下面是Deng Guide 参考Ansys中网格的参数定义
SMRTSIZE, SIZLVL, FAC, EXPND, TRANS, ANGL, ANGH, GRATIO, SMHLC, SMANC, MXITR, SPRX 指定自动网格划分的单元尺寸等参数
SIZLVL——级别,范围1-10
FAC——缩放系数,应用于默认网格尺寸,范围0.2~5.0,默认为1
EXPND——网格扩张系数,基于面边界单元尺寸缩放内部单元的尺寸,例如,当取2时,
面内部网格大概为边界网格的2倍。
如果小于1,则内部网格大小将小于外部网格。
此外内部单元的真实尺寸还依赖于参数TRANS。
范围0.5~4,默认为1
TRANS——网格过渡系数,用于控制边界网格变化至允许的内部网格的急剧程度。
默认为2.0,即从边界向内部相邻网格尺寸变化1倍。
范围1~4,默认为2
ANGL——曲线上每个低阶单元跨越的最大角度,默认为22.5°,但当碰到小特征,如孔、倒角等,可以超过该角度限制。
不适用于p单元。
ANGH——曲线上每个高阶单元跨越的最大角度,默认为30°,但当碰到小特征,如孔、倒角等,可以超过该角度限制。
GRATIO——允许的增长率,用于邻近检查的,范围为1.2~5,默认为1.5,推荐采用1.5~2.
SMHLC——小孔粗化选项,默认为ON,打开后会抑制会产生很小边单元的曲率细化,也就是说修改为OFF关闭小孔粗化,那么就可以在小孔边上产生细小的网格。
SMANC——小角度粗化选项,默认为ON,这样可以限制很小角度附近的邻近细化。
MXITR——尺寸迭代最大数,默认为4.
SPRX——表面邻近细化选项,默认为OFF(0),当=1时,执行表面邻近细化,任何需要修改的壳单元都可以修改;当=2时,执行表面邻近细化,但不改变壳单元。