Fluent-ICEM六面体以及块网格划分原理及介绍详解
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• 鲁棒性强
– Mapped 对应结构
• 根据特定特征对齐网格
– 必须首先 Build Topology – 可在非结构(free)和结构 (mapped)之间转换: Edit Block -> Convert Block Type
非结构块
几何
2D 块
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D1-13
边参数
Spacing 2 = 1.0
Side 2
Ratio 2 = 1.5
Ratio 1 = 1.5
17 划分法 则
箭头指明 side 1 和 side 2
Side 1
Spacing 1 = 1.0
Side 1 箭头底部
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D1-12
分块过程 – 设置网格尺寸
设置网格尺寸 – 通过设置曲面和曲线网格尺寸快 速定义六面体网格尺寸
– 或设置edge-by-edge 细化调整
– 自动 copy to parallel edges （复制到平行边）
• 3D 创建的块环绕在几何体周围
– 2D – 2D Planar
• 在z＝0的xy平面内环绕2D几何实体创建2D块，即 使几何体不是2D形式 • 并不一定需要2D面
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
D1-7
初始块结构 – 2D
初始化 2D将自动为整个几何体创建面块 – 每一个曲面成为一个2D 块 – Free块对于非结构网格
Material point/body Block
9/9/05 ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D1-4
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 – 自动和手动方法 指定网格尺寸 – 通过设置曲面和曲线网格尺寸可快速设定 – 设置边尺寸分布可细化调整 观察网格并检查/提高质量 输出网格
ICEM CFD/AI*Environment V10
六面体网格划分
六面体网格划分步骤 – 自顶向下/ 由底向上
不依赖几何形状创建块（block）结构 – “自顶向下” 拓扑创建
• 用户将是雕塑家而不是砖瓦匠 • 一步创建高级拓扑结构(O-grid)
O-grid
– “自底向上” 拓扑创建
• 创建块过程将是像砖瓦匠一样逐层创建
D1-8
分块过程 – 构建适合几何体的块结构
自顶向下方法
从环绕整个几何 体的一个块开始 分割块 以捕捉几何体形状
删除无用的块
注意: 缺省情况 下，删除的块将 放入 part VORFN, 在后面 必要时候可以重 新使用
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
D1-9
分块过程 – 在几何体和块之间建立关联
关联块到几何体 – 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
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
9/9/05 ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D1-5
2D Pipe Junction 指南
练习 2D Pipe Junction 实例 #1
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D1-6
初始分块
创建一个新的块结构, 你必须首先生成一个初始块 – 3D
颜色表明了关联类型及顶点可以进行的移动方式(边也遵循这一标准, 不包括红色) – 红
• 约束到几何点（point）
• 除非改变关联，否则不可移动 – 绿 • 约束到曲线（curve） • 在特定的曲线上滑动 – 白 • 约束到曲面（surfaces） • 在任何 ACTIVE曲面上滑动 (在模型树中打开显示的曲面) • 如果不在曲面上, 将跳到最近的ACTIVE曲面上移动 – 蓝 • 自由（通常是内部）顶点 • 选择顶点附近的边，并在其上移动
D1-10
分块过程 – 在几何体上移动块顶点
移动顶点以更好的表现几何体的形状 – 所有显示的顶点可以立刻投影到 几何体 – 可以单独在几何体上移动它们 – 可以一次移动多个 – 沿着固定平面或线/矢量移动
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D1-11
Moving Vertices of Different Associations
块
几何
– 块结构投影到几何体 • 曲面 – 自动的 • 曲线和点 – 手工 – 点,质点,和曲线不是必须的但非常有用 • 使用 Build Topology 快速建立曲线和点
Inventory #002277
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
D1-3
几何/分块 术语
Geometry 几何 – Point 点 – Curve 曲线
注意: “curve” 指线 , 圆弧, 及样 条曲线
Fra Baidu bibliotekCurve
Blocking
– Vertex 顶点 – Edge 边 – Face 面 – Block 块
Vertex
– Surface 曲面 – Volume 体 (material point, body)
Point
Edge
Surfaces
Face
要求的 实际
Side 2 箭头顶部
Spacing 1 –side 1侧前两个网格点的距离 Ratio 1 – 从side 1向中心的生长比率 Spacing 2 – side 2侧前两个网格点的距离 Ratio 2 –从side 2向中心的生长比率 Max Space –edge上最大网格单元距离 Inventory #002277
– 创建块 – 拉伸面 – 复制拓扑
可以联合使用自顶向下/ 由底向上网格拓扑创建技术
9/9/05 ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D1-2
六面体网格划分的几何要求
可以使用与划分四面体网格相同的几何模型(tetin) – 不需要几何体结构完全封闭
关联 Face to Surface 到虚的family或插值 Interpolation ，结果 可等价于确实存在几何 体生成的网格
– Mapped 对应结构
• 根据特定特征对齐网格
– 必须首先 Build Topology – 可在非结构(free)和结构 (mapped)之间转换: Edit Block -> Convert Block Type
非结构块
几何
2D 块
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D1-13
边参数
Spacing 2 = 1.0
Side 2
Ratio 2 = 1.5
Ratio 1 = 1.5
17 划分法 则
箭头指明 side 1 和 side 2
Side 1
Spacing 1 = 1.0
Side 1 箭头底部
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D1-12
分块过程 – 设置网格尺寸
设置网格尺寸 – 通过设置曲面和曲线网格尺寸快 速定义六面体网格尺寸
– 或设置edge-by-edge 细化调整
– 自动 copy to parallel edges （复制到平行边）
• 3D 创建的块环绕在几何体周围
– 2D – 2D Planar
• 在z＝0的xy平面内环绕2D几何实体创建2D块，即 使几何体不是2D形式 • 并不一定需要2D面
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D1-7
初始块结构 – 2D
初始化 2D将自动为整个几何体创建面块 – 每一个曲面成为一个2D 块 – Free块对于非结构网格
Material point/body Block
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D1-4
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 – 自动和手动方法 指定网格尺寸 – 通过设置曲面和曲线网格尺寸可快速设定 – 设置边尺寸分布可细化调整 观察网格并检查/提高质量 输出网格
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六面体网格划分
六面体网格划分步骤 – 自顶向下/ 由底向上
不依赖几何形状创建块（block）结构 – “自顶向下” 拓扑创建
• 用户将是雕塑家而不是砖瓦匠 • 一步创建高级拓扑结构(O-grid)
O-grid
– “自底向上” 拓扑创建
• 创建块过程将是像砖瓦匠一样逐层创建
D1-8
分块过程 – 构建适合几何体的块结构
自顶向下方法
从环绕整个几何 体的一个块开始 分割块 以捕捉几何体形状
删除无用的块
注意: 缺省情况 下，删除的块将 放入 part VORFN, 在后面 必要时候可以重 新使用
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D1-9
分块过程 – 在几何体和块之间建立关联
关联块到几何体 – 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
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Inventory #002277
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Inventory #002277
D1-5
2D Pipe Junction 指南
练习 2D Pipe Junction 实例 #1
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D1-6
初始分块
创建一个新的块结构, 你必须首先生成一个初始块 – 3D
颜色表明了关联类型及顶点可以进行的移动方式(边也遵循这一标准, 不包括红色) – 红
• 约束到几何点（point）
• 除非改变关联，否则不可移动 – 绿 • 约束到曲线（curve） • 在特定的曲线上滑动 – 白 • 约束到曲面（surfaces） • 在任何 ACTIVE曲面上滑动 (在模型树中打开显示的曲面) • 如果不在曲面上, 将跳到最近的ACTIVE曲面上移动 – 蓝 • 自由（通常是内部）顶点 • 选择顶点附近的边，并在其上移动
D1-10
分块过程 – 在几何体上移动块顶点
移动顶点以更好的表现几何体的形状 – 所有显示的顶点可以立刻投影到 几何体 – 可以单独在几何体上移动它们 – 可以一次移动多个 – 沿着固定平面或线/矢量移动
9/9/05
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Inventory #002277
D1-11
Moving Vertices of Different Associations
块
几何
– 块结构投影到几何体 • 曲面 – 自动的 • 曲线和点 – 手工 – 点,质点,和曲线不是必须的但非常有用 • 使用 Build Topology 快速建立曲线和点
Inventory #002277
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D1-3
几何/分块 术语
Geometry 几何 – Point 点 – Curve 曲线
注意: “curve” 指线 , 圆弧, 及样 条曲线
Fra Baidu bibliotekCurve
Blocking
– Vertex 顶点 – Edge 边 – Face 面 – Block 块
Vertex
– Surface 曲面 – Volume 体 (material point, body)
Point
Edge
Surfaces
Face
要求的 实际
Side 2 箭头顶部
Spacing 1 –side 1侧前两个网格点的距离 Ratio 1 – 从side 1向中心的生长比率 Spacing 2 – side 2侧前两个网格点的距离 Ratio 2 –从side 2向中心的生长比率 Max Space –edge上最大网格单元距离 Inventory #002277
– 创建块 – 拉伸面 – 复制拓扑
可以联合使用自顶向下/ 由底向上网格拓扑创建技术
9/9/05 ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D1-2
六面体网格划分的几何要求
可以使用与划分四面体网格相同的几何模型(tetin) – 不需要几何体结构完全封闭
关联 Face to Surface 到虚的family或插值 Interpolation ，结果 可等价于确实存在几何 体生成的网格