计算流体力学ICEMCFD网格生成基础指导教程

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 Menu

The 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 Menu

The Geometry menu 模型修补和编辑，边界条件的设置，调用ICEM CFD DDN。它包含

? DDN tools, Bound conds, Repair, Utilities, Global setup.

模型编辑模式，由一排彩色radiobuttons控制

? Surface, Curve, Point, Material, Density, Loop.

它们又分别具有次级菜单

? Create, Delete, Modify, Mesh params, Change family,

Copy/move.

The Meshing Menu

The meshing menu 包含ICEM CFD各种网格划分模块。只有用户拥有楼阁模块的license，他才可以使用这个模块。目前ICEMCFD提供下列模块：

? Hexa, Tetra, Global, Prism, Quad, AutoHexa, Mulcad/Padamm,

P-Cube

按不同的按钮会调用不同的模块。

The Edit Mesh Menu

The Edit Mesh menu包含必要的网格编辑功能, 粗化、平滑合并等。具体的操作有：

? Copy/move, Smooth, Refine, Coarsen, Merge, Extrude,

Diagnostics, Uncouple, Bandwidth, Change type, Change

family, Utilities, Edit nodes, Edit elements, Edit edges, Edit

Blocks, Edit subfaces, Repair

The Output Menu

The Output menu针对不同求解器进行边界条件的设置。此外用户可以调用Mom3d 和Visual3 进行网格自适

应和可视化。可使用的功能有：

? Select solver, Bound conds, Solver params, Solver input,

Run solver, Visual3, Mom3d, RAMM-ICE

Note: The ICEM CFD 后处理模块Visual3, 网格优化模块Mom3d, 以及与RAMM-ICE的内燃机网格接口必须有另外的license

The Utilities Cluster

这些功能都位于主窗口的右上角：

? Help: connects the user to the ICEM CFD on-line help

? Orient: 控制显示坐标

? View: 定制显示属性

? Undo: 操作反悔

? Redo: 撤销反悔

? Print: 打印

? Shell: 调用一个X-Term命令窗口

显示窗口

The display window, 处于屏幕右边, 允许控制按照family, geometric entity, element

type and user-defined subsets来显示.

Important: Since some functions are performed only on the entities

shown, the Display window is a very important feature to use when

isolating the particular entities to be modified.

Families

Color-coded and customizable, display by family, as defined in the

mesher interface, is available in this window.

Geometry

When this button is toggled on, the user has control over the

display of geometric entities. The Opts button beside for each

entity type allows control over the display characteristics.

Note: Based on the domain file chosen, this toggle button will

either be labeled “unstructured” or “structured,” or be absent

altogether if no domain file is specified.

? Structured or Unstructured: Aside from display of the mesh

based on element type, for even greater power, ICEM CFD

allows the user to create custom subsets; the careful display of

which allows a great deal of control in the mesh operations.

? Display Subset: This toggle button allows you to define subset

of your model based on a set of numerous attributes, including

element type, screen selection, coordinate position, etc.

第三章ICEM CFD Tetra四面体网格划分器

这是Tetra生成的棱拄和四面体混合网格，包含55万四面

体网格和12层33万棱拄网格

介绍

Tetra采用8叉树算法来对体积进行四面体填充并生成表面网格。用户必须事先规定一些关键的点和曲线。Tetra 具有强大的网格平滑算法，以及局部适应性加密和粗化算法。

对于复杂模型，ICEM CFD Tetra具有如下优点:

? 基于8叉树算法的网格生成

? 快速模型set-up

? 网格与表面拓扑独立

? 无需表面的三角形划分

? 可以直接从CAD模型和STL数据进行网格生成

? 对CAD surfaces and/or STL Representation定义网格尺寸

? 控制体积内部的网格尺寸

? 四面体的节点和曲线与事先的规定匹配

? 采用Natural size 单独的决定几何特征上的四面体网格尺寸

? 体积网格和表面网格的平滑、节点合并和边交换

? 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

? Enforcement of mesh periodicity, both rotational and translational

? 表面网格编辑和诊断工具

? 局部细化和粗化

? 为多种材料提供一个统一的网格

? 快速算法: 1500 cells/second

ICEM CFD Tetra的输入

ICEM CFD Tetra的输入方法有：

? Sets of B-Spline curves and trimmed B-Spline surfaces with

prescribed points

? Triangular surface meshes as geometry definition

B-Spline曲线和曲面当B-spline曲线和曲面输入后，采用线段和三角形对曲面和曲线进

行近似，并在预先规定的点上设置顶点。

B-Spline曲线允许Tetra 处理表面上的间断。如果在表面的边

界上没有定义曲线，Tetra划分的三角形会自由的越过间断。

而预先规定的点会使得它认出曲线上尖锐的拐弯。Tetra

中有工具来自动的在尖锐的特征上获取点和曲线。

三角形表面网格对于三角形表面网格，关键点和曲线能够自动的被识别。虽然Tetra

生成的网格上的节点不完全和原始的网格重合，但是它会符合模

型的形状。这对于从别的网格数据或者立体扫描数据中导入几何

模型是很有用处的。

ICEM CFD Tetra中的智能几何

ICEM CFD的CAD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。在CAD 中选中被导入的模型带有附加的信息，它们与主几何模型一起存储，几何模型的参数改变后，用户要重新生成网格只需简单的File > Save，就可以立即进行非结构四面体网格重新计算。

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

Family设置, Material Points, 预先规定Points

在ICEMCFD中可以对几何模型中的各种几何元素进行分组，形成不通的families。这样允许用户对不通的families 进行不同的参数设置。除了对不通families设置边界条件，用户还可以对每个family定义控制网格尺寸的参数：maximum length, initial height, and height ratio。此外还可以对单独的曲线和表面定义网格尺寸参数。这样通过预先规定的网格尺寸参数，用户可以控制四面体节点和关键区域的边的位置。

如上面的八叉树算法已经描述的，当网格划分器调整网格节点以匹配几何模型外形时，它首先匹配预先规定点和曲线。

在单元剔除步骤，Tetra要求在每个需要进行分析的不同材料内定义一个material point。对于CFD，material point可以来定义流体区域；对于结构有限元分析，可以来定义固体区域；或者对于耦合传热问题，用来定义两种区域。

ICEM CFD Tetra重要特性

Natural Size如果对一个family定义的最大四面体尺寸比某个成员几何元素大，用户必须使用

natural size限制。The user can specify a natural size

that is proportional to the reference tetra size; it should be assigned

a value that is slightly smaller than the smallest gap in the model,

so that the mesher will further subdivide the tetrahedra to match

this geometric feature.

The natural size limit 将是整个网格中的最小尺寸。Only if the user defines a

smaller max size on a geometry entity will Tetra continue to subdivide until meeting

the maximum size request. The effect of the natural size limit is a

geometry-based adaptation of the mesh.

Tetrahedral Mesh Smoother the tetrahedral smoother计算每个单元的质量。然后根据用户指定的质量要求进行平滑。

Smoother修改所有不符合标准的单元——节点被移动、合并，边被交换，或者单元

被删除。如此重复直到满足要求或者达到一定的迭代次数。

有时候用户不愿对某个family进行网格平滑，ICEM CFD Tetra 提供fix_families

功能来指定某个family保持不变。此外，另外一个相似的功能fix_prisms，用来排除

棱拄单元的平滑。

Tetrahedral Mesh Coarsener Coarsening和smoother的过程相似。此外也可以采用fix_families来排除某个family的

coarsen操作。

如果coarsen操作中，size_check选项打开，得到的网格在所有几何元素上会满足预设的

尺寸标准。而且Tetra包含了完全的投影projection和smoothing工具tools，以及单元创

建、删除、分裂、交换和uniform enforcement of orientation.

Triangular

Surface Mesh

Smoother

In the interest of minimizing grid points, the coarsener reduces the

number of triangles in a mesh by merging triangles. This operation

is based on the maximum deviation of the resultant triangle center

from the surface, the aspect ratio of the merged triangle, and the

maximum size of the merged triangle.

Triangular

Surface Editing

Tools

ICEM CFD Tetra 提供交互式网格编辑功能，可以实现节点在几何模型表面的移动、

合并或者删除。三角形单元可以被单独的分割和标记以不同的名称，并进行质量检

查以进行评价。

表面网格诊断工具允许用户快速填充表面网格中的“洞”，查找重叠的三角形和non-

manifold顶点以及detection of single/multiple edge and duplicate elements.

Prism Layer Offset对于支持非结构四面体和棱拄混合网格的求解器来说，ICEM CFD Tetra 的一个独

特功能Prisms 能够在壁面附近产生偏移的棱拄层网格。

Mesh Periodicity采用周期性网格ICEM CFD Tetra 网格能够很好的适应叶轮机问题的分析。

第三章四面体网格划分示范1：三维管道回合

figure 3.1.1

本示范介绍的操作有：

Geometry

? 设置网格参数Mesh params >Model 和Mesh params > Families.

Meshing menu

? 自动网格生成和平滑Tetra > Batch from CAD

Edit mesh menu

? 检查网格质量Diagnostics.

打开工程

打开File > Open，选择Select project，选择3DpipeJunct project，再选择tetin1。如果出现一个提示窗口要求加载一个domain，则选择Cancel 来开始一个新的模型。

生成四面体网格

定义family

1 如果families还未定义，那么首先需要对几何模型的不同区域分类以创建family。最初整个几何模型被设置为

一个family，名称为GEOM。我们将按照figure 3.1.1所示来修改family设置。表面family有INL, OUT, CYL1, CYL2, and SYM。

2 选择Geometry > Surface> Change family.来修改family设置

3 用鼠标左键选择某个表面，用鼠标中键确认选择，然后会出现一个family设置窗口。或者为所选择的面选择一个已经存在的family，或者在New family中输入一个新的名称来为这个（些）面创建一个family

4 一旦所有的surface被设置重新命名，采用相似的操作继续对Curves, Points, 和Materials 进行设置。

5 在Geometry > Curve> Change family几何模型中所有的曲线将被设置为CUR。

用户可以按住鼠标左键拖动进行box-select。

6 所有的点放在PTS family中。注意将光标放在主窗口中，按"v"键，则可以选择

所有点元素。

定义Material点

1 模型的material将被设置为LIVE family。它处于圆柱的内部。

2 选择Geometry > Material > Create > Screen midpoint.

3 在Select family 窗口中, 输入LIVE 作为New family 名称，按Accept 接受

4 用鼠标左键在圆柱上选择两个相对的顶点，然后按鼠标中键确认。LIVE 应该

在几何模型的内部。旋转模型以确认它确实在体积内部。

5 要删除空的families，在Display菜单中选择Families > Edit，点击Delete

unused。这样列表中的无用family会自动清除。按Accept关闭这个窗口。

设置网格参数

1 要确认Surfaces 和Curves 都已经被toggled on, 在display窗口的分别按Surfaces 和Curves的Opts > Tetra sizes，四面体形状的图标就会显示在几何模型上。

2 这时用户可以用Mesh params > Model 来修改整个模型的网格尺寸（右图）。将Reference size设置为5，

size

不同Reference size的效果

注意改变Reference size 并按Apply 会改变几何模型上的四面体图标的尺寸。

Surface>Mesh params > Families。用户就可以从Select

family窗口中选择family（如图）。本示范中选择CYL2 然后

按Accept。CYL2 对应的表面就会以加亮显示。

5 在Surface family mesh params 窗口中(如图)，对Size

指定为0.5，其他参数为0，因为Tetra 生成网格时不用这些

参数，只有Hexa用。选择Show size params using

refsize 会使得按下Apply后参数调整可见。选择Dismiss 关

闭窗口。

6 当对网格尺寸设置满意后，按File > Save 来存储。

Running the Tetra Mesh

1. 选择Meshing > Tetra > from CAD/Surface Mesh

来生成四面体网格。Tetra parameters 窗口将会

出现(如右图);

2. 按照图中设置后，按Mesh进行网格划分。

Message Window将会报告网格划分过程信息。

译者注：这个步骤和PDF文档中所述不相同，原文中的菜单和Tetra parameters窗口与4.2版不太一样。原文和原图如下：

Choose Meshing > Tetra > Batch from CAD to generate the tetrahedral mesh. The Tetra > Interactive from CAD mode indicates that Tetra will not automatically save the volume mesh (Write volume) or surface mesh (Write surface). The Tetra parameters window will appear (refer to Figure 3.1.4):

最后显示的网格为：

Saving the Mesh

用File > Save >Domain file 存盘

第五章Sphere Cube

一个半球体，内含一个立方体空腔。图中以标明表面的family名称。

1．打开工程

在Select project 窗口，选择SphereCube工程后，再打开tetin1文件。

3. 生成四面体网格

Family设置

1. 与前面的示范相同，最初所有的表面属于一个family——GEOM。用户需要按照上图对表面重新创建family

(SPHERE, CUBE, SYM) 。

2. 在Geometry > Surface> Change family菜单中修改family设置。

3. 用鼠标左键选择需要的表面，然后中键确认选择。在Select family 窗口出现后，或者选择已经存在的

family，或者创建新的family。

4. 本示范中，对于所有的点和曲线，设为一个family, GEOM。

定义Material点

同上个示范一样，material点被设置为单独的family，LIVE。采用Create > Screen midpoint功能设置material点。用鼠标左键在半球上选择两个点，按中键确认，LIVE就会出现在模型上。

Reassigning Mesh Parameters

1. 用户必须在网格生成之前设置网格参数。在Geometry 分类中，

按Mesh Params > Model 来进入Model Mesh Params 窗口。

2. 注意: 为了方便，建议打开Reference size旁边的display选项来显示

标记为ref 的四面体图标。从Display菜单中，打开Surfaces > Opts

> Tetra sizes和Curves > Opts > Tetra sizes，以显示代表网格尺寸

的图标。

3. 回到Model mesh params 窗口，输入如图参数；

4. 在Mesh params > Families中可以对不通的family设置不同的网格

参数。对于SYM，按照下图设置。

5．存盘

6．参考第四章选择Meshing > Tetra > from

CAD/Surface Mesh 来生成四面体网格。在Tetra

parameters 窗口做设置后，按Mesh进行网格划分。

Message Window将会报告网格划分过程信息。

译者注：原PDF文档所述与此不同。ICEMCFD4.2版的

Tetra parameters 窗口中无法关闭Smoother。因此在这

里设置Smoother不要做很好的平滑。以便后面进行平滑

操作的对比更明显。

7. 网格划分好后存盘。

CFX的流场精确数值模拟教程

基于CFX的离心泵内部流场数值模拟基于CFX的离心泵内部流场数值模拟随着计算流体力学和计算机技术的快速发展，泵内部的流动特征成为热点研究方向，目前应用 CFX 软件的科研人员还较少，所以将CFX 使用的基本过程加以整理供初学者参考。如有不对之处敬请指教。、CFX数值计算的完整流程、基于ICEM CFD勺离心泵网格划分 2.1导入几何模型 2.2修整模型 2.3创建实体 2.4仓U建PRAT 2.5设置全局参数 2.6划分网格 2.7检查网格质量并光顺网格2.8导出网格—选择求解器2.9导出网格、CFX-Pre设置过程 3.1基本步骤 3.2新建文件

3.3导入网格 3.4定义模拟类型3.5创建计算域3.6指定边界条件3.7建立交界面

3.8定义求解控制 3.9定义输出控制 3.10写求解器输入文件 3.11定义运行 3.12计算过程四、CFX-Post 后处理 4.1计算泵的扬程和效率 4.2云图 4.3矢量图 4.4流线图 2.1导入几何模型在ICEMCFD软件界面内，单击File宀Imort Geometry^STEP/IGES（—般将离心泵装配文件保存成STEP格式），将离心泵造型导入I C E M如图3所示。图3导入几何模型界面

2.2 修整模型单击Geometry^Repair Geometry 宀Build Topology，设置Tolerenee，然后单击Apply，如图 4 所示。拓扑分析后生成的曲线颜色指示邻近表面的关系：gree n =自由边，yellow =单边，red =双边，blue =多边，线条颜色显示的开/关Model tree T Geometry T Curves T Color by cou nt,Red curves 表示面之间的间隙在容差之内，这是需要的物理模型, N41 f !孕ECHH 匚丁E> !1 Z-和-1 ：z? ...... ....................... 兰直卤* 百曲gw 卜宀-im * Q涕曲空JIT^J 厂社tt-sfri- Piwpe^ifl-5 CorFklr air^ i Cphcri s Quip^jr 匸* JO 匸叭和皈X XWM X ■an. y% wn- Yellow edges 通常是一些需要修补的几何。亠图4修整模型界面 2-3 创建实体单击Geometry^Creade Body,详细过程如图5所示。

计算流体力学课程总结

计算流体力学课程总结计算流体动力学(computational Fluid Dynamics,简称CFD)是通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。是用电子计算机和离散化的数值方法对流体力学问题进行数值模拟和分析的一个分支。流体力学和其他学科一样，是通过理论分析和实验研究两种手段发展起来的。很早就已有理论流体力学和实验流体力学两大分支。理论分析是用数学方法求出问题的定量结果。但能用这种方法求出结果的问题毕竟是少数，计算流体力学正是为弥补分析方法的不足而发展起来的。计算流体力学是目前国际上一个强有力的研究领域,是进行传热、传质、动量传递及燃烧、多相流和化学反应研究的核心和重要技术，广泛应用于航天设计、汽车设计、生物医学工业、化工处理工业、涡轮机设计、半导体设计、HAVC&R 等诸多工程领域。计算流体力学的任务是流体力学的数值模拟。数值模拟是“在计算机上实现的一个特定的计算，通过数值计算和图像显示履行一个虚拟的物理实验——数值实验“。数值模拟包括以下几个部分。首先，要建立反映问题(工程问题、物理问题等)本质数学模型。其次，数学模型建立以后需要解决的问题是寻求高效率、高准确度的计算方法。再次，在确定了计算方法和坐标系统后，编制程序和进行计算式整个工作的主体。最后，当计算工作完成后，流畅的图像显示是不可缺少的部分。还有一个就是CFD的基本思想问题，它就是把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值。经过四十多年的发展，CFD出现了多种数值解法。这些方法之间的主要区别在于对控制方程的离散方式。根据离散的原理不同，CFD大体上可分为三个分支： ?有限差分法(Finite Different Method，FDM) ?有限元法(Finite EIement Method，FEM) ?有限体积法(Finite Volume Method，FVM) 有限差分法是应用最早、最经典的CFD方法，也是最成熟、最常用的方法。它将求解域划分为差分网格，用有限个网格节点代替连续的求解域，然后将偏微分方程的导数用差商代替，推导出含有离散点上有限个未知数的差分方程组。求出差分万程组的解，就是微分方程定解问题的数值近似解。它是一种直接将微分问题变为代数问题的近似数值解法。

第二章计算流体力学的基本知识

第二章计算流体力学的基本知识流体流动现象大量存在于自然界及多种工程领域中，所有这些工程都受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律的支配。这章将首先介绍流体动力学的发展和流体力学中几个重要守恒定律及其数学表达式，最后介绍几种常用的商业软件。 2.1计算流体力学简介 2.1.1计算流体力学的发展流体力学的基本方程组非常复杂，在考虑粘性作用时更是如此，如果不靠计算机，就只能对比较简单的情形或简化后的欧拉方程或N-S方程进行计算。20 世纪30～40 年代，对于复杂而又特别重要的流体力学问题，曾组织过人力用几个月甚至几年的时间做数值计算，比如圆锥做超声速飞行时周围的无粘流场就从1943 年一直算到1947 年。数学的发展，计算机的不断进步，以及流体力学各种计算方法的发明，使许多原来无法用理论分析求解的复杂流体力学问题有了求得数值解的可能性，这又促进了流体力学计算方法的发展，并形成了"计算流体力学" 。从20 世纪60 年代起，在飞行器和其他涉及流体运动的课题中，经常采用电子计算机做数值模拟，这可以和物理实验相辅相成。数值模拟和实验模拟相互配合，使科学技术的研究和工程设计的速度加快，并节省开支。数值计算方法最近发展很快，其重要性与日俱增。自然界存在着大量复杂的流动现象，随着人类认识的深入，人们开始利用流动规律来改造自然界。最典型的例子是人类利用空气对运动中的机翼产生升力的机理发明了飞机。航空技术的发展强烈推动了流体力学的迅速发展。流体运动的规律由一组控制方程描述。计算机没有发明前，流体力学家们在对方程经过大量简化后能够得到一些线形问题解读解。但实际的流动问题大都是复杂的强非线形问题，无法求得精确的解读解。计算机的出现以及计算技术的迅速发展使人们直接求解控制方程组的梦想逐步得到实现，从而催生了计算流体力

ICEMCFD网格划分入门基础

WorkBench ICEM CFD 网格划分入门 111AnsysWB里集成了一个非常重要的工具：ICEM CFD。它是一个建模、划分网格的集成工具，功能非常强大。我也只是蜻蜓点水的用了几次，感觉确实非常棒，以前遇到复杂的模型，用过几个划分网格的工具。但这是我觉得最方便和最具效率的。网格划分很大程度上影响着后续的仿真分析——相信各位都有所体会。而ICEM CFD特别长于划分六面体网格，相信无论是结构或流体（当然铁别是流体），都会得益于它的威力。 ICEM CFD建模的能力不敢恭维，但划分网格确实有其独到之处。教程开始前，作一个简单的原理介绍，方面没有使用过ICEM CFD的朋友理解主要的任务： 111如下图： 1：白色的物体是我们需要划分网格的，但是它非常不规则。 2：这时候你一定想：怎么这个不规则呢，要是它是一个方方正正的形状多好（例如红色的那个形状）01 111于是有了这样一种思想： 1：对于异型，我们用一种规则形状去描述它。 2：或者说：如果目标形状非常复杂，我们就用很多规则的，简单的形状单元合成在一起，去描述它。之后，将网格划分的设置，做到规则形状上。最后，这些规则，通过最初的“描述”关系，自动的“映射”到原先的复杂形状上——问题就得到了解决！！！ ICEM CFD正是使用了这种思想。如下是一个三通管，在ProE里做得

02 在ProE里面直接启动WB 进入WB后，选择如下图： 03 111如下： 1：代表工作空间里的实体 2：代表某实体的子实体，可以控制它们的开关状态3：控制显示的地方

04 下面需要创建一个Body实体这个实体代表了真实的物体。这个真实的物体的外形由我们导入的外形来定义。 ——我们导入的外形并不是真实的实体。这个概念要清楚。但是今后基本上不会对这个真实的实体作什么操作。这种处理方式主要是为工作空间内有多个物体的时候准备的。 05 1：点击“创建Body” 2、3：点选这两个点 4：于是创建出一个叫“Body”的实体操作中，左键选择，中键确认，右键完成并退出——类似的操作方法很多地方用到，要多练习，今后

CFX的流场精确数值模拟教程.pdf

基于CFX的离心泵内部流场数值模拟基于CFX的离心泵内部流场数值模拟随着计算流体力学和计算机技术的快速发展，泵内部的流动特征成为热点研究方向，目前应用CFX 软件的科研人员还较少，所以将CFX使用的基本过程加以整理供初学者参考。如有不对之处敬请指教。一、 CFX数值计算的完整流程二、基于ICEM CFD的离心泵网格划分 2.1 导入几何模型 2.2 修整模型 2.3 创建实体 2.4 创建PRAT 2.5 设置全局参数 2.6 划分网格 2.7 检查网格质量并光顺网格 2.8 导出网格－选择求解器 2.9 导出网格三、CFX-Pre 设置过程 3.1 基本步骤 3.2 新建文件 3.3 导入网格 3.4 定义模拟类型 3.5 创建计算域 3.6 指定边界条件 3.7 建立交界面 3.8 定义求解控制

3.10 写求解器输入文件 3.11 定义运行 3.12 计算过程四、 CFX-Post后处理 4.1 计算泵的扬程和效率 4.2 云图 4.3 矢量图 4.4 流线图 2.1 导入几何模型在ICEM CFD软件界面内，单击File→Imort Geometry→STEP/IGES（一般将离心泵装配文件保存成STEP格式），将离心泵造型导入ICEM，如图3所示。图3 导入几何模型界面 2.2 修整模型单击Geometry→Repair Geometry→Build Topology，设置Tolerence，然后单击Apply，如图4所示。拓扑分析后生成的曲线颜色指示邻近表面的关系：green = 自由边， yellow = 单边，red = 双边， blue =多边，线条

计算流体力学课后题作业

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各项依次为瞬态项、对流项、扩散项、源项。 6.CFD商用软件与用户自行设计的CFD程序相比，各有何优势？常用的商用CFD软件有哪些？特点如何？由于CFD的复杂性及计算机软硬件条件的多样性，用户各自的应用程序往往缺乏通用性。 CFD商用软件的特点是功能比较全面、适用性强。具有比较易用的前后处理系统和其他CAD及CFD软件的接口能力，便于用户快速完成造型、网格划分等工作。具有比较完备的容错机制和操作界面，稳定性高。可在多种计算机、多种操作系统，包括并行环境下运行。常用的商用CFD软件有PHOENICS、CFX、SRAR-CD、FIDAP、FLUENT。PHOENICS除了通用CFD软件应该拥有的功能外，PHOENICS软件有自己独特的功能：开放性、CAD接口、运动物体功能、多种模型选择、双重算法选择、多模块选择。 CFX除了可以使用有限体积法外，还采用基于有限元的有限体积法。用于模拟流体流动、传热、多相流、化学反应、燃烧问题。其优势在于处理流动物理现象简单而几何形状复杂的问题。 SRAR-CD基于有限体积法，适用于不可压流体和可压流的计算、热力学的计算及非牛顿流的计算。它具有前处理器、求解器、后处理器三大模块，以良好的可视化用户界面把建模、求解及后处理与全部的物理模型和算法结合在一个软件包中。

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

计算流体力学过渡到编程的傻瓜入门教程

借宝地写几个小短文，介绍CFD的一些实际的入门知识。主要是因为这里支持Latex，写起来比较方便。 CFD，计算流体力学，是一个挺难的学科，涉及流体力学、数值分析和计算机算法，还有计算机图形学的一些知识。尤其是有关偏微分方程数值分析的东西，不是那么容易入门。大多数图书，片中数学原理而不重实际动手，因为作者都把读者当做已经掌握基础知识的科班学生了。所以数学基础不那么好的读者往往看得很吃力，看了还不知道怎么实现。本人当年虽说是学航天工程的，但是那时本科教育已经退步，基础的流体力学课被砍得只剩下一维气体动力学了，因此自学CFD的时候也是头晕眼花。不知道怎么实现，也很难找到教学代码——那时候网络还不发达，只在教研室的故纸堆里搜罗到一些完全没有注释，编程风格也不好的冗长代码，硬着头皮分析。后来网上淘到一些代码研读，结合书籍论文才慢慢入门。可以说中间没有老师教，后来赌博士为了混学分上过CFD专门课程，不过那时候我已经都掌握课堂上那些了。回想自己入门艰辛，不免有一个想法——写点通俗易懂的CFD入门短文给师弟师妹们。本人不打算搞得很系统，而是希望能结合实际，阐明一些最基本的概念和手段，其中一些复杂的道理只是点到为止。目前也没有具体的计划，想到哪里写到哪里，因此可能会很零散。但是我争取让初学CFD 的人能够了解一些基本的东西，看过之后，会知道一个CFD代码怎么炼成的（这“炼”字好像很流行啊）。欢迎大家提出意见，这样我尽可能的可以追加一些修改和解释。

言归正传，第一部分，我打算介绍一个最基本的算例，一维激波管问题。说白了就是一根两端封闭的管子，中间有个隔板，隔板左边和右边的气体状态（密度、速度、压力）不一样，突然把隔板抽去，管子内面的气体怎么运动。这是个一维问题，被称作黎曼间断问题，好像是黎曼最初研究双曲微分方程的时候提出的一个问题，用一维无粘可压缩Euler方程就可以描述了。这里这个方程就是描述的气体密度、动量和能量随时间的变化（）与它们各自的流量（密度流量，动量流量，能量流量）随空间变化（）的关系。在CFD中通常把这个方程写成矢量形式这里进一步可以写成散度形式

ICEM 基础教程

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

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 Menu The 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.

计算流体力学课程大作业

《计算流体力学》课程大作业 ——基于涡量-流函数法的不可压缩方腔驱动流问题数值模拟张伊哲航博101 1、引言和综述 2、问题的提出，怎样使用涡量-流函数方法建立差分格式 3、程序说明 4、计算结果和讨论 5、结论 1引言虽然不可压缩流动的控制方程从形式上看更为简单，但实际上，目前不可压缩流动的数值方法远远不如可压缩流动的数值方法成熟。考虑不可压缩流动的N-S 方程： 01()P t νρ??=? ? ??+??=-?+???? U U UU f U (1.1) 其中ν是运动粘性系数，认为是常数。将方程组写成无量纲的形式： 01()Re P t ??=?? ??+??=-?+????U U UU f U (1.2) 其中Re 是雷诺数。从数学角度看，不可压缩流动的控制方程中不含有密度对时间的偏导数项，方程表现出椭圆-抛物组合型的特点；从物理意义上看，在不可压缩流动中，压力这一物理量的波动具有无穷大的传播速度，它瞬间传遍全场，以使不可压缩条件在任何时间、任何位置满足，这就是椭圆型方程的物理意义。这就造成不可压缩的N-S 方程不能使用比较成熟的发展型．．．偏微分方程的数值求解理论和方法。如果将动量方程和连续性方程完全耦合求解，即使使用显示的离散格式，也将会得到一个刚性很强的、庞大的稀疏线性方程组，计算量巨大，更重要的问题是不易收敛。因此，实际应用中，通常都必须将连续方程和动量方程在一定程度上解耦。目前，求解不可压缩流动的方法主要有涡量-流函数法，SIMPLE 法及其衍生的改进方法，有限元法，谱方法等，这些方法各有优缺点。其中涡量-流函数法是解决二维不可压缩流动的有效方法。作者本学期学习了研究生计算流体课程，为了熟悉计算流体的基本方法，选择使用涡量-流函数法计算不可压缩方腔驱动流问题，并且对于不同雷诺数下的解进行比较和分析，得出一些结论。本文接下来的内容安排为：第2节提出不可压缩方腔驱动流问题，并分析该问题怎样使用涡量-流函数方法建立差分格式、选择边界条件。第3节介绍程序的结构。第4节对于不同雷诺数下的计算结果进行分析，并且与U.GHIA 等人【1】的经典结论进行对比，评述本

ANSYS ICEM CFD中文教程

ANSYS.ICEM-CFD中文教程 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

计算流体力学_CFD_的通用软件_翟建华

第26卷第2期河北科技大学学报Vol.26,No.2 2005年6月Journal of Hebei University of Science and T echnology June2005 文章编号:100821542(2005)022******* 计算流体力学(CFD)的通用软件翟建华 (河北科技大学国际交流与合作处,河北石家庄050018) 摘要:对化学工程领域中的通用CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟软件Phoenics,Flu2 ent,CFX等的具体特点和应用情况进行了综述,指出了他们各自的结构特点、特有模块、包含的数学模型和成功应用领域;给出了选用CFD软件平台的7项准则,对今后CFD技术的发展进行了预测,指出,今后CFD研究的主要方向将集中在数学模型开发、工程改造和新设备开发及与工艺软件的匹配连用等方面。关键词:计算流体力学;模拟软件;CFX;FLUENT;PH OENICS 中图分类号:T Q015.9文献标识码:A Review of commercial CFD software ZH AI Jian2hua (Department of Int ernation Exchange and Cooperation,H ebei University of Science and Technology,Shijiazhuang H ebei 050018,China) Abstr act:The paper summar izes the features and application of the CF D simulation software like Phoenics,F luent and CFX etc in chemical engineering,and discusses their str ucture features,special modules,mathematical models and successful application areas.It also puts forward seven r ules for the good choice of commercial CF D code for the CF D simulation resea rcher s.Based on t he predict ion of the technology development,it points out the possible r esear ch direction for CF D in the future will focus on the development of mathematical model,project transformat ion,new equipment and their matching application with technologi2 cal softwa re. Key words:CF D;simulation software;CF X;FLUENT;P HOENICS CFD(Computational Fluid Dynamics)软件是计算流体力学软件的简称,是用来进行流场分析、计算、预测的专用工具。通过CFD模拟,可以分析并且显示流体流动过程中发生的现象,及时预测流体在模拟区域的流动性能,并通过各种参数改变,得到相应过程的最佳设计参数。CFD的数值模拟,能使我们更加深刻地理解问题产生的机理,为实验提供指导,节省以往实验所需的人力、物力和时间,并对实验结果整理和规律发现起到指导作用。随着计算机软硬件技术的发展和数值计算方法的日趋成熟,出现了基于现有流动理论的商用CFD软件。这使许多不擅长CFD工作的其他专业研究人员能够轻松地进行流体数值计算,从而使研究人员从编制繁杂、重复性的程序中解放出来,以更多的精力投入到研究问题的物理本质、问题提法、边界(初值)条件和计算结果的合理解释等重要方面上,充分发挥商用CFD软件开发人员和其他专业研究人员各自的智力优势,为解决实际工程问题开辟了道路。 CFD研究走过了相当漫长的过程。早期数值模拟阶段,由于缺乏模拟工具,研究者一般根据自身工作性质和研究过程,自行编制模拟程序,其优点是针对性强,对具体问题的解决有一定精度,但是,带来的问题收稿日期:2004208221;修回日期:2004211221;责任编辑:张军作者简介:翟建华(19642),男,河北平乡人,教授,主要从事化工CFD、高效传质与分离和精细化工方面的研究。

流体力学计算题教学教材

流体力学计算题

水水银题型一：曲面上静水总压力的计算问题（注：千万注意方向，绘出压力体） 1、AB 曲面为一圆柱形的四分之一，半径R=0.2m ，宽度（垂直纸面）B=0.8m ，水深H=1.2m ，液体密度 3/850m kg =ρ，AB 曲面左侧受到液体压力。求作用在AB 曲面上的水平分力和铅直分力。（10分）解：（1）水平分力： RB R H g A h P z c x ?- ==)2(ργ…….(3分) N 1.14668.02.0)2 2 .02.1(8.9850=??-??=，方向向右（2 分）。（2）铅直分力：绘如图所示的压力体，则 B R R R H g V P z ??? ? ????+-==4)(2πργ……….（3分） 1.15428.04 2.014.32.0)2.02.1(8.98502=???? ? ?????+?-??=，方向向下（2分）。 2．有一圆滚门，长度l=10m ，直径D=4.2m ，上游水深H1=4.2m ，下游水深H2=2.1m ，求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。 l d Q h G B A 空气石油甘油 7.623.66 1.52 9.14m 1 1

解题思路：（1）水平分力： l H H p p p x )(2 12 22121-=-=γ 方向水平向右。（2）作压力体，如图，则 l D Al V p z 4 432 πγγγ? === 方向垂直向上。 3.如图示，一半球形闸门，已知球门的半径m R 1= ，上下游水位差m H 1= ，试求闸门受到的水平分力和竖直分力的大小和方向。解： (1)水平分力： ()2R R H A h P c πγγ?+===左,2R R A h P c πγγ?='=右右左P P P x -= kN R H 79.30114.31807.92=???=?=πγ，方向水平向右。（２）垂直分力： V P z γ=，由于左、右两侧液体对曲面所形成的压力体均为半球面，且两侧方向相反，因而垂直方向总的压力为0。 4、密闭盛水容器，已知h 1=60cm,h 2=100cm ，水银测压计读值cm h 25=?。试求半径R=0.5m 的半球盖AB 所受总压力的水平分力和铅垂分力。

流体力学题库教学教材

流体力学题库

B1 流体及其物理性质 1. 按连续介质的概念，流体质点是指( ) A.流体的分子 B.流体内的固体颗粒 C.几何的点 2.液体的粘性主要来源于液体（）。 A. 分子热运动； B. 分子间内聚力； C. 易变形性； D. 抗拒变形的能力。 3.当水的压强增加1个大气压时，水的密度约增大（）。 A. 1/20000； B. 1/10000； C. 1/4000； D. 1/2000 4.（）理想流体就是粘性为常数的流体； 5.（）当很小的切应力作用于流体时，流体是否流动还需要看其它条件； 6.（）当很小的切应力作用于流体时，流体不一定会流动； 7. 分别说明气体和液体的粘度与温度的关系及原因。 8. 写出牛顿粘性定律的表达式，指出各符号代表的变量及单位，说明什么是牛顿流体？ 9. 一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转ω=16/ rad s，锥体与固定壁面间的距离δ=1mm，用μ=0.1Pa s?的润滑油充满间隙，锥底半径R=0.3m，高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。

10. 两无限大平行平板，保持两板的间距δ=0.2 mm 。板间充满锭子油，粘度为μ=0.01Pa ﹒s ，密度为ρ =800 kg/m 3。设下板固定，上板以U=0.5 m/s 的速度滑移，油内沿板垂直方向y 的速度u(y)为线性分布，试求：（1）锭子油的运动粘度υ；（2）上下板的粘性切应力τ1，τ2。 B2 流动分析基础 1. 非定常流动中,流线与迹线( )。 A.一定重合 B.一定不重合 C.特殊情况下可能重合 D.一定正交 2. 用欧拉法表示流体质点的加速度a r 等于（） A.2 2d r dt r B.u t ??r C.()u u ??r r D.u t ??r +()u u ??r r 3. 两根管径相同的圆管，以同样速度输送水和空气，不会出现（）情况。 A. 水管内为层流状态，气管内为湍流状态； B. 水管、气管内均为层流状态； C. 水管内为湍流状态，气管内为层流状态； D. 水管、气管内均为湍流状态。 4. 均匀流是（） A.当地加速度为零 B.迁移加速度为零 C.向心加速度为零 D.合加速度为零 5.（）若流体为稳定流动，则0dv dt =。 6.（）流动过程中，只要Re ＞2300，则流动为湍流。

计算流体力学教学大纲

《计算流体力学》教学大纲课程编号：00002067 课程中文名称：计算流体力学课程英文名称：Computational Fluid Mechanics 总学时：48实验学时：0 上机学时：0 学分：3 适用专业：工程力学一、课程性质、目的和任务（300字内）计算流体力学是工程力学专业的一门选修课。它的主要任务是通过教学环节，使学生理解和掌握计算流体力学的一些基本理论和基本计算方法。学会运用计算流体力学、计算机解决一些流体数值计算问题。为从事工程技术工作、科学研究及开拓新领域，打下坚实的基础。通过本课程的学习，使学生掌握计算流体力学有关的基本概念与基本理论，学会将数学、计算机、流体力学知识有机地结合，对科学研究和工程应用中的流动问题进行数值模拟的方法。教学中应贯彻启发式，互动式。着重讲清基本概念、基本理论、分析问题的思路和方法，并配以适当讨论，逐步培养学生具有分析问题和解决问题的能力。指导学生阅读参考书、文献和资料，培养学生自学获取知识的能力。重视实践环节，要求学生上机计算，并分析计算结果。充分利用现代化的教学手段，使学生具有灵活运用知识、进行探索和开拓创新等方面的技能，并具有较高的综合素质。

二、课程教学内容及学时分配 1、理论讲授 3、教学环节的安排及学时分配教材：1. 吴子牛主编的《计算流体力学基本原理》，科学出版社，2001年第一版。 2. 王福军主编《计算流体动力学》，清华大学出版社，2005年第一版。

参考资料： 1.R. Peyret & T. D. Taylor. Computational Methods for Floud Flow. 2.C.A.J.Fletcher. Computational Techniques for Fluid Dynamics. 3. H K Versteeg的《计算流体动力学导论》，世界图书出版公司，1995年第一版

计算流体力学入门第九章库特流代码 fortan90版

计算流体力学入门第九章库特流代码 fortan90版 ! -------------------------------------------------- ! Silverfrost FTN95 for Microsoft Visual Studio ! Free Format FTN95 Source File ! -------------------------------------------------- program piple implicitnone real,dimension(21)::u real,dimension(21)::uu real,dimension(21,3)::cf integer::i real::s=0.0 real::err=1 ! judgement of wheather stop or not do i=1,21 u(i)=0 enddo dowhile(err>1e-8) u(1)=0.0 u(21)=1.0 uu(1)=0.0 uu(21)=1.0 cf(:,1)=-0.5 cf(:,2)=2.0 do i=2,20 cf(i,3)=0.5*(u(i+1)+u(i-1)) enddo cf(20,3)=cf(20,3)+0.5 do i=3,20 cf(i,2)=cf(i,2)-(cf(i,1)*cf(i-1,1))/cf(i-1,2) cf(i,3)=cf(i,3)-(cf(i-1,3)*cf(i,1))/cf(i-1,2) enddo uu(20)=cf(20,3)/cf(20,2) do i=19,1,-1 uu(i)=(cf(i,3)+0.5*uu(i+1))/cf(i,2) enddo uu(1)=0 do i=1,21 s=s+abs(uu(i)-u(i)) enddo u=uu err=s s=0.0 print*,err enddo print*,uu read*,i endprogram piple ! -------------------------------------------------- ! Silverfrost FTN95 for Microsoft Visual Studio ! Free Format FTN95 Source File ! -------------------------------------------------- program piple

计算流体力学课程论文

热桥有限元分析摘要：在实际工程应用中，热桥效应给建筑以及人们的日常生活带来了很大的影响，针对以上问题，在基于COMSOL软件下，对热桥传热情况进行分析，用以验证热桥效应并解决相关问题。关键词：COMSOL；热桥效应；传热情况 Abstract：In the practical engineering application, the thermal bridge effect has a great impact on the building and people's daily life. In view of the above problems, based on the COMSOL software, the heat transfer situation of the thermal bridge is analyzed to verify the thermal bridge effect and solve the related problems. Keywords：COMSOL; Thermal bridge effect; Heat transfer 1.研究背景与意义热桥是指处在外墙和屋面等维护结构中的钢筋混凝土或金属的粱、柱、肋等建筑部位。因这些建筑部位的传热能力较强，热流比较密集，内表面温度低，故称为热桥。由于热桥建筑部位内表面温度相对较低，在冬季当热桥处温度低于露点温度时，空气中的水蒸气就会在其表面上凝结，随之空气中的灰尘可能会附着在上面，造成墙体逐渐变黑，墙体长菌发霉。有时候在热桥效应严重的部位，甚至会淌水，给人们生活与健康带来了很大的影响。因此迫切需要解决热桥效应带来的问题。本文在基于COMSOL软件下，在前人研究的基础上，建立三维圆柱型和方型钢筋混凝土热桥模型，并对其传热情况进行了模拟分析，提出了防止热桥效应产生的措施。 2.建模与求解方法为了对热桥传热情况进行研究，首先需建立其物理模型。本文采用Solidworks三维建模软件进行建模，如图2-1和图2-2所示。

计算流体力学-中国科学院力学所研究生教育网

计算流体力学 Computational Fluid Dynamics 类型：属性：专业基础课课时/学分：60/3 一、预修课程流体力学；空气动力学；偏微分方程数值解法二、内容简介和教学要求本课程包含基础及应用两个部分。基础部分讲述流体力学方程组及其物理含义，双曲型方程组的数理性质，有限差分法及有限体积法的理论基础及计算方法等；应用部分介绍国内外当前流行的高速流动和不可压缩流动的主要解法，网格生成技术，计算流体力学当前的主要问题、最新计算方法、及发展动向等。此外还介绍了并行计算的基础知识及湍流计算方法等。本课程的特点是强调基础、突出应用，希望学生通过学习这一课程，对计算流体力学有一个系统深入的理解，具有一定的理论基础和较强的解决实际问题的能力。同时，在这一课程中也注意把课程学习和研究所的工作结合起来，使学生到研究所后能立即开展和计算流体力学有关的研究工作。本课程还将讲授并行程序设计的基本内容，使得学生们能够了解并行程序设计的基本思想及编程方法，并能编制基本的并行计算程序。为培养学生独立思考和独立工作的能力，本课程采用启发的课程讲习方法，鼓励学生在掌握基础知识的基础上自己动手编制程序，以便加深对计算流体力学本质的理解和增强对实际问题的感性认识。力求学生们学完该课程后，能够独立编写计算流体力学程序。三、简要目录第一章引论 1.1 计算流体力学及其特征 1.2 计算流体力学的发展第二章流体力学方程组及模型方程 2.1 流体力学基本方程 2.2 模型方程及其数学性质 2.3 双曲型方程组的初边值问题 2.4 Riemann 间断解第三章有限差分方法 3.1 差分方法基本概念 3.2 差分方程的有效性及稳定性分析 3.3 数值解的精度及分辨率分析 3.4 数值解中的耗散效应、色散效应及群速度控制第四章有限体积法 4.1有限体积法的基本思 4.2 表面积近似及体积积分近似 4.3 插值算法 4. 4 边界条件处理

ICEM CFD 基础教程

有redhong731@https://www.360docs.net/doc/9316772801.html,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