基于快速网格变形的CFD优化设计

ICEM-CFD-网格划分入门

WorkBe nch ICEM CFD网格划分入门111A nsysWB!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一一相信各位都有所体会。而ICEMCFD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。 ICEMCFD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一一问题就得到了解决！！！ ICEM CFD E是使用了这种思想 如下是一个三通管，在ProE里做得

在ProE里面直接启动WB 进入WE后，选择如下图: 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

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。 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，右键完成并退出一一类似的操作方法很多地方用到，要多练习，今后就不特别说明了

CFD网格及其生成方法概述

CFD网格及其生成方法概述 作者：王福军 网格是CFD模型的几何表达形式，也是模拟与分析的载体。网格质量对CFD计算精度和计算效率有重要影响。对于复杂的CFD问题，网格生成极为耗时，且极易出错，生成网格所需时间常常大于实际CFD计算的时间。因此，有必要对网格生成方式给以足够的关注。 1 网格类型 网格（grid）分为结构网格和非结构网格两大类。结构网格即网格中节点排列有序、邻点间的关系明确，如图1所示。对一于复杂的儿何区域，结构网格是分块构造的，这就形成了块结构网格（block-structured grids）。图2是块结构网格实例。 图1 结构网格实例 图2 块结构网格实例 与结构网格不同，在非结构网格（unstructured grid）中，节点的位置无法用一个固定的法则予以有序地命名。图3是非结构网格示例。这种网格虽然生成过程比较复杂，但却有着极好的适应性，尤其对具有复杂边界的流场计算问题特别有效。非结构网格一般通过专门的

程序或软件来生成。 图3 非结构网格实例 2 网格单元的分类 单元（cell）是构成网格的基本元素。在结构网格中，常用的ZD网格单元是四边形单元，3D网格单元是六面体单元。而在非结构网格中，常用的2D网格单元还有三角形单元，3D 网格单元还有四面体单元和五面体单元，其中五面体单元还可分为棱锥形（或楔形）和金字塔形单元等。图4和图5分别示出了常用的2D和3D网格单元。 图4 常用的2D网格单元 图5 常用的3D网格单元

3 单连域与多连域网格 网格区域（cell zone）分为单连域和多连域两类。所谓单连域是指求解区域边界线内不包含有非求解区域的情形。单连域内的任何封闭曲线都能连续地收缩至点而不越过其边界。如果在求解区域内包含有非求解区域，则称该求解区域为多连域。所有的绕流流动，都属于典型的多连域问题，如机翼的绕流，水轮机或水泵内单个叶片或一组叶片的绕流等。图2及图3均是多连域的例子。 对于绕流问题的多连域内的网格，有O型和C型两种。O型网格像一个变形的圆，一圈一圈地包围着翼型，最外层网格线上可以取来流的条件，如图6所示。C型网格则像一个变形的C字，围在翼型的外面，如图7所示。这两种网格部属于结构网格。 图6 O型网格 图7 C型网格 4 生成网格的过程

CFD网格的通俗介绍

CFD网格的分类，如果按照构成形式分，可以分为结构化和非结构化 结构化：只能有六面体一种网格单元，六面体顾名思义，也就是有六个面，但这里要区分一下六面体和长方体。长方体(也就是所有边都是两两正交的六面体)是最理想完美的六面体网格。但如果边边不是正交，一般就说网格单元有扭曲(skewed).但绝大多数情况下，是不可能得到完全没有扭曲的六面体网格的。一般用skewness来评估网格的质量，sknewness=V/(a*b*c).这里V是网格的体积，a，b，c是六面体长，宽和斜边。sknewness越接近1，网格质量就越好。很明显对于长方体，sknewness=1.那些扭曲很厉害的网格，sknewness很小。一般说如果所有网格sknewness>0.1也就可以了。结构化网格是有分区的。简单说就是每一个六面体单元是有它的坐标的，这些坐标用,分区号码(B),I,J,K四个数字代表的。区和区之间有数据交换。比如一个单元，它的属性是B=1, I=2,J=3,K=4。其实整个结构化单元的概念就是CFD计算从物理空间到计算空间mapping的概念。I,J,K可以认为是空间x,y,z 在结构化网格结构中的变量。三维网技术论坛! p9 T0 u2 z+ @, i6 c 非机构化：可以是多种形状，四面体（也就三角的形状），六面体，棱形。对任何网格，都是希望网格单元越规则越好，比如六面体希望是长方形，对于四面体，高质量的四面体网格就是正四面体。sknewness的概念这里同样适用，sknewness越小，网格形状相比正方形或者正四面体就越扭曲。越接近1就越好。 很明显非结构化网格也可以是六面体，但非结构化六面体网格没有什么B,IJK的概念，他们就是充满整个空间。 对于复杂形状，结构化网格比较难以生成。主要是生成时候要建立拓扑，拓扑是个外来词，英语是topology，所以不要试图从字面上来理解它的意思。其实拓扑就是指一种有点和线组成的结构。工人建房子，需要先搭房粱，立房柱子，然后再砌砖头。拓扑其实就是房子的结构。这么理解拓扑比较容易些，以后认识多了，就能彻底通了。 生成结构化网格的软件gridgen,icem等等都是需要你去建立拓扑，也就是结构，然后软件好根据你的机构来建立网格，或者砌砖头，呵呵。 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生成还有些复杂的。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的一种吸附的方法。反正你还是要花点功夫。另外一点就是，结构化网格可以直接应与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。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。 总结一下， 结构化六面体：建立拓扑（所有软件gridgen,icem什么的都是一种拓扑概念，界面不一样罢了），生成网格 非结构化六面体：学习软件，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！三维网技术论坛) z9 F9 N* `; y" I' l 其他非结构化网格，棱形等等：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(pro/e, solidworks, UG什么的)基础。熟练的CAD技术太重要了。

基于四面体控制网格的模型变形算法 (1)

第20卷第9期2008年9月 计算机辅助设计与图形学学报 JO U RN A L O F COM PU T ER AID ED D ESIG N &COM P U T ER G RA PH ICS Vo l.20,N o.9 Sep.,2008 收稿日期:2008-07-15.基金项目:国家 九七三 重点基础研究发展规划项目(2002CB312101,2006CB303102);国家自然科学基金(60603078);新世纪优秀人才项目(NCET 06 0516).赵 勇,男,1982年生,博士研究生,主要研究方向为数字几何处理.刘新国,男,1972年生,博士,教授,博士生导师,主要研究方向为数字几何处理、真实感绘制、虚拟现实等.彭群生,男,1947年生,博士,教授,博士生导师,CC F 高级会员,主要研究方向为真实感图形、虚拟现实、科学计算可视化等. 基于四面体控制网格的模型变形算法 赵 勇 刘新国 彭群生 (浙江大学CAD &CG 国家重点实验室 杭州 310058)(z haoyong@cad.z https://www.360docs.net/doc/411082147.html,) 摘要 提出一种鲁棒的保体积保表面细节的模型变形算法.首先将输入模型嵌入到一个稀疏的四面体控制网格 中,并且通过一种改进的重心坐标来建立两者的对应关系;然后通过用户的交互,对控制网格建立一个二次非线性能量函数对其进行变形,而输入模型的变形结果则可以通过插值来直接获得.由于能量函数的优化是在控制网格上进行的,从而大大提高了算法的效率.与此同时,提出一种新的能量!!!Laplacian 能量,可以使四面体控制网格进行尽量刚性的变形,从而有效地防止了大尺度编辑过程中模型形状的退化现象.文中算法还具有通用性,可支持多种模型的表示方式,如三角网格模型、点模型等.实验结果表明,该算法可以有效地保持输入模型的几何细节、防止明显的体积变化,得到了令人满意的结果. 关键词 模型编辑;四面体控制网格;刚性变形;L aplacian 能量;通用性中图法分类号 T P391 Shape Deformation Based on Tetrahedral Control Mesh Zhao Yong Liu Xing uo Peng Qunsheng (S tate K ey L abor atory of CA D &CG ,Zh ej iang Univ ersity ,H ang z hou 310058) Abstract A robust shape deformation algo rithm w ith the feature o f both vo lum e and surface detail preserv ing is presented.Fir st,the input m odel is embedded into a coarse tetr ahedral co ntro l mesh,and the m odified bar ycentr ic coordinates are employ ed to establish their relationship.Then acco rding to user s editing,the contro l mesh is defor med by solving a quadric no nlinear ener gy m inimization pro blem,and the deform ation is passed to the embedded m odel by interpolatio n.As the optimization pro cess is applied to the control mesh composed of sparse vertices,the efficiency is g reatly improved.Meantime,w e incor porate a new energ y,called Laplacian energ y,into the energy equatio n to m ake the tetrahedral contro l m esh deform as rigidly as possible,thus avoiding shape degenerations even under ex treme editing.Our algor ithm acco mmodates various shape repr esentations,such as triangular meshes,point clouds etc.Experiments demonstrate that the Laplacian energy is very effective in preserv ing geom etric details and pr eventing unreasonable volume changes. Key words shape editing;tetrahedral contr ol m esh;r ig id defor matio n;Laplacian energ y;generality 近年来,随着三维数据采集技术的不断发展,三维数字几何模型已经在数字娱乐、工业设计、医学辅 助诊断、文物保护等很多领域得到了广泛的应用.数字几何处理作为计算机图形学的一个重要分支也得

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

ICEM_CFD混合网格

ICEM CFD中合并多个网格 对于结构十分复杂的几何模型，若能够将几何体分割成多个部分由多人分别进行网格划分，生成网格后能够对网格进行组装，这恐怕是很多人梦寐以求的功能了。其实很多前处理软件都具有此功能。今天要说的是如何在ICEM CFD中实现此功能。 为了简单起见，这里用一个非常简单的模型进行演示。当然复杂的模型的处理方式也是相同的。我们要处理的几何模型如图1所示。一个L型整体块被切割成3份。分别导出为3个不同的几何文件。按图中标示的顺序分别导出为1.x_t，2.x_t，3.x_t，当然其他的格式也无妨。但是最好是在同一个体上进行切割，否则网格组装的过程中会存在定位的问题。同一个体上切割的几何则不会存在几何坐标定位的问题。 图1 原始几何图2 几何1生成的网格图3 保存网格 1、将几何1.x_t导入到ICEM CFD中进行网格划分。注意千万保证单位的一致，切记。 这里是一个长方体，网格划分方法就不多说了。预览网格如图2所示。选择菜单File > Mesh > Load From Blocking生成网格。 2、保存网格。 选择File > Mesh >Save Mesh As…，我们这里保存已生成的网格为1.uns，后面组装的时候要用到此文件。 3、按照相同的步骤对模型2与模型3进行网格文件，同时保存网格文件为2.uns与3.uns。

图4 模型2的网格图5 模型3的网格 4、网格组装 先导入1.uns，点击菜单File > Mesh >Open Mesh…，选择第2步保存的网格文件1.uns，导入模型1的网格。 以同样的菜单，选择2.uns，会弹出对话框如图6所示。注意此时选择Merge，否则如果选择Replace的话，则只会导入模型2的网格，将模型1的网格替换掉，这不是我们想要的。接下来我们以相同的步骤导入3.uns，同样选择Merge。导入后网格如图7所示。 图6 对话框图7 全部倒入后的模型 5、导出网格 以常规方式导出网格。我们这里测试将网格导入至少fluent中。从图8导入信息可以看到，完全没有问题。

基于形状修正的三角网格模型顶点法矢估算方法

第１５卷第ｌ期２０１０年１月 中国图象图形学报 ＪｏｕｍａｌｏｆＩｍａｇｅａｎｄＧｒａｐｈｉｃｓ Ｖ０１．１５．Ｎｏ．１ Ｊａｎ．２０ｌＯ 基于形状修正的三角网格模型顶点法矢估算方法 彭育辉１’’２’高诚辉１’ ’（福州大学福建省制造业数字化设计工程研究中心，福州３５０００２）２’（福州大学机械工程及自动化学院，福州３５０１０８） 摘要为了提高三角网格模型的顶点法矢计算的准确度和稳定性，提出了一种改进的基于三角形形状修正的法矢估算方法，并首先对具有代表性的５种顶点法矢估算方法进行了分析，通过比较各估算方法在顶角、面积等权重方面的处理特点及存在的缺陷，提出了一种评价因子对三角形形状质量进行量化，且在理论上给予了证明；然后据此对顶点法矢估算方法进行了改进；最后利用规则和不规则的二次曲面网格模型进行了实验验证，并以顶点法矢误差的算术平均值和标准方差来分别评价各种估算方法估算结果的准确度和稳定性。实验结果证明，该新方法较其他估算方法估算的顶点法矢精度更高，稳定性更好。 关键词形状修正三角网格法矢误差分析 中图法分类号：ＴＰ３９１．７２文献标志码：Ａ文章编号：１００６．８９６１（２０ｌＯ）０１．０１４２－０７ ＡｎＩｍｐｒｏＶｅｄＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＶｅｒｔｅｘ ＭｅｓｈｅｓＢａｓｅｄ０ｎＮｏｒｍａｌＣｏＩｎｐｕｔａｔｉｏｎｏｆＴｒｉａｎｇｕｌａｒＳｈａｐｅＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ＰＥＮＧＹｕ－ｈｕｉ”?”，ＧＡＯＣｈｅｎｇ．ｈｕｉ２） ’（Ｄｆｇ如ｎｆＤ船喀ｎ＆ｎ捃ｒ扣ｒ肘口ｎ咖ｃｔ“地∥Ｆ啦，‘Ｐｒｏ口ｉ腑，，％ｈｏⅡ№池腊蚵，，乩祈ｏⅡ３５０００２） ２’（ｃｏｚｚｅ班矿｜｜Ｉｆ８曲口厅池ｚＥ增ｉｎ卵＾，孵ｎ，“Ａ珊Ｄｍ口ｔ幻ｎ，Ｆｕ她ｏⅡ踟ｉ俐１渺，，五瞄＾ＤⅡ３５０１０８） ＡｂｓｔｒａｃｔＡｎｉｍｐ∞ｖｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇｔｒｉａｎｇｌｅ８ｈａｐｅｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔ０ｉｍｐｒｏｖｅａｃｃｕｍｃｙａｎｄ８ｔａｂｉｌｉｔｙｏｆ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇｖｅｒｔｅｘｎｏ瑚ａｌｏｆ ｔｒｉａｎｇｕｌａｒｍｅｓｈｅｓ．Ｆｉ玛ｄｙ，ｆｉｖｅｒｅｐｒｅ８ｅｎｔａｔｉｏｎａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｉｒ ｗｅｉｇｈｔｉｎｇｃｈ８ｍｃｔｅｒｉ８ｔｉｃ８．Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈａｔ，ａｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａ８８ｅ８Ｂｍｅｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｔｏｅ８ｔｉｍａｔｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｒｉａｎｇｌｅＢｈａｐｅｉ８ｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｏｒｙ，ａｎｄｔｈｅｎｗｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｅｑｕａｔｉｏｎｔｏａｍｅｎｄｔｈｅｉｎｎｕｅｎｃｅｏｆｔｒｉａｎｇｌｅ￥ｈａｐｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ．ｔｈｅａｎｉｃｌｅｔｅｓｔｓａｌｌａｌｇｏｒｉｔｈｍ８ｗｉｔｈｒｅｇｕｌａｒａｎｄｉｒｒｅｇｕｌ盯ｔｒｉａｎｇｕｌａｒｍｅｓｈｅｓｏｆｑｕａｄｒａｔｉｃ８ｕ—．ａｃｅｓｆｏｒｅＶａｌｕａｔｉｎｇｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ’ｓａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｉｍｐｍｖｅｄａｐｐｒｏａｃｈｉ８ｅｆ艳ｃｔｉｖｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ８ｈａｐｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，ｔｒｉａｎｇｕｌａｒｍｅ８ｈ，ｖｅｎｅｘｎｏｍａｌ，ｅｒｒｏｒａｎａｌｙｓｉｓ Ｏ引言 三角网格模型是３维空间中由一系列相互连接的三角形面片组成的一种曲面离散逼近的表达形式。由于三角形网格比四边形网格更为稳定，更能灵活反映实际曲面复杂的形貌，因此适用于任意分布的散乱数据点集，而且使得它在计算机图形学、计算机视觉、反求工程、快速原型制造等许多领域得到广泛应用。由于三角网格模型的顶点法矢表达了重 基金项目：国家自然科学基金项目（５０６０５００７）；福建省重大科技项目（２００７Ｈ２０１１）；福建省教育厅科研资助项目（ＪＡ０８０２８） 收稿日期：２００８－０７一０９；改回日期：２００９．Ｏｌ—１６ 第一作者简介：彭育辉（１９７５一）。男。２０００年获南京理工大学车辆工程专业硕士学位，现为福州大学机械工程及自动化学院讲师，在职博士研究生。主要研究方向为反求工程、快速制造等。Ｅ－ｍａｉｌ：ｐｅｎｇｙｕｈｕｉ＠ｆｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。 通讯作者：高诚辉。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｃｈ＠ｆｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 万方数据

将ICEM CFD网格导入Fluent的方法

将ICEM CFD网格导入Fluent的方法 将ICEM CFD网格导入Fluent的方法及生成CFD边界条件的2种方法 ICEM CFD软件具有强大的流体网格生成能力，这是一个业内普遍的认识。但是，ICEM CFD创建网格的基本理念与大多数软件不一样，比如说ICEM CFD中基本上没有几何体的概念，又比如说网格不直接依赖于几何模型而是更依赖于Block，这和Patran、Ansys等常用软件的几何模型+网格模型、网格依赖于几何模型等的普遍概念完全不同。因此，对于初学ICEM CFD的人来说，这个软件入门很难，这也是作者Dengguide这半年学习ICEM CFD的深切体会。在这篇短文中，作者主要想介绍一下比较困扰新手的2个问题：（1）怎么将ICEM CFD网格导入Fluent中？（2）怎么在ICEM CFD中生成出入口、耦合面等边界条件？ 1.将ICEM CFD网格导入Fluent ICEM CFD默认输出网格文件的后缀是.uds，不是Fluent能够读入的.msh格式。设置方法如下：（1）点击output->点击select solver，在Output Solver选项中选择Fluent_V6，Common Structural Solver通常默认为ANSYS，不用理它；（2）点击Write input，就是第四个图标，会弹出“Save current project first”对话框，选Yes保存uns文件，然后弹出“Fluent V6”对话框，其他选项都可不改动，可在Output file这一项中改一个你想要的文件名称，最后点Done选项就好了，输出的是mesh文件，可以直接读入Fluent中。 2.在ICEM CFD中生成CFD边界条件 迄今为止，作者总共摸索出了2种在ICEM CFD中生成CFD边界条件生成CFD边界条件的方法。在介绍之前，先说明2个基本提示：（1）ICEM输出的mesh文件只是包含了节点坐标、节点之间的连接信息以组成网格和表面（faces）、所有表面的区域类型（zone type）和数量，并不包含几何信息；（2）mesh文件导入后Fluent后，Fluent自动将体单元组的内部单元和表面分成2组，体单元1个组，面单元1个组。下面继续介绍三种方法。 方法一 导入几何模型后，在右上角树状图中右键点击Parts，选择Creat Part项，选择对应于边界条件的面，定义一个Part，有n个边界条件面，就定义n-1个Part，生成网格后各个part 就对应于边界网格面，最后一个边界条件面Fluent会自动生成。这种方法要求在划分网格之前下定义后边界对应面Part，要是忘了怎么办呢？没关系还有第二种方法。 方法二 导入几何模型后，定义网格参数，划分网格，然后再来定义边界面网格。根据提示一，mesh文件值输出网格信息，没有几何信息。在划分好网格后，我们可以手动选择对应的边界网格，并将其定义为Part，这样输出导入Fluent后就会保留在ICEM CFD中定义的Part。定义网格Part的方法与方法一相同，需要提示大家的是“Select geometry”工具默认显示几何模型选择界面，需要先点击最后一个图框代表的“Toggle mesh tools”，转化到“Select mesh elements”界面才能选择网格，通过圆圈或者方框选项手动选择边界网格，建立对应的Part 即可。这种方法的缺点是选起来比较多比较累。 那有没有更好的方法呢？也许有，不过作者还没有找到，如果找到了再告诉大家，或者大家找到了，再告诉我吧！另外关于耦合面，需要定义不同块之后才能生成，具体实现方法以后再整理吧！

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.- E" Y: [9 ~. h" u2 R& k* C1 m （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）Height5 ^, q% U/ x& [ 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。. [5 m+ ^' y/ s9 k8 u （3）Height Ratio( [2 U/ X& e* D9 L8 J 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 width9 E; H4 x; P& \4 X 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。; P- \" O7 D1 \5 A+ J! L! e! [ （7）Min size limit5 d% e! a: a* t @( J" M7 [" R. u4 m 限定最小单元尺寸。这个参数只用于Curvature/Proximity Based Refinement选项。/ |% M1 h, |3 h& v3 D （8）Max Deviation4 m% R1 X& @( h% @3 E 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。 / \. l0 y9 n7 d. L3 L1 e 【Dengguide 个人经验】2 F2 G6 p) _1 _5 z" a 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。! r" k% H: e% M+ e: ?! k2 U( u4 l % I0 i$ p$ U {& l 其他参数：下面是Deng Guide 参考Ansys中网格的参数定义8 F% H4 ~- O+ b- r2 i3 S 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! D7 F; `2 o% [' h 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，

一些关于CFD网格方面的资料.doc

PHOENICS 软件培训网络问答总汇 1.CFD软件简介 2.PHOENICS界面入门 3.模型编辑界面的控制面板图一 4.模型编辑界面的控制面板图二 5.计算结果查看界面的控制面板图 6.模型编辑界面和计算结果查看界面的通用界面图 7.PHOENICS入门简介（英文版）-1 8.PHOENICS入门简介（英文版）-2 9.PHOENICS入门简介（英文版）-3 10.PHOENICS入门简介（英文版）-4 11.PHOENICS入门简介（英文版）-5 12.PHOENICS入门简介（英文版）-6 13.PHOENICS入门简介（英文版）-7 14.PHOENICS入门简介（英文版）-8 15.PHOENICS入门简介（英文版）-9 16.PHOENICS入门简介（英文版）-10 17.Pro/E与PHOENICS的传输 18.PHOENICS 中的湍流模型 19.PHOENICS 中对化学反应过程的处理 20.PHOENICS 中的辐射模型 21.PHOENICS 中的燃烧模型 22.PHOENICS 中的多相流模型 23.PHOENICS 对非正交物体的自动贴体网格处理 24.PHOENICS 的局部网格加细技术 25.PHOENICS 燃烧模拟例题库 26.PHOENICS 的应用领域 27.PHOENICS模块应用 28.关于Q1文件的应用 29.GROUP19的使用 30.PHOENICS软件的COFFUS模块中所用变量的含义 31.PHOENICS程序应用-理论基础部分 32.有限差分法/有限元方法/有限体积法 33.非结构网格和结构网格到底哪个好 34.物理模型与数学模型在概念上的区别 35.出口物体中系数(coefficient)的选取 36.turbulence convergence 37.关于局部加细技术和NULL物体使用 38.Phoenics 中PARSOL技术的应用39.如何编译Plant 40.PHOENICS中EPKE这个变量的含义 41.phoenics3.5中，Objects中的Null的意思 42.phoenics如何安装 43.PLANT功能使用 44.如何才能成为CFD高手 45.如果你想买PHOENICS 46..在计算时，收敛的判断是各个变量的err%都要小于0.1%才行 47.PLANT和GROUND功能的简单说明 48.关于选择能量方程的讨论 49.BLOCKAGE的属性自定义设置问题 50.PHOENICS编辑界面背景颜色的变换 51.Q1文件的组成 52..正版phoenics3.5的安装步骤 53.如何inlet的速度分布 54.关于PHOENICS收敛的话题 55.有关BFC的问题 56.关于迭代次数的一个问题 57.为什么流场计算的最后一个网格的速度U 总是0 58.phoenic3.5安装在winxp下可以吗 59.将phoenics装在其他盘下的情况 60.对于大空间建筑如何保证流场的对称 61.关于导入图形的问题 62.我用PHOENICS的体会与收获 63.如何画等值线（利用photon） 64.有关phoenics中流场初始化的问题 65.有关斜面设置的问题讨论 66.有关多孔物体的设置 67.有关出口流量的设置问题 68.关PATCH(name,PROFIL,NX/2,NX/2,NY/2,NY/2 ,NZ/2,NZ/2,1,LSTEP) 69.设置进口压力的方法 70.设置固体的两种方法 71.有关湿度问题的问答 72.两种不同流体的换热器耦合问题 73.有关源相设置的问题 74.RElAX(LTLS,FALSDT,1.00000E+00)是什么意思？是如何设置的

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.

将ICEM_CFD网格导入Fluent的方法及生成CFD边界条件的2种方法

将ICEM CFD网格导入Fluent的方法及生成CFD边界条件的2种方法 ICEM CFD软件具有强大的流体网格生成能力，这是一个业内普遍的认识。但是，ICEM CFD创建网格的基本理念与大多数软件不一样，比如说ICEM CFD中基本上没有几何体的概念，又比如说网格不直接依赖于几何模型而是更依赖于Block，这和Patran、Ansys等常用软件的几何模型+网格模型、网格依赖于几何模型等的普遍概念完全不同。因此，对于初学ICEM CFD的人来说，这个软件入门很难，这也是作者Dengguide这半年学习ICEM CFD 的深切体会。在这篇短文中，作者主要想介绍一下比较困扰新手的2个问题：（1）怎么将ICEM CFD网格导入Fluent中？（2）怎么在ICEM CFD中生成出入口、耦合面等边界条件？ 1.将ICEM CFD网格导入Fluent ICEM CFD默认输出网格文件的后缀是.uds，不是Fluent能够读入的.msh格式。设置方法如下：（1）点击output->点击select solver，在Output Solver选项中选择Fluent_V6，Common Structural Solver通常默认为ANSYS，不用理它；（2）点击Write input，就是第四个图标，会弹出“Save current project first”对话框，选Yes保存uns文件，然后弹出“Fluent V6”对话框，其他选项都可不改动，可在Output file这一项中改一个你想要的文件名称，最后点Done选项就好了，输出的是mesh文件，可以直接读入Fluent中。 2.在ICEM CFD中生成CFD边界条件 迄今为止，作者总共摸索出了2种在ICEM CFD中生成CFD边界条件生成CFD边界条件的方法。在介绍之前，先说明2个基本提示：（1）ICEM输出的mesh文件只是包含了节点坐标、节点之间的连接信息以组成网格和表面（faces）、所有表面的区域类型（zone type）和数量，并不包含几何信息；（2）mesh文件导入后Fluent后，Fluent自动将体单元组的内部单元和表面分成2组，体单元1个组，面单元1个组。下面继续介绍三种方法。 方法一 导入几何模型后，在右上角树状图中右键点击Parts，选择Creat Part项，选择对应于边界条件的面，定义一个Part，有n个边界条件面，就定义n-1个Part，生成网格后各个part 就对应于边界网格面，最后一个边界条件面Fluent会自动生成。这种方法要求在划分网格之前下定义后边界对应面Part，要是忘了怎么办呢？没关系还有第二种方法。 方法二 导入几何模型后，定义网格参数，划分网格，然后再来定义边界面网格。根据提示一，mesh文件值输出网格信息，没有几何信息。在划分好网格后，我们可以手动选择对应的边界网格，并将其定义为Part，这样输出导入Fluent后就会保留在ICEM CFD中定义的Part。定义网格Part的方法与方法一相同，需要提示大家的是“Select geometry”工具默认显示几何模型选择界面，需要先点击最后一个图框代表的“Toggle mesh tools”，转化到“Select mesh elements”界面才能选择网格，通过圆圈或者方框选项手动选择边界网格，建立对应的Part 即可。这种方法的缺点是选起来比较多比较累。

ICEM_CFD_网格划分入门

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,今后就不特别说明了

使用ICEM CFD建立二维翼型流场网格

使用ICEM CFD建立二维翼型流场网格 Andrew Moa ICEM CFD是一款专业的CFD前处理软件，也是一款比较流行的CFD网格生成器。ICEM CFD接口众多，可以为Fluent、OpenFOAM、Star-CCM+等众多求解器准备网格。ICEM CFD可以生成结构化和非结构化的网格。其最为独特的是分块（Blocking）策略，采用自上而下的分块模式，即由拓扑结构映射到几何实体，因此入门较难；但是一旦熟练掌握分块技巧，对于比较复杂的几何结构能够保证较高的工作效率。 本文以NACA 63(3)-218翼型为例，简单介绍使用ICEM CFD生成结构化二维翼型流场网格，为Fluent准备网格的一般步骤。 1、建立翼型流场几何 A、导入翼型数据 打开ICEM CFD，点击File->Import Geometry->Formatted Point Data，选择翼型数据文件，在Import Formatted INPUT point data里将Appriximation Tolerance 设置为0.000001，Apply生成翼型曲线。 确保导入的翼型数据文件为以下格式：文件应为ASCII点坐标格式，第一行为点的数量，其余各行分别为各点的x、y、z三个坐标值。

B、建立流场框架 选择工具栏中Geometry选项卡Create Point的Base Poin and Delta，在Base point中选择翼型尾缘上的点（1,0,0），在DX中输入20，Apply生成pnt.00点（21,0,0）；保持选择的点不变，将DX改为0，DY输入10，Apply生成pnt.01点（1,10,0）；保持选择的点不变，将DY改为-10，Apply生成pnt.02点（1,-10,0）。选择pnt.00点，将DY改为10，Apply生成pnt.03点（21,10,0）；保持选中的点不变，将DY改为-10，Apply生成pnt.04点（21,-10,0）。选中点（1,0,0），将DY 改为0，DX输入-10，Apply生成pnt.05（-9,0,0）。