ICEM 网格质量检查要求
4119网格划分教程
Struggle for Advance!螺旋桨网格划分（ICEM）——江之上4119桨模型最终的Block Edge 旋转域最终网格叶根随边面网格叶根导边面网格叶面网格(叶面上使用了C拓扑)Determinant3*3*3 最小0.44 Angle 最小14.31 Quality 最小14.31叶片周围拓扑X向中间5层网格叶片周围轴向拓扑（使用H型网格&网格塌陷技术）叶片径向拓扑（同样是H型网格&网格塌陷技术）H型网格&塌陷技术H型网格（通过切割block实现，张的像H）H型网格塌陷后（适合前后尖角的物体，或者只有一段尖角也可以，如翼型）网格塌陷通过合并节点实现，在ICEM中的位置如上图，第一个连续选两个节点就可以了，其他功能的具体用法可以看帮助文件Step1 初始化并切Block1.1初始化，关联最外的边，进行一次O剖分，并切成图示结构（因为有三个叶片，周向block数要是3的倍数）1.2轴向切四刀成五块，扭转前两块（or后两块），使中间edge的走向和叶片差不多，删除轮毂内部的block(早删早开心，越到后面越麻烦)扭转通过block transform中的旋转功能实现2.1再切两刀，切成12块（原因右上）根据网格划分策略，一个网格对应周向3块（未塌陷时是4块，所以共12块block ）2.2进行塌陷操作塌陷完的效果（叶根处已经和曲线进行关联）Step3 调整节点位置调整叶片周围的节点位置，使叶片周围的block更加贴近叶片形状（上图中间是两条线，离的太近了，分不清）调整后叶片周围的edge位置右图中的各个功能基本都会用到，很有主观性Step4 两段三棱柱Y剖分找到图示功能，Type选择Yblock,选择要剖分的三棱柱网格就可以了Y 剖分后的效果由于塌陷两段形成三棱柱，结构化网格无法直接生产，要进行Y剖分（这一步放到最后也可以，不影响）Step5径向切并塌陷5.1径向在叶尖的地方切一刀5.2将叶尖外的Block 进行塌陷5.3调整节点位置，叶片的大体形状就可以出来了（图中有两个圈，里面的是后面O 产生的，切完只有一个圈） 5.4在叶片这两层block 上进行O 剖分形成一圈的C 网格（这一步很烦，尤其选择叶片上的面和hub 上的面的时候，总是选不中）6.1前面的图中好多Edge 不是直的，是为了提高网格质量，是网格分布更合理进行的Edge 形状调整（一般对应的edge 形状能够平行，网格质量会更高）为了减少不必要的工作，关联，和节点位置调整好后，可以先观察生成Mesh 后的Edge 形状（如右图），形状合适的就不用动手脚了，有些位置明显偏差的就要手动调了。
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
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）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：T otal 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。
ICEM网格划分原理
2021/10/10
5
认识界面
修 非构 非
改 结造 结
几 构块 构
何网
网
格
格
划
修
分
补
几何显示控制 块显示控制 part显示控制
2021/10/10
非结 结构 构网 网格 格输 输出 出
几何体视角控制
块的索引控制
6
ANSYS ICEM CFD
2021/10/10
Autodyn中
网格的合并
47
结构网格的索引与合并
2021/10/10
索引空间
48
结构网格的索引与合并
2021/10/10
49
详细操作步骤
• 1.准备几何模型（.X_T，.dwg等），建立工作文件夹（路径及文件名全英文）。 • 2.启动软件，定位工作路径（File-Change Working Directory）。 • 3.导入几何文件（File-Import Geometry）。
数值仿真
时 间 离 散 化 :时 变 偏 微 分 方 程 ->定 常 偏 微 分 方 程
属性参量 本构关系，状态方程，失效模式 动量守恒，质量守恒，能量守恒
......
有限差分法
空 间 离 散 化有 有 限 限 体 元 积 法 法:定常偏微分方程代数方程组
......
环境
物质 能量 信息
Quad Dominant
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）；
网格质量检查
网格质量检查【技术篇】网格质量检查2017-04-01 by:CAE仿真在线来源:互联网查看网格划分的质量,提供详尽的质量度量列表,如表所示,ANSYS ,可以查看网格度量图表,能够直观地在该图表下进行各种选项控制。
单元质量除了线单元和点单元以外,基于给定单元的体积与边长的比值计算模型中的单元质量因子,该选项提供一个综合的质量度量标准,范围为0~1,1代表完美的正方体或正方形,0 代表单元体积为零或负值。
纵横比纵横比对单元的三角形或四边形顶点计算长宽比,参见图,理想单元的纵横比为1,对于小边界、弯曲形体、细薄特性和尖角等,生成的网格中会有一些边远远长于另外一些边。
结构分析应小于20,如四边形单元警告限值为 20,错误限值为1E6。
雅克比率除了线性的三角形及四面体单元,或者完全对中的中间节点的单元以外,雅可比率计算所有其他单元,高雅克比率代表单元空间与真实空间的映射极度失真。
雅可比率检查同样大小尺寸下,二次单元比线性单元更能精确地匹配弯曲几何体。
在尖劈或弯曲边界,将中边节点放在真实几何体上则会导致产生边缘相互叠加的扭曲单元。
一个极端扭曲单元的雅可比行列式是负的,而具有负雅可比行列式的单元则会导致分析程序终止。
所有中边节点均精确位于直边中点的,正四面体的雅可比率为1.0。
随着边缘曲率的增加,雅可比率也随之增大。
单元内一点的雅可比率是单元在该点处的扭曲程度的度量,雅可比率小于等于 40 是可以接受的。
翘曲因子对某些四边形壳单元及六面体、棱柱、楔形体的四边形面计算,参见图,高翘曲因子暗示程序无法很好地处理单元算法或提示网格质量有缺陷。
理想的无翘曲平四边形值为 0,对薄膜壳单元的错误限值为 0.1,对大多数壳单元的错误限值为 1,但Shell181 允许承受更高翘曲,翘曲因子的峰值可达 7,对这类单元,翘曲因子为5 时,程序给出警告信息。
一个单位正方体的面产生22.5°及45°的相对扭曲,相当于产生的扭曲因子分别为 0.2及 0.4。
ICEM_CFD_基础教程_C1-六面体网格
– Block 块
Vertex
Curve
Point Surfaces
Face
Material point/body Block
2013-9-14
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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
18
索引控制
所有块和顶点通过全局索引（index）表定义 – 初始块包含 i,j,k 索引， 并与全局直角坐标系 x,y,z,对齐 通过分割创建的子块维持这个方向
– O-grids 不符合这个方向, 因此每个 O-grid 创建一个新的索引方向(O3, O4, etc…)
– 顶点索引通过 Vertices -> Indices显示
2013-9-14
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
8
分块过程 – 在几何体和块之间建立关联
关联块和几何体 – 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
2013-9-14
14
分块过程 – 观察网格
观察网格
– 可以在过程任何时期创建网格 – 网格有不同的投影方法 – 选择 Projection faces 可以完全描绘几何体 – 通过在模型树中打开 Part观察指定曲面的网格 – 使用 Scan planes 观察内部网格
No projection
ICEM网格拓扑划分
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 块
Blocking
遇折则劈o-grid
网格
实体
Pre_Mesh
多块的索引控制->方便选出特定块进行操作
2D网格6：外O-grid的应用
实体
1、建块： 选中高亮的块，勾选 around block；最后删除中间块 2、关联点线； 3、设置边上节点数
左键 中键
右键
转轮
单击并拖动 旋转 移动
单击
选择
（对某些功能单击并 拖动能框选）
确认
上下移动：缩放 水平移动：2D旋转
取消
缩放 ——
附录2：输出网格的方法
非结构网格： 如果四面体网格，生成网格后选择File——〉Export Mesh，选择求解器， solver选择autodyn ，autodyn patible file输出filename.k 不需要的网格 通过选择none进行屏蔽，比如，不需要壳网格shell elements 选择 none， 在这apply或ok。 如果是六面体网格，生成pre-mesh后，右键在这model tree——〉 Blocking——〉pre-mesh，选择 Convert to unstruct mesh；然后选择 File——〉Export Mesh 。solver选择autodyn ，autodyn patible file输出 filename.k 不需要的网格通过选择none进行屏蔽，比如，不需要壳网格 shell elements 选择 none，在这apply或ok。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ICEM CFD的网格质量检查
网格质量检查功能通过Meshing > Quality check调用，以下四种中的任何一种质量检查均会显示一个图表给用户，来表示结果。
通过鼠标左键单击柱状图中任何一个柱条，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机会已固体状态突出显示。
行列式：determinant
行列式检查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x 轴表示，所有的单元在0到1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。
通常，行列式的值在0.3以上可以为大多数求解器接受。
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。
角度：angle 有资料说最好大于18度
角度选项检查每个单元中内角从90度的最大角度背离，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。
体积：
体积检查将计算模型内单元的内体积，显示体积的单位是建造模型时使用的单位。
扭曲：warpage资料说最好小于45度
扭曲检查将产生一个图表显示了单元扭曲的程度，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。