1-ICEM cfd 基础教程
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ICEMCFD基础教程
ICEMCFD基础教程ICEMCFD是一款用于计算流体力学（CFD）建模和网格生成的软件。
它是一种强大的工具，可以帮助工程师们构建复杂的模型、生成高质量网格以及预处理CFD求解器所需的输入文件。
本文将为您提供一份ICEMCFD的基础教程，帮助您快速上手使用该软件。
首先，我们需要了解ICEMCFD的基本界面和常用工具。
打开ICEMCFD 后，您将看到一个由不同工具栏、菜单和视图窗口组成的界面。
菜单栏提供了各种命令和选项，工具栏可快速访问常用工具，视图窗口用于显示模型、网格和结果。
在学习ICEMCFD之前，建议先熟悉软件的界面和各种工具。
然后，我们将学习如何进行网格划分。
在CFD模拟中，网格的质量对结果的准确性和收敛性有重要影响。
ICEMCFD提供了多种网格划分算法和优化工具，可帮助您生成高质量的网格。
您可以使用“划分”菜单中的“体格网划分”选项对几何模型进行三维网格划分。
您可以选择划分算法、设置网格大小和边界条件等。
在划分完成后，您可以使用“检查网格”工具检查网格的质量，并进行必要的优化。
最后，我们将学习如何导出网格并准备CFD求解器所需的输入文件。
完成网格划分后，您可以使用“文件”菜单中的“导出”选项导出网格。
ICEM CFD支持多种网格格式，如ANSYS Fluent、OpenFOAM和CFX等。
选择适当的网格格式并指定输出文件路径后，即可导出网格。
您还可以使用“准备”菜单中的“CFD 前处理”选项设置物理属性、边界条件和初始条件等，并生成CFD求解器所需的输入文件。
本文只介绍了ICEMCFD的基础教程，您还可以进一步探索该软件的高级功能和应用。
ICEMCFD非常灵活和强大，适用于各种工程领域的CFD建模和网格生成。
通过深入学习和实践，您可以熟练使用ICEMCFD并在工程实践中取得优秀的结果。
ICEM_CFD_基础教程_C2-实例-2DPipeJunction
–
–
2015/12/16
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
2
打开几何
Workshop
打开几何 – File -> Geometry -> Open Geometry – 选择 “geometry.tin” – Open
2015/12/16
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
2015/12/16
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
16
复制到平行边
Workshop
复制到平行edges –
#1
单击Pre-Mesh并Recompute • 注意只有选择的边网格分布产生 变化(未选时)
–
勾选Copy to parallel edges • 复制相同的分布到相对平行的 边
– 选择Pre-Mesh in the model tree – 选择Yes以 “recompute”网格 – 右击Pre-mesh, 显示4种映射方法
Workshop
– 在列表中选定的映射方法以上的映射方法 同时执行 • 例如 Project faces将project faces, edges和vertices – 如果没有显示曲面 Project faces将只 project edges和vertices
#2
选择 Replot
输入一个小Max Y height值以便可以看到 左边最小的长度条 Accept 单击左边最远的长度条, 显示这个范围内 的网格单元
– – –
#3
争取: Determinant > 0.3 Angle > 18o 在较差的Determinant范围 内
ICEM CFD 使用手册
信息：菜单包括几何信息、面的面积、最大截面积、曲线长度、网格信息、单 元体信息、节点信息、位置、距离、角度、变量、分区文件、网格报告。
设置：菜单包括常规、求解七、显示、选择、内存、远程、速度、重启、网格 划分。
帮助：启动帮助、启动用户指南、启动使用手册、启动安装指南、有关法律。
(a)几何菜单 几何菜单包括编辑、修改几何图形的功能。 功能及作用： 生成点、生成/修改线、生成/修改面、生成体、修改几何图形、转化图形、删除 点、删除线、删除面、删除体积点及删除实体。 (b)网格菜单 网格菜单包括 ANSYS ICEM CFD 网格工具的模块。 以下按钮可以导入不同 ANSYS ICEM CFD 支持和开发的网格划分模块。 设置全局网格尺寸、设置表面网格尺寸、设置曲线网格尺寸、创建加密区、创建 单元、表面网格、四面体、金字塔、六面体（旧界面）、六面体分区网格及拖拽网 格。 点击这些按钮调用网格工具模块。 (c)块操作菜单 创建块、分割块、合并顶点、编辑块、对应、移动顶点、块转换、编辑边、前期 网格参数、前期网格质量、块检查、删除块。 (d)编辑网格菜单 编辑网格菜单包括高级网格编辑必需的工具：粗化、平滑、合并网格。 通过这个菜单可执行的操作包括： 创建单元、创建中间节点、网格检查、计算和显示质量、平滑全局网格、平滑 六面体网格、修改网格、合并节点、分割网格、移动节点、偏移网格、转化网格、 网格类型转化、调整网格密度、重新编号网格、网格重新自适应、删除中间节点、 删除节点及删除单元。 (e)输出菜单 输出菜单通过装配求解器、写求解器输入文件、启动求解器来控制边界条件的 编辑。输出菜单包括以下几个功能键： 选择求解器、边界条件、编辑参数、写输入文件。 图标功能菜单： 打开工程、保存工程、打开几何文件、打开属性文件（定义在几何体中的边界条 件）、打开块文件、适合窗口、放大、测距离、当地坐标系、刷新。 回退：还原到上一步操作 前进：重返到下一步操作 框架显示：使几何图形显示框架状视图 阴影显示：使几何图形固体（不透明）显示
ICEM_CFD基础入门教程操作界面中文
ICEM_CFD基础入门教程操作界面中文ICEM_CFD是一款常用的计算流体力学（CFD）前处理软件，它可以用来进行几何建模、网格生成以及网格质量改进等操作。
本教程将介绍ICEM_CFD软件的基础入门操作界面，并详细说明其主要功能和使用方法。
1.工作窗口：-图层窗口：用于管理不同的几何元素和网格单元。
可以将几何模型和网格分别分配到不同的图层中，便于管理和操作。
2.工具栏：-文件操作：包括新建、打开、保存和导出等文件操作。
-网格操作：包括网格划分、网格改进、网格质量检查和网格参数设置等操作。
-显示选项：可以选择显示几何模型、网格和图层等，方便用户对模型进行观察和分析。
-操作模式：设置不同的操作模式，如选择模式、移动模式、旋转模式和缩放模式等，方便用户进行几何模型和网格的操作和调整。
3.属性窗口：-几何模型属性：可以设置几何模型的名称、颜色和透明度等属性。
-网格生成属性：可以设置网格单元类型、边界条件和网格参数等属性。
-网格质量属性：可以设置网格质量检查和改进的参数和标准。
-显示属性：可以设置几何模型和网格的显示方式、颜色和透明度等属性。
4.建模流程：在ICEM_CFD中，进行建模和网格生成的一般流程如下：-导入CAD几何模型：可以通过导入现有的CAD几何模型文件，如STEP、IGES或者CATIA等文件格式，或者直接在ICEM_CFD中手动创建几何模型。
-网格划分：在几何模型的基础上进行网格划分，可以使用不同的网格划分算法和参数设置，生成合适的网格。
-网格改进：对生成的网格进行质量检查和改进，可以使用网格质量检查工具来查看和修复网格质量问题，并采用网格平滑和网格形变等操作来改进网格质量。
-边界条件设置：在网格上设置边界条件，包括流动边界条件、壁面边界条件和入出口边界条件等。
- 导出网格：将生成的网格导出为适用于CFD计算的文件格式，如ANSYS Fluent、OpenFOAM等格式。
通过上述步骤，可以完成几何建模和网格生成的基本操作和流程。
ICEMCFD基础教程A2-几何操作
只显示曲线
一个重要的初始步骤为创建缺失的曲线, 建立连通的几何并诊断几何 Geometry -> Repair -> Build Topology 这可以看作是geometry 标签栏最重要的按钮, 所以我们应关注每一个细节.
2023/9/3
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
6
Building Topology 建立拓扑
创建复杂的模型是可以实现的, 我们只 对一些重要的功能作简略的概述 – 导入模型 – 建立拓扑结构 – 生成中面
采用ICECFD几何工具生成的带有反推 力装置的喷气发动机模型
2023/9/3
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
2
几何操作
创建点
•从屏幕 •指定坐标 •平移 •中心点 •中间点 •端点 •交点 •沿曲线 •投影到曲线/曲面
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
5
几何导入
使用 Geometry -> Import . . . CAD 文件 最初转换成 tetin (*.tin) 格式, 然后引入ICEMCFD/ AI*Environment
几何表现为一些为连接到一起的线和面, 即使是实体模型也将作为线和面导入.
在 Workbench 环境下, Design modeler 数据库可转换为 AI*Environment.
小平面数据格式: 将三角数据看作划分网格的几何 – Mesh Formats – STL – VRML
Pro/E 和UG 导入需要 Cad 库文件, 因此 CAD 软件 和注册必须能够使用时才能输入格式
– Catia V4 & V5
– UG
ICEM-CFD基础教程入门
– 面网格可以单独保存
• 对不完整的几何体有容错能力
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
9
特性: 六面体网格划分
• 强大的六面体网格生成能力 • 自顶向下或自底向上分块方法 • 复杂模型网格的快速生成 • 快速重复操作
– 弹性分块适合相似几何模型 – 对几何尺寸改变后的几何模型自动重划分网格
22
模型树
• 设定窗口显示的图形 • 包含5个主要项目; Geometry几何, Mesh网格,
Properties属性, Parts部分 and Subsets子集 • 单击模型树分枝上的眼镜图标控制可见与否
– 红 X 图标表示 这一分枝(包含所有子分枝) 不显示
– 整个眼镜图标表示这一分枝下所有可显示项均可见
率
• Tri (STL-like):
– 生成三角面面网格 – 没有内部点
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
11
特性: 混合网格
• 棱柱层
– 在四面体网格中提高边界层计算结果
• 六面体和四面体区域交界处采用棱锥体 网格
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
21
视图操作
1 使用键盘: H – 主视图
Shift X - +X视图 Shift Y - +Y视图
Shift Z - +Z视图
2 单击视图中坐标图标
3 View > View Control
例如: 单击 Y 轴 使Y 轴 垂直屏幕
保存视图
2023/10/21
ICEMCFD/AI*EnvironmenEMCFD/AI*Environment 5.0
• 对不完整的几何体有容错能力
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
9
特性: 六面体网格划分
• 强大的六面体网格生成能力 • 自顶向下或自底向上分块方法 • 复杂模型网格的快速生成 • 快速重复操作
– 弹性分块适合相似几何模型 – 对几何尺寸改变后的几何模型自动重划分网格
22
模型树
• 设定窗口显示的图形 • 包含5个主要项目; Geometry几何, Mesh网格,
Properties属性, Parts部分 and Subsets子集 • 单击模型树分枝上的眼镜图标控制可见与否
– 红 X 图标表示 这一分枝(包含所有子分枝) 不显示
– 整个眼镜图标表示这一分枝下所有可显示项均可见
率
• Tri (STL-like):
– 生成三角面面网格 – 没有内部点
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
11
特性: 混合网格
• 棱柱层
– 在四面体网格中提高边界层计算结果
• 六面体和四面体区域交界处采用棱锥体 网格
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
21
视图操作
1 使用键盘: H – 主视图
Shift X - +X视图 Shift Y - +Y视图
Shift Z - +Z视图
2 单击视图中坐标图标
3 View > View Control
例如: 单击 Y 轴 使Y 轴 垂直屏幕
保存视图
2023/10/21
ICEMCFD/AI*EnvironmenEMCFD/AI*Environment 5.0
ICEM_CFD_基础教程_C1-六面体网格
Edge
– 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
– 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 CFD 基础教程 A2-几何.
从Geometry -> Repair Geometry 选择 “Build Topology”, 设置选项 然后“Apply” 建立拓扑 选项: – Tolerance（公差）接近曲面间的最近距离（模型单位） • • – • • 设置合理的尺寸可以忽略小的间隙, 单不可以漏掉或移除重要特征 公差距离以内的平面看作是连通的 过滤点: 两条线之间切角小于特征角度的点将被删除(Filtered out) 过滤曲线:两个面之间切角小于 特征角度的曲线将被删除
只显示曲线
一个重要的初始步骤为创建缺失的曲线, 建立连通的几何并诊断几何
Geometry -> Repair -> Build Topology
这可以看作是geometry 标签栏最重要的按钮, 所以我们应关注每一个细节.
2018/11/8
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
6
Building Topology 建立拓扑
创建复杂的模型是可以实现的, 我们只 对一些重要的功能作简略的概述 – – – 导入模型 建立拓扑结构 生成中面
采用ICECFD几何工具生成的带有反推 力装置的喷气发动机模型
2018/11/8
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
2
几何操作
定义体 创建点
•从屏幕 •指定坐标 •平移 •中心点 •中间点 •端点 •交点 •沿曲线 •投影到曲线/曲面 •由连通性 •由体中点
Split Surface at T-connections Split Surface at Interior Curves
Split Surface at T-connection: 两个曲面上的网格点显现此边
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• 在目录树每一行上单击鼠标右键显示该项的选项
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-20
目录树：对象名称集(Part)
• Parts (原来称“Families”)
– 是几何、网格和block（块）对象存放的位置，并予以 不同的名称
• 先进的网格编辑功能
• 不同求解器的设置
• 输出多达100多种求解器
• 强大的后处理能力
• 脚本语言功能（Replay) … and much more…
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-5
支持广泛的CAD数据接口
• 集成于CAD环境中的直接接口 - 参数化网格
A1-11
ICEM CFD V10 界面 & 工具
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-12
界面
主菜单 Utility Icons
数据输入区域 DEZ Help
撤消/重做 阴影/非阴影
功能 栏
图形界面
选择工具弹出框
显示控制树 9/9/05
消息框 ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-22
文件与目录结构
• 所有文件应存放在同一个项目名称的目录下
– 打开 一个项目建立一个目录 – 还需打开*.prj的项目文件
• 主要文件类型:
– Tetin (.tin)文件: 几何包括
• 几何实体和材料点 • 对象的归类Part • 全局和实体网格参数 • 该文件由AI.E或 Direct Cad Interface中生成
• Workbench
– 内置了网格划分引擎 • CFX
– CFD 简装版本 – 仅限于输出到CFX – 无表面网格
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-4
AI*Environment 特点
• Windows形式的界面
• 能支持目前流行的CAD 数据类型
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory 强大的六面体网格生成技术 • 具有Top-down or bottom-up block 创建方式 • 可快速创建复杂的拓扑结构 • 快速迭代循环
– 灵活划分方式可以得到近似几何的block结构（拓扑） – 采用Replay文件 实现几何与网格的同步变化
• 格式化的点数据集 • 与Catia V5整合
Inventory #002277
A1-6
四面体网格划分特点
• 自动表面、体网格划分 • 几何小面无关性(Patch Independent) • 体网格的生成无需先生成表面网格 • 较大的几何缺陷容忍性 • 可任意捕捉或忽略几何局部区域详细信息
9/9/05
9/9/05
多边形 全选 仅选择显示部分 选择填充角度下的相连实体 选择对象过滤
选择边界线内的单元
选择几何表面网格
圆形选择 整个或部分框内选择 设置填充选择的角度
刻面几何 段
所有表面 部分框选
选择subset
角点方式选 择block
ANSYS ICEMCFD V10
选择刻面几何段之间单元
Inventory #002277
典型 ICEM CFD 工作流程: 新建/打开 一个项目（注意文件存放位置） 引入/生成 几何 建立几何拓扑结构/几何清理 网格模型 (优先考虑六面体网格) 检查/编辑网格 网格输出（CFD 求解器） 后处理
9/9/05
流程
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-24
A1-17
热键 • 选择模式:
线单 元
面单 元
体单 元
退出 模式
所有
子集
对角 选择
填充角
取消
圆形 选择
可见 不可见
退出 模式
所有网 格节点
多边形
取消 选择
不选
框内
F9 切换模式
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-18
热键
• 对于几何、网格编辑和块划分 • 请参考 Help -> Help Topics -> Selection Options -> 查询Hotkey，即可获得详细资
块
初始化块，劈分、修改块， 产生结构化网格
网格编辑
网格检查，网格光滑、细化/粗化、合并、变换等
后处理
可视化结果: 剖面、流线、动画、计算积分量…更多…
输出
设置边界条件和参数；输出多达 100多种求解器
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-15
鼠标使用
Old ICEM CFD 4.X GUI
• 2000: ANSYS收购 ICEM CFD.
– 对FEA需求的网格划分能力得到加强 – 先进的表面网格划分技术
• 2004: 推出ICEMCFD/AI*Environment
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
使用脚本语言
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-9
混合网格划分特点
• 三棱柱网格
– 适用于非结构化四面体网格附面层的问题
• 三棱柱与非结构化网格之间采用金字塔网 格
• 可以实现内部六面体网格
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
ICEM CFD 大事记(1990 -2004)
• 数据控制有限公司.
– ICEM是Integrated Computational Engineering and Manufacturing的简称
• 1990: 成立 ICEM CFD Engineering公司
– 专注所有网格划分需求的解决方案 – 结构化块网格: Mulcad/PCube – 1993: 非结构化四面体网格 – 1994: 六面体网格 – 1996: 三棱柱网格 – 结构化/非结构化网格功能的增强 – 1998: 形成统一的 GUI (4.x)界面
• ‘动态’ 浏览模式 (单击并拖动)
– 鼠标左键:
旋转
– 鼠标中键:
移动变换
– 鼠标右键:
缩放(上下运动) / 2-D 旋转(水平移动)
– 转轮
缩放
• 选择模式 (单击)
– 左键 – 中键
选择 (单击并拖动形成方形选择框) 确认选择
– 右键
取消选择
• F9 快捷键能在选择模式下进行动态浏览与选择状态 的切换
Pro/Engineer
SolidWorks
I-DEAS
Unigraphics
9/9/05
Solid Edge
CATIA
ANSYS ICEMCFD V10
• 第三方CAD数据格式
– STEP/IGES – ACIS – Parasolid – DWG/DXF – IDI – GEMS
• 刻面数据 – STL – VRML – NASTRAN, PATRAN, ANSYS, LS-DYNA
• 能进行稽核创建/修补/简化
– 包括中面抽取/拉伸
• 强大的网格划分功能
– 基于CAD 几何或存在的表面网格生成四面体网格
– 面网格生成技术: patch dependent, patch independent, mapped, structured/unstructured
– Hex-dominant, unstructured hexa, structured hexa, extruded quads, Cartesian
• 转轮即使在选择模式下也能缩放视图
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-16
选择工具条
• 在选择模式弹出选择工具条
– 有些工具是通用的, 其他的工具与选择对象类型有关
– 与选择模式热键相关
– 实体过滤
取消
采用不同part选择
几何
网格
块
模式切换 (F9)
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-8
面网格划分特点
• 基于几何小面的处理方式
– 以四边形为主能最佳捕捉几何的细节
• 不依赖于几何小面的处理方式
– 稳定性好, 可适用于不做几何清理工作的 几何
• 基于映射的处理方法
– 基于正交的网格处理 – 空间表面block技术: 最佳网格控制，可
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-21
帮助
• 菜单驱动
– 可搜寻 – 包括练习例子 – 可以按Programmers guide (for
ICEM/Tcl 脚本程序) – 查询
• 超级链接特定主体
9/9/05
• 鼠标指示图标的解释功能
ANSYS ICEMCFD V10
• 在 part内可以显示或隐藏所有的对象 • Part名字颜色与实体显示颜色相匹配 • 在Parts上单击右键 可以:
– 定义新的名字 – 定义包含对象名的子集 – 删除空的对象名
• 在目录树每一行上单击鼠标右键显示该项的选项
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-20
目录树：对象名称集(Part)
• Parts (原来称“Families”)
– 是几何、网格和block（块）对象存放的位置，并予以 不同的名称
• 先进的网格编辑功能
• 不同求解器的设置
• 输出多达100多种求解器
• 强大的后处理能力
• 脚本语言功能（Replay) … and much more…
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-5
支持广泛的CAD数据接口
• 集成于CAD环境中的直接接口 - 参数化网格
A1-11
ICEM CFD V10 界面 & 工具
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-12
界面
主菜单 Utility Icons
数据输入区域 DEZ Help
撤消/重做 阴影/非阴影
功能 栏
图形界面
选择工具弹出框
显示控制树 9/9/05
消息框 ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-22
文件与目录结构
• 所有文件应存放在同一个项目名称的目录下
– 打开 一个项目建立一个目录 – 还需打开*.prj的项目文件
• 主要文件类型:
– Tetin (.tin)文件: 几何包括
• 几何实体和材料点 • 对象的归类Part • 全局和实体网格参数 • 该文件由AI.E或 Direct Cad Interface中生成
• Workbench
– 内置了网格划分引擎 • CFX
– CFD 简装版本 – 仅限于输出到CFX – 无表面网格
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ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-4
AI*Environment 特点
• Windows形式的界面
• 能支持目前流行的CAD 数据类型
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory 强大的六面体网格生成技术 • 具有Top-down or bottom-up block 创建方式 • 可快速创建复杂的拓扑结构 • 快速迭代循环
– 灵活划分方式可以得到近似几何的block结构（拓扑） – 采用Replay文件 实现几何与网格的同步变化
• 格式化的点数据集 • 与Catia V5整合
Inventory #002277
A1-6
四面体网格划分特点
• 自动表面、体网格划分 • 几何小面无关性(Patch Independent) • 体网格的生成无需先生成表面网格 • 较大的几何缺陷容忍性 • 可任意捕捉或忽略几何局部区域详细信息
9/9/05
9/9/05
多边形 全选 仅选择显示部分 选择填充角度下的相连实体 选择对象过滤
选择边界线内的单元
选择几何表面网格
圆形选择 整个或部分框内选择 设置填充选择的角度
刻面几何 段
所有表面 部分框选
选择subset
角点方式选 择block
ANSYS ICEMCFD V10
选择刻面几何段之间单元
Inventory #002277
典型 ICEM CFD 工作流程: 新建/打开 一个项目（注意文件存放位置） 引入/生成 几何 建立几何拓扑结构/几何清理 网格模型 (优先考虑六面体网格) 检查/编辑网格 网格输出（CFD 求解器） 后处理
9/9/05
流程
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-24
A1-17
热键 • 选择模式:
线单 元
面单 元
体单 元
退出 模式
所有
子集
对角 选择
填充角
取消
圆形 选择
可见 不可见
退出 模式
所有网 格节点
多边形
取消 选择
不选
框内
F9 切换模式
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-18
热键
• 对于几何、网格编辑和块划分 • 请参考 Help -> Help Topics -> Selection Options -> 查询Hotkey，即可获得详细资
块
初始化块，劈分、修改块， 产生结构化网格
网格编辑
网格检查，网格光滑、细化/粗化、合并、变换等
后处理
可视化结果: 剖面、流线、动画、计算积分量…更多…
输出
设置边界条件和参数；输出多达 100多种求解器
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-15
鼠标使用
Old ICEM CFD 4.X GUI
• 2000: ANSYS收购 ICEM CFD.
– 对FEA需求的网格划分能力得到加强 – 先进的表面网格划分技术
• 2004: 推出ICEMCFD/AI*Environment
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
使用脚本语言
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-9
混合网格划分特点
• 三棱柱网格
– 适用于非结构化四面体网格附面层的问题
• 三棱柱与非结构化网格之间采用金字塔网 格
• 可以实现内部六面体网格
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
ICEM CFD 大事记(1990 -2004)
• 数据控制有限公司.
– ICEM是Integrated Computational Engineering and Manufacturing的简称
• 1990: 成立 ICEM CFD Engineering公司
– 专注所有网格划分需求的解决方案 – 结构化块网格: Mulcad/PCube – 1993: 非结构化四面体网格 – 1994: 六面体网格 – 1996: 三棱柱网格 – 结构化/非结构化网格功能的增强 – 1998: 形成统一的 GUI (4.x)界面
• ‘动态’ 浏览模式 (单击并拖动)
– 鼠标左键:
旋转
– 鼠标中键:
移动变换
– 鼠标右键:
缩放(上下运动) / 2-D 旋转(水平移动)
– 转轮
缩放
• 选择模式 (单击)
– 左键 – 中键
选择 (单击并拖动形成方形选择框) 确认选择
– 右键
取消选择
• F9 快捷键能在选择模式下进行动态浏览与选择状态 的切换
Pro/Engineer
SolidWorks
I-DEAS
Unigraphics
9/9/05
Solid Edge
CATIA
ANSYS ICEMCFD V10
• 第三方CAD数据格式
– STEP/IGES – ACIS – Parasolid – DWG/DXF – IDI – GEMS
• 刻面数据 – STL – VRML – NASTRAN, PATRAN, ANSYS, LS-DYNA
• 能进行稽核创建/修补/简化
– 包括中面抽取/拉伸
• 强大的网格划分功能
– 基于CAD 几何或存在的表面网格生成四面体网格
– 面网格生成技术: patch dependent, patch independent, mapped, structured/unstructured
– Hex-dominant, unstructured hexa, structured hexa, extruded quads, Cartesian
• 转轮即使在选择模式下也能缩放视图
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-16
选择工具条
• 在选择模式弹出选择工具条
– 有些工具是通用的, 其他的工具与选择对象类型有关
– 与选择模式热键相关
– 实体过滤
取消
采用不同part选择
几何
网格
块
模式切换 (F9)
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-8
面网格划分特点
• 基于几何小面的处理方式
– 以四边形为主能最佳捕捉几何的细节
• 不依赖于几何小面的处理方式
– 稳定性好, 可适用于不做几何清理工作的 几何
• 基于映射的处理方法
– 基于正交的网格处理 – 空间表面block技术: 最佳网格控制，可
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
A1-21
帮助
• 菜单驱动
– 可搜寻 – 包括练习例子 – 可以按Programmers guide (for
ICEM/Tcl 脚本程序) – 查询
• 超级链接特定主体
9/9/05
• 鼠标指示图标的解释功能
ANSYS ICEMCFD V10
• 在 part内可以显示或隐藏所有的对象 • Part名字颜色与实体显示颜色相匹配 • 在Parts上单击右键 可以:
– 定义新的名字 – 定义包含对象名的子集 – 删除空的对象名