ICEMCFD网格划分入门基础
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-关于六面体网格的划分 (1)

四分之一 Ogrid (L-grid)
四分之一O-grids 可以用来对三角
形划分块
看起来 在一个
方向上是C-grid 在另一个方向 是 L-grid
2012-3-8
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
25
创建 O-Grids –环绕块
选择 Around block(s) 创建 O-grid 环绕选定的块 – 用于创建环绕固体对象的网格 – 例子 • 圆柱绕流 • 环绕飞机或汽车体的边界层
ICEM CFD/AI*Environment 5.0
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 – 创建块 – 拉伸面 – 复制拓扑
非结构块
几何
2D 块
2012-3-8
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
7
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 2012-3-8
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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
– Volume
体积
– Warpage
扭曲
• 争取 < 45 度
2012-3-8
通过设置直方图�你可以显示指定质量范围 内的网格单元
ANSYS ICEM CFD从入门到精通三维模型结构网格划分管内叶片模型详解

ANSYS v11.0
面网格尺寸
#1
#2
• Mesh > Set Meshing Params by Parts
• 按照提示设置大小
• Apply 并且 Dismiss
• Blocking > Pre-Mesh Params
• 接受默认值 Update Sizes 并且单击 Apply
• 在模型树中使 Pre-Mesh 可见,当提示重新计算是 单击Yes
– 键入‘a’ 选则全部物体或是
#3
在Select geometry 栏中单击
‘all entities’
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Workshop
Inventory #002277
D5-5
ANSYS v11.0
对顶点建立关联
#1
#2
Workshop
• 把一个顶点和一个几何点建立关联后, 块的顶点就会移动到那个点上
+Y
• 选择 Split Block > Split Block
• Split Method 是 Screen Select
• 单击左键并且拖住其中的一条边如图所示– 它变成红色的高 亮线
– 移动鼠标直到新的分割线的位置大体上在叶片的一端时 放开鼠标
– 中键确认分割位置
• 重复操作在中心和另一端进行分割
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D5-6
ANSYS v11.0
对边进行关联
#1
#2
Workshop
• 选择 Associate > Associate Edge to Curve – 在管的一侧选择4条边 – 在同一侧选择4条曲线
ansys icem cfd网格划分技术实例详解纪

ansys icem cfd网格划分技术实
例详解纪
ANSYS ICEM CFD网格划分技术实例详解纪:
1、首先,选择你要建立的几何图形,如某个物体的外形、内部结构等;
2、选择网格划分的方法,可以使用Tetrahedron、Hexahedron、Prism等划分方法;
3、设定网格划分的精度,即划分后各三角形面或者正方体面的边长,一般可以根据不同类型的流动情况来调整精度;
4、确定各个区域的网格密度,一般需要在边界层提高网格数量,以更好地模拟流体的运动情况;
5、检查网格的质量,消除网格中的闭合面,以保证网格的准确性;
6、计算流场,对网格进行求解,并作图显示。
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。
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-CFD基础教程入门

• 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
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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
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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

– 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
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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)01111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:03111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。
051: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06下面需要创建我们最需要的东西:那个“规则的形状”ICEM CFD里,这个实体叫 Block可以如下方式创建之:07注意到我们现在多了一个黑框,怎么样,够规则吧?呵呵,开个玩笑。
还必须对这个黑框进行必要的“裁剪”之后才能用来“描述”我们的目标实体0809修剪Block实体的第一步是一个益智的工作:我们不妨简单绘制一下策略:因为我们的实际物体像一个变形的“T”形,因此,不妨就用“T”来变形。
最后要保留的部分用圆圈表示,不要得部分用“X”。
如下图:10如图:1:选择“Split”工具2:使用默认的第一个方法3:选择“选线”按钮4:在Block的黑线上选择,并“切”出一条黑线。
5、6、7、8、9:以此类推。
11最后的结果应该类似下图121:选择“Delete Block”2:选择“选择Block”按钮3:删除不需要的部分。
13得到类似的图形:14开始调节点的位置:1:选择“Move 顶点”2:选择默认方法3:选择“多选”——补充一个,我们一直使用Y向视图!5:将Y固定掉4:选择“选择点工具”6:之后调节Block的顶点,到类似下图的位置15注意到在每个Pip的弯处,Block与Pip不能很好的贴合,这是因为我们的Block还是粗糙。
因此,需要继续“Split”现有的Block,并继续调节Block的顶点。
方法就是重复上面的步骤,这里就不罗嗦了。
细分和调节后的图形类似下图,当然追求完美的朋友还可以继续细分——不过需要把握一个度的问题,因为细分得太多,也就失去“用简单描述复杂”这个出发点了。
16下面要做的是从Block到Pip的“对应关系指定”工作。
——尽管现有已经有了描述Pip的Block,但一些细节的地方,需要手工指定它们的对应关系,在复杂模型中尤为如此。
因为尽管软件有很大程度的智能,但它毕竟无法完全的自动的分析出我们需要的对应关系来。
关于指定“对应关系”的练习,最好请朋友们按照ICEM CFD 自带的教程来做几次。
特别是调节Block 的顶点技巧,和今后流体计算的网格质量有很大关系,不熟悉的朋友需要补补课了。
如下图:我们需要将Block上的这四个边同Pip三通处的连接部分“绑定”在一起。
相当于告诉软件:“今后这四条边就代表了这两条圆弧哦!”17方法如下:1:选择“Associate”2:选择“Edge to Curve”——Edge是Block上的,Curve是Pip上的3:选择Edges——注意这时必须要多选。
4:再选择“Curve”——这时候也要多选5:中键确认后,注意到已经制定了对应关系的边变成绿色。
18下一步就可以使用自动指定的功能了:1:选择“Associate”2:选择自动捕捉3:确定4:注意到现在Block已经“完美”的包裹住Pip19另外,要将三个管口的Block的Edge和Pip的Curve“指定”对应关系,方法就和上面指定连接处的时候一样。
请大家自行操作了。
20之后,就可以设定Mesh的参数了。
1:打开实体参数设定窗口2:MaxSize设置为5——方向对了以后今后可以调节到更小。
3:HeightRetio设置为0.64:确认21激活刚才的设置,为Pre-Mesh做准备1:选择“Pre-Mesh 参数”2:默认更新所有设置3:确认22预览Mesh:1:设置为实体状态2:显示设置的推荐选项,朋友们可以自行调节3:结果应该和右图类似23关心一下Mesh质量:1:打开Mesh质量检查2:选择“Angle”——有很多种评价网格质量的方法,我比较喜欢这个3:右键点选不理想的部分4:选择“Show”5:这些单元格是目前的设置情况下,不太理想的地方24有很多种方法改善单元格的质量比如我在Bolock上,相应的地方添加了一条线,调节的位置后,从新使用一次“自动包裹”——方法同前面的讲述再次更新Pre-Mesh参数后,检察质量,刚才的不良已经消除。
25重要提示:1:在制作Block的时候,Block顶点的位置,Bolock细分的效果,都可以在这样的循环操作中得到直观的结果。
2:划分网格,我个人觉得无外乎两步:一个清晰的思路,和不断的优化。
前者需要见多识广,后者需要耐心仔细。
如果是做结构分析,在这一步可以打住了,直接生成最终的单元格文件即可;但做流体的朋友还需要继续:做流体的边界层。
1:创见O型格也是一种Split2:选择创建O型格3:选择所有的格体4:选择出、入口(不需要O型结构的面)26观察其中一个口:1:绿色的线是原先Block的Edge(因为我们原先制定了它和Pip上物理开口的对应关系所以变成了绿色) 2:小一点的黑色线,代表了今后的O型格体!!!——ICEM CFD创建O型格的工作仍是在Block上开展的。
27在O型格上设置边界层的参数1:打开参数设置2:设置“线参数”3:选择一条连接O型和边缘的联线4:今后边界层为六层,因此格点为75:靠近外缘的厚度暂定为0.2——今后可以调整6:选择“复制参数”的功能7:将这个设置复制到所有类似的线上其中MeshLaw设置很有意思,同今后的求解器,液体属性等均有关系。
有兴趣的朋友自己去研究了。
我选择的是“Exponential1”28注意到此时O型到边缘的距离,就是我们刚刚设置了曾数等信息的那条黑线,还比较长因此,做如下修改:1:选择修改Block1.5:选择修改边长2:选择需要修改的边3:输入距离(注意“绝对距离”和“相对距离”的差别)29可以从新勾选“Pre-Mesh”注意到现在已经有O型结构了。
30后续的工作中:1:可以在“Pre-Mesh”上右键,选择“转换为非结构化网格”2:可以使用菜单项,输入需要后续分析的软件的对应格式。
3132结论:1:Ansys 的WB,对ICEM CFD的集成目前(至少我使用的版本),并不完美。
譬如ZCCBEST朋友提出的如何保持参数化的问题,我也不知道是否能实现。
但我想第一,ICEM CFD是非常棒的Mesh工具,主要还是用在复杂模型的Mesh上,并且侧重于Mesh 本身。
举例说,我用Maya制作的复杂模型,也可以在ICEM CFD中进行网格划分,并且生成的BLOCK文件可以被单独的保存下来,今后如果修改不大,则直接调用BLOCK文件,重复利用之即可(当然一般要做一些小的修改)。
第二:今天或许不能实现某些我们希望的功能,并非明天不行。
我想来论坛的朋友更多的是抱着学习的目的,所以请暂时把软件的瑕疵放一放,而不断地,毫无偏见地去提高自己第三:从Ansys近两年的发展看,我相信我们期望的那些宜用功能,肯定会被完善。
比如就我知道的:Ansys正在考虑将Ansoft,Fluent等才收购的重量级软件也集成到WB中来。
因此,我倡议大家,在“理想状态”到来前,不断地学习学习再学习,从而争取领先一步,步步领先!2:回顾我所发的几个教程,其实很大程度上是想为朋友们抛砖引玉,引导不熟悉仿真软件的朋友了解这个领域——毕竟我们在这方面也太落后了,很多行业根本没有这种意思。
朋友们或许为不同的公司打工,但今后的生产,何尝不都是用的我们中国人的资源。
能节约点是一点,于公于私都不无大利——至少我们要知道可以怎么样将这些东西用于我们的设计吧。
因此我真心的倡议大家共同建设这个板块,无私的交流日常的心得,真正达到共同提高的目的。
唉,不小心写多了。
忘记了“少说多做”的原则,但想到确实是发自肺腑的文字,不忍删除,就以之与朋友们共勉吧!!!——好累,抽根烟先!。