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ICEM CFD创建流体计算域模型


内容来自流沙博客,非常感谢流沙! ICEM CFD 快速创建流体计算域模型
(2012-11-17 13:38:22)

转 载 标签: 杂谈



分类: 网格技巧

ICEM CFD 中没有几何实体的概念, 其中的 Body 指的是封闭的曲面。 利用此特性可以快速 实现内外流计算域的抽

取。 一、内流计算域几何抽取 内流场计算域几何抽取在 ICEM CFD 中十分容易实现,我们所要进行的工作是:创建进出 口边界面,删除外部边界即可。下面以一个简单几何实例来描述这一过程。本例只为演示,所选 几何较为简单,复杂模型操作步骤完全相同。 Step 1:导入实体几何 本例几何为外部 CAD 软件创建的 x_t 格式文件,点选【File】>【Import】>【Parasolid】, 选择几何文件。如图 1 所示,选择 Millimeter 为单位。

图 1 导入几何 Step 2:拓扑构建 进行几何拓扑构建,此步的目的是进行几何检查,同时来利用软件自动创建特征线。

选择 Geometry 标签页下工具按钮,选择功能窗口中的功能按钮

,保持参数默认,

点击 Apply 进行几何拓扑创建。以透明实体方式显示几何模型,如图 2 所示。

图 2 几何模型 Step 3:创建 Part 对于图 2 所示的几何模型,其内流道几何为喷嘴的内表面,需要创建一个单独的 part 放置 这些表面。 树形菜单【Parts】 上点击右键,选择【Create Part】,命名 Part 为 wall,选择喷嘴内表面。 如图 3 所示的 6 个黑色面。

图 3 选择内表面 Step 4:删除其他表面 树形菜单中删除除了上一步创建的 wall 之外的所有 part。 删除 part 后的几何模型,如图 4 所示。

图 4 几何 Step 5:创建进出口边界面

进行拓扑构建,选择 Geometry 标签页下工具按钮 能按钮。

进行表面创建,本例使用



选取几何两头的圆形曲线, 分别创建两个曲面。 为进出口边界面创建 part, 这里不再赘述。 最终完成的计算域模型如图 5 所示。

图 5 最终计算域模型 Step 6:总结 利用 ICEM CFD,通过选择实体模型的内流面直接构造计算域模型。

二、外流场计算域创建

利用 ICEM CFD 的 Body 概念创建外流场计算域是一件非常容易的事情,在利用这一功能 之前需要利用几何创建功能创建外部几何。 本例的几何模型如图 6 所示。创建该几何的外流场计算域模型。

图 6 实体几何 Step 1:创建外部域 对于外流场区域,常见的形状包括:方形(box),圆柱型((Cylinder)、球形等。本例使 用方型计算域。 ICEM CFD 提供了一系列常见实体几何直接创建方式, 利用 Geometry 标签页下 选择 功能按钮。ICEM 能直接创建的几何如图 7 所示。 按钮,

图 7 直接几何 选择 创建 Box,输入参数如图 8 所示。

图 8 输入参数 这里选用 Entity Bounds 方式,选择需要包裹的几何体,然后设定 X,Y,Z 方向放大倍数。也 可以勾选 Adjust min/max values 项,手动设置 X,Y,Z 最大最小值。形成的几何如图 9 所示。

图 9 形成几何 Step 2:创建 body ICEM CFD 中的 body 是用于标志计算域的。一个 Body 是一个封闭的几何,在生成网格过 程中,软件会搜索 Body 区域。 利用材料点方式创建 Body。

选择 Geometry 标签页下的工具按钮 设置 Part 名为 Fluid,如图 10 所示。

, 进入 Body 创建面板, 选择

方式创建 Body。

图 10 Body 创建 选择如图 11 所示的两个点,创建 Body。

图 11 选择点

至此计算域创建完毕, 若要创建对称面则需要进行切割操作, 这里篇幅所限, 不详细描述。 若采用分块划分网格方式,则创建块的时候将于内部几何面相关联的块删除。 若采用四面体划分方式,则无需进行任何设置,直接生成网格即可。图 12 可以看出,中间 部分并未生成网格,这正是我们需要的。

图 12 网格切面


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