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ANSYS ICEM CFD 六面体网格


ANSYS ICEM CFD
网格划分 for Autodyn

1.简介 2.非结构网格 3.结构网格

本课件为自己学习总结,主要 介绍操作思想。多有步骤随意 命名。希望对大家有帮助!

简介
?

丰富的几何接口;Solidworks, AutoCAD, ProE, UG

…… 能输出网格到100多个求解器; 功能强大,能输出结构和非结构网格;

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?

主窗口
修 改 几 何 非 构 结 造 构 块 网 格 划 分 网 格 修 补 非 结 构 网 格 输 出 结 构 网 格 输 出

几何显示 块显示 part显示

ANSYS ICEM CFD
非结构网格(Mesh)
划分步骤 设置参数 选择方法 自动划分 大多需修补

认识非结构网格

网格单元 2D:三角形 四边形 3D:四面体 六面体 三棱柱

非结构面网格
?

设定线面网格参数值(局部设置为准);
Patch Independent : 忽略小特征 ShrinkWrap :自动化消除特征 Delanney (beta) : 从表面到内部逐渐粗化 AutoBlock : 2 D正交,网格贴近几何表面

Global Mesh Setup : 全局参数和方法设定 Patch Dependent : 能较好捕捉细节 Part Mesh Setup : 局部参数设定 Surface Mesh Setup : 面参数设定 Curve Mesh Setup : 线参数设定
?

Compute Mesh-Surface Mesh Only(可更
改划分方法),检查网格质量Edit Mesh-Display Mesh Quality ;

四种方法划分的网格

All Quad 四边形边界层

All Tri

Quad w/one Tri

Quad Dominant

曲线周围生成四边形层的设置
只适用于几何相关 Pactch dependent 方法 最里一层的 网格高度

从里向外的增长率 层数

非结构体网格
?

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);

?

?

生成网格,检查质量,修补网格;

Tetra/Mixed?Robust (Octree)

Hexa?Dominant

Cartesian

有时需要修补网格

ANSYS ICEM CFD
基于块 能以非结构的形式输出

结构网格(Blocking+Geometry)

1. 几何实体

划分步骤
3点线关联 4.网格

2. 反应特征的块

认识结构网格

原理:构造块,将其网格在一定的拓扑关系下映射。
?构造块:设法用组合 的块反映实体特征; (把实体划分成小的基 本块。) ? 网格拓扑:相对空间位 置的一一映射。 (关联块与实体的点线 面,把对基本块划分的网 格节点投影到实体中。)
?2D:长方形块 基本块 ? ?3D:长方体块

块与实体
Point / 点 ? ? 点/Vertex 块 ? ? 实体 ?直边/Edge ???? Curve / 曲线? Block ? ? Geometry Surface曲面 ? ?平面/Face (主要操作对象)
?自上而下:块的雕刻 ? 构造方法 ?自下而上:块的累加 ?综合运用 ?

|(辅助操作对象)

块:劈分/合并;删除;拉伸 ?| 实体:简化 旋转;对称;平移 O ? grid ; C ? grid ; L ? grid 点:劈分/合并;移动;关联 | 增加辅助点 线:造型;关联 面:劈分/合并; | 增加辅助线 | 增加辅助面

操作流程

核心
流程

构造块

关联 点线面

合并块

网格后处理

导入 几何实体

创建辅助点/线

生成网格

输出网格

原理示例_2D
实体

映射 点、线的关联



原理示例_曲面
映射

M1 M2

构造块 关联点、线

映射

原理示例_3D
O-grid 建块方法

构造块 映射 点、线的关联

原始建块方法

原理示例_球
L-grid方法

M1
M2
原始方法

网格察看方法:
premesh-cut plane

不合适的块造成低 质量的的扁平网格

拓扑分析->构思块

拓扑分析

三个块

实 体

拓扑分析
实体
基本块

衍生块

构思块举例->找到最优块
O-grid C-grid(二分之一O-grid) L-grid(四分之一O-grrid)

基 本 块

减少 网格 数量

等分内圆周

O-grid

构思块举例
优化网格质量:少+饱满

构思块举例

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 实体

遇折则劈 o-grid
网格

Blocking

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

3D网格1

M1

M2

3D网格2 ->自下而上(从小到大)建块

3D网格3 ->简化模型特征,抽象块

1

分析块->模仿与创新


2

网格

分析块->弹壳

结构网格的索引与合并->减少总块数,加速求解
关键:统一索引

y/ j

索引 空间

索引 空间

x/i

结构网格的索引与合并
ICEM中 块的合并

Autodyn中 网格的合并

结构网格的索引与合并

索引空间

结构网格的索引与合并

详细步骤
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)。 ?自上而下:块的雕刻 ? 4. 构思并建块:? ?自下而上 : 块的堆砌 (Blocking-Creat Block/Split Block)
?

详细步骤
?

5.关联点和线。 (Blocking-Associate……)
6.设置网格参量(设置网格尺寸或设置Edge的节点数
Blocking- Pre_Mesh Params -Edge Params/Mesh-(Part Mesh Setup+Surface Mesh Setup

?

),并Pre_Mesh (预网格)

(model tree-Blocking-pre_mesh)



?

7.检查网格质量(Blocking-Pre_mesh Quality Histograms……),适当改 变关联,优化网格质量(移动点Blocking- Move Vertex …… 、 劈分线Blocking- Edit Edge ……)。(Determinant>0.2;angle>18 °;Warpage<45°) 8.按要求输出网格(在求解器中进一步的网格操作)。 珍惜劳动成果!切记常存盘!

?

附录1:ICEM中鼠标的使用
左键 单击并拖动 旋转 选择
(对某些功能单击并 拖动能框选)

中键 移动

右键
上下移动:缩放 水平移动:2D旋转

转轮 缩放

单击

确认

取消

——

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 compatible 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,点击apply或ok。 如果是六面体网格,生成pre-mesh后,右键点击model tree——〉 Blocking——〉pre-mesh,选择 Convert to unstruct mesh;然后选择 File——〉Export Mesh 。solver选择autodyn ,autodyn compatible 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,点击apply或ok。 结构六面体网格: 生成pre-mesh后右键点击model tree——〉Blocking——〉pre-mesh,选 择convert to multiblock mesh ,然后点击output——〉selet solver , output solver 选择multiblock-info,点击apply或ok,然后点击output— —〉write/view input,打开multiblock文件,output file 给出文件名,点 击done。

附录3:杂例

2D网格

2D网格

Cup

网格结果

分割面


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