1、CFD第一章 ICEM总工作流程ICEM CFD 的一般工作流程包括以下几个步骤:1、 打开或创建一个工程2、 创建或处理几何3、 创建网格4、 检查或编辑网格5、 生成求解器的导入文件6、 结果后处理11 创建或处理几何体1.1.1 导入几何题利用三维软件进行三维建模。Solidworks另存为.igs 文件打开 geometryImport Geometry 打开.igs-保存文件打开 icem,打开文件。创建时,geometry 与 icem 连接即可。三维建模软件创建的几何文件都可以直接导入 ICEM 中。1.1.2 创建几何体通过 geometry 功能栏可以完成创建于编辑几何体的操
2、作。(1)点的创建与编辑打开第一个按钮即打开点的控制面板,通过该面板可以进行各类点的创建与操作。(2)曲线的创建(3)面的创建(4)bodyde 的创建在给模型化网格之前,应该先确定该模型的计算域。确保该 body 在几何实体内部。(5)线和面的修改(6)Repair 实体通常容差设置应该是预计划分的最小网格尺度的 1/10,或者需要捕捉最小几何实体的特征尺度。红线表示模型满足容差。黄线表示面的缺失或者面与面之间的缝隙大于容差,通常需要修补。12 网格的创建1、四面体 2、六面体 3、棱柱网格等1.2.1 划分非结构化网格提供了强大的划分四面体网格的功能。能将几何模型自动划分非结构化网格,适用
3、于复杂的模型,并能在截得基础上适应网格。但也存在缺陷。1.2.1.1 自动划分网格方法1、Octree 算法2、快速 Delaunay 阵面推进算法3、前沿推进算法1.2.1.2 网格类型1、四面体/混合网格主要采用四面体网格,还可以带有部分六面体核心网格和棱柱层网格。2、六面体为主的网格3、笛卡尔网格采用纯六面体进行网格划分。1.2.1.3 全局网格参数采用四面体划分网格的时候,应当首先可以对整个模型进行全局参数的设置,对几何模型进行初略的网格分布设置。1、设置全局比例参数。Scale factor 全局网格参数的乘法因子,默认是 1,如果增大此值,则网格总数减少,减小则反之。Global
4、element seed size 可以设定模型中可能存在的最大尺寸。2、设置面网格全局参数用户可以对所选择的面进行参数设置,覆盖前面的设定值,即修改之前所设置的全局参数。在这一操作中,需要设定平面上的网格划分类型,主要有三种。All,面网格全部由三角形组成。Quad w/one Tri,面上所有网格除有一个三角形之外,其余都是四边形。Quad dominant,四边形占大部分的网格,允许面上有几个过渡的三角形。Allquad,所选的曲面都是四边形。1.2.1.4 局部网格参数1、在面上进行局部网格控制选择相关的实体面,然后设置尺寸参数,局部面网格参数设置将会覆盖赋予该面上的全局网格参数设置。
5、假如在 part 网格参数设置后修改面网格参数,则面网格划分也会覆盖原先通过 part 对该面进行的网格参数设置。2、在线上进行局部网格控制 3、在 PartMesh Set 对话框中进行局部网格控制。1.2.1.5 用密度盒进行局部加密1.2.1.6 运行 Octree 算法1.2.1.7 查看网格切面图右键单击目录树中的 mesh,在弹出的快捷菜单中选择 cut plan/show cut plan 命令或选择菜单栏中的 view/mesh cut plan 命令。1.2.18 网格质量检查提供了全面的网格质量检查评判标准,包括 quality、angle 等。1.2.19 网格光顺化1.
6、2.1.10 其他网格控制选项1.2.2 划分棱柱边界层网格为了更好地模拟边界层效应,并使网格和表面的正交性好。需要对某型特定曲面划分棱柱层。其具体步骤如下:1、 设定全局棱柱层参数。2、 选择产生棱柱层的部件,通常为壁面函数。3、 为每个部件设定局部参数设定,设定完成后,将会覆盖全局设定。4、 选定是否是从存在的网格开始5、 选择是否作为体网格的一部分运行。1.2.3 划分六面体结构化网格划分六面体的基本思路如下:1、 一定要对几何模型和怎么划分块结构有一个清晰的认识。2、 导入在其他软件里生成的复杂几何模型,开始工程 project。3、 分块。4、 局部快结构划分。5、 指定块与几何结构
7、的关联,通常是物体的边与曲线之间建立连接。6、 根据划分块结构创建 O 型结构。7、 在拓补结构上移动块定点。8、 设置网格划分参数。9、 观察网格质量。10、 输出网格。1.2.3.1 块划分1.2.3.2 创建拓扑结构1、初始块结构。2、块切割。A、块控制。右击模型树下面的的 blocking/ndex,index control 面板。单击 select corners 按钮,然后选择视图窗口重的任意两点。也可以控制 I,j,k三个方向的数值大小,进行模型块的控制。B、块分割。Blocking/split block 操作。C、块删除。D、在几何体与块之间建立关联点,线,面进行关联。 ,
8、也可以通过操作 进行点的移动。E、设置网格尺寸。包括全局面网格参数设定 和局部面网格参数设定。F、查看网格。G、检查网格质量。1.2.33 划分 O-grid 块1、O-grid 块Icem 提供了三种 O-Ggrid 类型,包括 O、C、L。2、创建 O-grid首先选择块。然后选择面,如果不选择面,将创建 O-Ggrid(7 个块) ,如选择一个面,将创建 c(6 个块),选择两个面将创建 L(5 个块) 。比例缩放因子的设置,当该值小于 1 的时候,其内部的块将会放大。当该值大于 1 的时候,其内部的块将会缩小。3、拓扑结构调整的相关操作A、块和面的合并以及 y 型的建立B、块的转化C、
9、点的移动D、点的合并和块的塌陷13 指定边界条件和域类型以及网格输出1.3.1 指定求解器点击 在弹出的面板中设置求解器格式,在 Output solver 选择类型。1.3.2 指定边界条件1、指定边界的名称创建 part,2、指定各名称边界的边界条件1.3.2 输出网格1、生成永久网格,即生成.uns 网格文件。2、网格输出14 划分六面体的一些技巧1、块拉伸点击 然后 。2、点的移动3、镜像一般先是切分面 。镜像的话,点击 ,然后选择 ,点击 copy,选择块,镜像轴。镜像以后害的继续关联。4、切割块点击 ,然后点击 进行切割。一般后续都是需要拉伸功能。5、内部为空一般创建拓扑结构,然后切割划分,创建内部的面,然后关联线、面。之后将内部的块删除。6、 创建特征线。然后在关联,创建特征线不能再删除。7、 在切线处,生成的网格不好。我们可以借助特征线,移动块。8、 一些特征显得创建。A、投影线的创建 选择 Geometry 的 ,点击 。选择要投影的线和面。B、交点 选择 Geometry 的 ,点击 。选择要投影的线和面。C、面中点线或者比例线 选择 Geometry 的 ,点击 。选择面和比列。