棱柱体网格自动生成

ICEM

CFD

V10.0Auto

Volume

Meshing

Prism棱柱体网格自动生成9/9/05Inventory

#002277C4-2棱柱网格划分对于CFD应用来说，完全的四面体网格并不理想.边界层条件需要几层棱柱单元两种方式生成棱柱体网格Mesh

->

Prism邻近壁面几何生长棱柱层.定义局部初始高度（如果必要）initial

height,growth

ratio和层数可以从已有的体网格或表面网格创建棱柱注:如果体网格为tet/hex混和网格,则在六面体侧，棱柱生成时仅切割第一层六面体Mesh

->

Volume

Mesh

->

Tet

+

Prism直接创建四面体网格，并在壁面几何附近创建棱柱从几何和/或表面网格9/9/05Inventory

#002277C4-3棱柱网格生成步骤介绍过程在边界面附近生成棱柱单元（PRISM）从ICEM

CFD

四面体网格或三角形面网格开始批处理过程通过拉伸面网格生成棱柱网格如果存在四面体网格，使棱柱体网格与存在的四面体网格相接平滑达到必要的网格质量特点通过part选择需要拉伸的表面每个part可以单独设置拉伸参数可单独定义棱柱网格part可以指定特定的体parts生成棱柱网格能处理锐角sharp

corners区域三棱柱的光滑可以指定初始高度或使用自动尺寸（基于当地曲面三角尺寸）9/9/05Inventory

#002277C4-4棱柱网格划分准备工作准备工作争取得到尽可能好的棱柱网格质量棱柱网格通常不易平滑准备较好的四面体网格或三角形面网格网格质量好的四面体网格质量或三角形面网格质量判定检查边比率/网格质量检查和修复所有诊断单/多边,单点,重复单元会破坏棱柱体网格生成器Single/multiple

edges,Non-manifoldvertices,Duplicate

elements察看面网格寻找扭曲或尖锐结构的网格诊断并不能揭示所有的网格问题确认part定义正确检查是否存在应属于一个part一些单元，却分散到其他part避免一些孤立单元的拉伸（会临近单元很可能破坏）修改不合适单元的par分配9/9/05Inventory

#002277C4-5棱柱–全局参数Global

Parametersh(r)(n-1)[n

为层]h(1+(n-1)(r-1))hNr总棱柱厚度全局棱柱参数Growth

law

增长规律exponential:指数linear:线性Initial

height初始高度不指定时自动计算Number

of

layers

层数Height

ratio

高度比率Total

height

总高度指定4个参数中的3个–Compute

params

将计算余下的参数9/9/05Inventory

#002277C4-6棱柱–局部参数Local

Parameters可为各个part单独设定初始高度，高度比率和层数–0

表示将使用全局参数局部棱柱参数选择生长棱柱对应的Parts9/9/05Inventory

#002277C4-7准备好的tri/tetra网格以获得最好的棱柱网格质量当仅拉伸一层时，设表面/体光顺步为0默认参数足够准确值的设定根据模型及用户的经验Triangle

quality

typeLaplace

通常最适合最后的棱柱网格质量其他类型仅在解决问题时推荐－根据经验Max

directional

smoothingsteps根据初始棱柱质量重新定义拉伸方向在每层棱柱生成过程中都计算棱柱–光顺选项Smoothing

Options9/9/05Inventory

#002277C4-8棱柱–棱柱全局参数2Fix

marching

direction保持棱柱网格生成与表面正交Min

prism

quality

最低允许棱柱质量每层都受此限定当质量不满足时，重新方向光顺或者用金子塔型单元覆盖或替换Ortho

weight

正交权因子节点移动权因子（0为提高三角形质量，1为提高棱柱正交性）Fillet

ratio

圆角比率

见下一页9/9/05Inventory

#002277C4-9高级选项–圆角比率Fillet

Ratio圆角比率Fillet

Ratio在尖拐角处圆滑棱柱网格线0=无圆角1=圆角曲率等于棱柱层高度如果在狭窄的空间通常夹角小于60º,可能没有空间生成按比率圆角Fillet

Ratio=

0.0Fillet

Ratio=

0.5Fillet

Ratio=

1.09/9/05Inventory

#002277C4-10高级选项–最大棱柱角Max

Prism

AngleMax

prism

angle

最大棱柱角控制弯曲附近或到邻近曲面棱柱层的生成在棱柱网格停止的位置用金字塔连接形网格通常设置为120º

到180º

范围内这些需要经验. 如果只从一个

part拉伸而临近的part不执行拉伸操作,并且两个曲面的夹角大于指定的值,

棱柱网格会和临近的曲面分离并被金字塔形网格覆盖. 这为了防止使棱柱体网格弯曲

以至于生成具有低质量角度的网格. 但是金字塔形网格有时也会出现问题

.Original

meshMaxprism

angle=180

deg.Maxprism

angle=140

deg.9/9/05Inventory

#002277C4-11高级选项–Max

HeightOver

BaseMax

height

over

base限制棱柱体网格的纵横比在棱柱体网格的纵横比超过指定值的区域棱柱层停止生长–棱柱层的数目在局部区域无法保证在棱柱层边界网格融接为金字塔形网格Max

Height

Over

Base

=

1.0未设置Max

Height

Over

Base9/9/05Inventory

#002277C4-12高级选项–PrismHeight

Limit

Factor棱柱高度限制系数棱柱高度限制系数限制网格的纵横比如果factor达到指定值，棱柱体网格的高度不会扩展保证指定的棱柱体网格层数如果相邻两个单元尺寸差异的factor大于2时，功能失效Limit

factor

=

0.5未设置Limit

factor9/9/05Inventory

#002277C4-13高级选项-Part

ControlNew

volume

part指定新的part存放棱柱单元或者从已有的面或体网格part中选择Side

part存放侧面网格的partTop

part存放最后一层棱柱顶部三角形面单元Extrude

into

orphan

region当选中时，向已有体单元外部生长棱柱，而不是向内9/9/05Inventory

#002277C4-14平滑光顺四面体/棱柱体网格平滑光顺四面体/棱柱体网格首先只平滑tets

和tris（四面体/三角形）设置PENTA_6

为Freeze此时的要点是不要试图更改棱柱层结构一旦tetra和tri单元足够的平滑,则平滑所有单元设置PENTA_6

为Smooth减低Up

toquality

值，以免过度扭曲棱柱体网格单元9/9/05Inventory

#002277C4-15切割棱柱体网格层切割棱柱体网格层如果需要许多棱柱体网格层,这种方法更具鲁棒性–通常更快–建立“fat”layers，然后在编辑网格时切割它们。Edit

Mesh

>

Split

Mesh

>

Split

PrismsFix

ratio:网格层被切割，生成子层按给定的生长比率生成Fix

initial

height:网格层被切割，它的第一个生成的子层满足给定高度指定每一网格层切割生成子层的层数可以切割任何一个或所有存在的网格层9/9/05Inventory

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