ICEM网格划分原理教学提纲.ppt

1、数值仿真,整体非线性离散，局部应用线性模拟,主流空间离散化：划分网格,边线用组合直线段模拟 表面用组合平面区域模拟 实体用网格单元填充 几何离散化的实质:确定网格节点的空间分布 网格节点实质：一次（线性）插值点,ANSYS ICEM CFD 网格划分,1.简介 2.非结构网格 3.结构网格 4.ICEM网格的导出与Autodyn中网格的导入,简介,通用的前处理软件,输出结构与非结构网格,ICEM两大类网格划分方法,1.按预设方法自动划分（求解节点）： 特点：操作简单，输出非结构网格，能应付很复杂的实体，网格质量不能保证，大多需要进行网格修补。 2.基于附加块的网格划分： 方法：创建反映实体特征

2、的块，确定块上的节点分布，关联块与实体的点线面，把块的节点投影到实体上。 特点：需大量人工操作，可输出结构和非结构网格，网格质量高，主要应用于简单模型。,认识界面,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 大多需网格修补,认识非结构网格,网格单元 2D：三角形 四边形 3D：四面体 五面体 六面体 三棱柱,自动化程度高，能应对复杂的几何体,非结构面网格操作步骤,设定线面网格参数值（局部设置为准）； Compute Mesh-Surface Mesh Only（可更改划分方法），检查网格质量Edit Mesh-Display Mesh Qual

3、ity ；,四种方法划分的网格,Quad w/one Tri,All Tri,All Quad,Quad Dominant,非结构体网格操作步骤,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；,Cartesian,需要修补网格,Hexa-Dominant,Tetra/MixedRobust (Octree),ANSYS ICEM CFD 结构网格,认识结构网格,原理：一一映射,一一映射：即是满射又是单射；,y=f(x),原理：构造块，关联实体与块的点线面，实现块节点的一一映射

4、。,网格拓扑：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。（相对空间位置（节点）的一一映射。）,构造块：把实体划分成能反应实体特征的基本块的组合。,安心+耐心,块 实体,映射,详细操作流程,安心 + 耐心 + 恒心,原理示例_2D（正三角形）,块-关联-设置节点数-网格,原理示例_球壳,构造块 关联点、线,原理示例_圆柱,点、线的关联,建块,映射,原理示例_球,M1,M2,L-grid方法,原始方法,网格察看方法： Premesh- cut plane/scan plane,不合适的块造成低 质量的的扁平网格,网格察看,拓扑:在线能伸缩和扭曲的情况下， 几何图形的保持不变的性

5、质,成块与实体：拓扑分析-T,成块与实体：拓扑分析-L,成块与实体：拓扑分析,几何分解_组合块,几何分解_组合块,此处复制的每块 的节点都是独立的， 要进行节点的合并,构思块举例-找到最优块,等分内圆周,减少网格数量,O-grid,2D基本块,O-grid C-grid（二分之一O-grid) L-grid(四分之一O-grrid),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,M1,2D网格3,M2,M1,3D网格_正四面体,3D网格2 自下而上（堆积）建块,3D网格3_管道,3D网格4 -等效模型特征，抽象块,分析块 -模仿,分析块,结构网格的索引与合

6、并-减少总块数，加速求解,关键：统一索引,结构网格的索引与合并,Autodyn中网格的合并,ICEM中块的合并,结构网格的索引与合并,结构网格的索引与合并,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）。 4. （Blocking-Creat Block/Split Block） 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-

7、 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 ）。（Determinant0.2;angle18 ;Warpage45） 8.（统一块的方向索引，）按要求输出网格（在求解器中进一步的网格操

8、作）。 切记经常存盘！,详细操作步骤,ICEM网格的导出,结构六面体网格：（导出到Autodyn） 生成pre-mesh后右键点击model treeBlockingpre-mesh，选择convert to multiblock mesh ，然后点击outputselet solver ，output solver 选择multiblock-info，点击apply或ok，然后点击outputwrite/view input，打开multiblock文件，output file 给出文件名，点击done。 对2D的ICEM网格，再将2Dnoinput.exe文件放入文件夹中，运行产生文件in

9、fo.zon。 非结构（mesh）网格：（Autodyn） 如果四面体网格，生成网格后选择FileExport 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 treeBlockingpre-mesh，选择 Convert to unstruct mesh；然后选择FileExport Mesh 。solver选择autodyn

10、，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。,ICEM网格的导出,网格输出到Ls-dyna中，要在Properties中对各种网格的属性进行设置。这点作者不常用。这里仅给出最后输出网格的方法。 非结构（mesh）网格：（ls-dyna） 如果四面体网格，生成网格后选择FileExport Mesh，选择求解器，solver选择Ls-dyna ， 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 non

11、e，点击apply或ok。 如果是六面体网格，生成pre-mesh后，右键点击model treeBlockingpre-mesh，选择 Convert to unstruct mesh；然后点击outputselet solver ，output solver 选择Ls-dyna，点击apply或ok，然后点击outputwrite/view input，打开uns文件，output file 给出文件名，点击done。,Autodyn 中ICEM网格的导入,1、新建文件：(File-设置文件名、几何特征、单位） 2、选择填充材料：Material-Load-选材料 3、导入网格：Impor

12、t-.zon(2D)/.geo,.k(3D)-Import all part 4、填充材料：Compent-new-起名，选part,点add;按Material AUTODYN不支持ICEM的二维网格，可对ICEM输出的网格文件info.geo编程修改成.zon的格式再导入。 .geo与.zon文件数据段的差别：同样的数据，不同的顺序,文件接口,编程处理,实体参数化建模,ICEM二次开发,划分过程命令流集成,+,抽取共用操作过程制成单个命令,Autodyn导入网格的二次开发,通用、专用网格软件的配合,通用软件功能强，效率低； 专用软件专一，效率高； 合理分工，协调使用：优先考虑专用软件。 先

13、作整体规化有好处,附录1：ICEM中鼠标的使用,附录2：杂例,点、线的关联,映射,原理示例_2D（正五边形）,常用命令介绍,曲线周围生成四边形层的设置,最里一层的 网格高度,从里向外的增长率,层数,只适用于几何相关 Pactch dependent 方法,结构网格要点提示,o-grid建模方法 选块都离；对点线面，选谁不离谁 2D如此，3D亦然,2D块的增补：按顺序选已知3点 + 未知1点（依次点中键，左键，中键）,新建的块,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,多块的索引控制-方便选出特定块进行操作,Index-control（块的方向索引控制）