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ansys icem cfd网格划分技术实
例详解纪
ANSYS ICEM CFD网格划分技术实例详解纪：
1、首先，选择你要建立的几何图形，如某个物体的外形、内部结构等；
2、选择网格划分的方法，可以使用Tetrahedron、Hexahedron、Prism等划分方法；
3、设定网格划分的精度，即划分后各三角形面或者正方体面的边长，一般可以根据不同类型的流动情况来调整精度；
4、确定各个区域的网格密度，一般需要在边界层提高网格数量，以更好地模拟流体的运动情况；
5、检查网格的质量，消除网格中的闭合面，以保证网格的准确性；
6、计算流场，对网格进行求解，并作图显示。
課程內容大綱:壹、ICEM CFD產品介紹。
貳、DDN介面介紹。
一、Pipe-Junction Geometry。
二、Sphere-Cube Geometry。
參、Tetra（非結構化四面體）網格操作步驟。
一、Pipe-Junction Geometry。
二、Sphere-Cube Geometry。
肆、Prism（邊界薄層）網格操作步驟。
一、Pipe-Junction Geometry。
二、Sphere-Cube Geometry。
伍、Hexa（結構化六面體）網格操作步驟。
一、Pipe-Junction Geometry。
二、Sphere-Cube Geometry。
陸、練習壹、ICEM CFD產品介紹。
一、前言：網格的產生一直是計算流體力學（CFD）分析工程師一大困難，往往在先期的開發中，投入相當大的人力及時間在網格的建置，而一不良的網格往往影響後續計算的時間與收斂性的可否。
針對此一困境，本公司特別由美國（ICEMCFD）引進一套具強大功能的網格產生器，透過簡單的指令操作與極佳的輸出性，讓網格的產生在分秒必爭的工業競爭下，能夠迅速完成。
二、網格類型：ICEMCFD所支援的網格格式包含：六面體（Hexa）及四面體（Tetra）等兩種通用之網格，此外針對物體表面分佈層問題，特別加入了Prism正交性網格。
透過內部品質（Quality）的平滑性（Smooth）運算，能夠迅速產生良好之連續性格點。
三、支援軟體：ICEMCFD之套裝軟體為計算流體力學之網格前處理產生器，可提供搭配結合之計算程式，包含現下工業界常用專業分析軟體，如Ansys、CFD、CFX、Fluent、IDEAS、LS-DYNA、Nastran、PHOENICS、及STAR-CD等將近九十種之CFD軟體之網格。
此外，對產品先期開發上，ICEMCFD可直接接受CAD/CAM繪圖軟體Pre-E 所產生幾何外型之圖檔，另外，亦可接受如stl及igs等常用格式之圖檔，使設計與分析能有一貫性之介面接受度，減少開發上不同檔案的轉換。
ICEM网格划分参数总结(仅可参考，不具备一般性)一、ICEM CFD网格划分1、模型特征长度1353mm，模型最窄边0.22mm，球体计算域半径28000mm2、各部分参数如下：勾选Prism的Parts就是飞机的机身、圆角、细小的面。
Far的球体，其尺寸等于全局网格尺寸。
Fluid 是body指示网格生成位置。
依照图中所示参数所生成的网格部分信息：Total elements : 3560021、Total nodes : 12304013、依照上述参数生成网格，在窄边处网格还存在质量较差的部分，数量不是特别巨大，这一部分网格主要集中在机翼、尾翼的后边缘处。
如下图。
二、Fluent求解1、General：Pressure-Based，Absolute Velocity Formulation，Time steady2、Models：开启能量方程、k-e-RNG湍流模型3、Materials：选择理想气体4、边界条件：将球体计算域far设置为压力远场，马赫数0.75，根据需要调整了风速方向(目前仅尝试了alpha=-5~15、beta=-25，21组实验)，温度设定223K。
operating condition中operating pressure设定为26412Pa5、参考值：compute from 球体计算域。
参考面积设置为机翼迎风面积0.20762m^2(参考面积这一部分不知道对不对)6、Solution methods：coupled7、Solution controls：库朗数设置为68、初始化：Hybrid Initialization目前对飞机模型进行了修改，根据上述参数重新划分网格，再次调整风速方向进行了2次计算，还能够收敛。
ICEM平动及旋转周期性网格生成流程（杨鹏整理）
一、 平动周期性网格生成：
1、创建parts及定义平动周期性
2、初始化block，雕塑块，并关联，设置节点
3、生成周期性块并生成网格（正确——周期块的同时，几何也被周期性，并且
parts中的如inlet能控制所有模型的inlet）
4、生成周期性块并生成网格（错误）
直接利用copy块过去，关联关系不会被copy过去，需要重新逐一去关联，麻烦 5、转换网格并导出
二、 旋转周期性网格生成
1、创建parts（非常重要，尤其是要创建side侧面）
2、定义旋转周期性——轴上一点、轴、旋转的角度
3、初始化block
4、设置块周期性顶点对应关系（两个顶点的对应一定如图都要从左到右或从右
到左）
5、关联并设置节点
6、旋转块
7、删掉side的parts（不删掉会形成wall边界条件）
8、转换网格并导出。
ICEM多个周期的非结构化网格划分方法1.首先划分好一个周期内的非结构化网格，在此网格内定义有周期性边界的part，如果该part名称定义为periodic，为了后续工作的顺利，建议修改，否则读入fluent中会出错。
2.选择Edit mesh 中的transform mesh，rotate 按钮，如下图所示：面板中可以选择复制的个数，rotate轴，旋转的角度，需要把merge node 和delete duplicate elements选项勾上，merge node建议用Automatic.点击确定即可。
3.导出mesh，导入fluent中时，旋转时的周期性边界会生成一个中间截面，fluent默认为wall，修改为interior即可使用。
注意事项：1.ICEM网格中分为体网格和边界网格，旋转时不可以分别旋转，可以通过显示体网格以及所有的边界网格来实现，但网格较大时不推荐，可以将所有part 和mesh隐藏起来，选择使用工具条上的第4个按钮，选择全部element）。
2.旋转时merge node的tolerance如果ICEM的默认值不合适，会造成周期性边界无法完全重合，因此ICEM导出网格时会出现not referenced by grid 的错误，直接skipping 周期性边界的part，例如如下错误：Warning: found face with periodic nodes near node 183, but no twin face. Warning: found face with periodic nodes near node 62, but no twin face. Checking mesh:interior faces : 318864interior walls : 3024boundary faces : 8672Creating face section for 330560 faces.318864 faces of part FLUID.698 faces of part INLET.684 faces of part OUTLET.Skipping part PP (not referenced by grid).4266 faces of part WALL.自然无法导入到FLUENT中，FLUENT提示的错误为：Building...meshCell Centroid is xc -96.902191 yc 105.333557 zc 59.888897 WARNING: cell 5 of thread 9 has NULL face pointer 3.Clearing partially read grid.Error: Build Grid: Aborted due to critical error.Error Object: #f解决此类错误的方法为:重新加密周期性上的网格或者向反方向旋转同样的角度，总之使ICEM能够采用默认的tolerance，进而正确输出周期性边界的part即可。
Icem划分燃烧器网格步骤简要总结
一、icem划分结构网格的步骤确实有点繁琐，是一般非结构网格划分的时间的四五倍，
因为燃烧计算普遍都是结构网格，所以学习了下划分结构网格，我个人看法是，一般的气动计算，非结构网格也可以计算的很精确，不一定非要结构网格，下面总结下icem 划分结构网格的一般步骤。
二、把solidworks建好的模型以igs或stp格式导入icem：
三、创建block：
四、划分block并建立block线和几何体线之间的对应关系。
五、给edge定义相应的count数：
六、完成网格划分：
七、输出网格导入fluent：。
网格划分教程本例采用ICEM非结构化网格，非结构化网格具有适应性好，适用于复杂几何体的特点。
划分步骤：（1）单独划分叶轮，蜗壳，进口管，出口管的网格。
（2）合并划分好的网格，并输出Fluent网格文件（.mesh).一叶轮非结构化网格划分1导入几何文件导入保存好的几何文件（stp文件）。
导入几何体时，各选项均选择默认设置。
2显示几何体面，和实体显示点击模型树中Geometry，勾选下面的surface显示几何体面。
点击图中Solid Simple Display可以显示几何体实体。
3几何体拓扑结构处理对几何体进行拓扑结构，能够保存几何体的主要特征，去除不必要的几何特征和曲线。
4创建计算域（body）创建的Body用于Fluent中的计算域设置。
5创建Part创建的Part用于Fluent中的边界设置。
右击模型树中的Part，点击Creat Part。
在图中的Part处输入Part名字，并选择要创建的面。
共需要创建叶轮进口面（yeluninlet)，前盖面(qiangai)，后盖面（hougai），叶轮出口面（yelunout)，和叶轮面（blade)等5个Part。
6设置网格全局尺寸在Max element处输入单元体网格的最大尺寸数值。
7生成网格点击mesh菜单栏下的Compute Mesh。
并选择Compute Mesh菜单栏中的Volume Mesh。
其他保持默认设置，然后单击Compute生成网格。
8查看网格质量点击Edit Mesh菜单栏下的Display Mesh Quality。
然后点击图中的Apply。
可以看出网格质量都在0.3以上，满足求解要求。
大部分求解器接收网格质量>0.1，但是用户应争取>0.2。
9顺滑网格点击图中标记选项，在Up to value中输入要顺滑到的网格质量数值，然后单击Apply。
顺滑网格能够部分提高网格质量。
10保存文件叶轮网格划分结束。
二以同样的步骤划分蜗壳，进口管，出口管处网格。
方法/步骤1. 1接上一篇《DesignModeler如何建立房间空气分析模型（3/3）》，打开I CEM网格划分软件，如图所示2. 2选择“File”，选择“import Geometry”，选择“Parasolid”导入方式，如图3. 3打开上一篇已经保存的房价分析模型，如图所示4. 4打开之后，叫你选择单位，这里选择“milimeter”单位，如图所示5. 5 点击“ok”按钮，如图6. 6弹出如图所示对话框（我这里是以前有相同名字的文件划分过网格），点击“yes”按钮，如图7.7然后又弹出一个窗口，问你是否要创建新project，选择“yes”，如图所示8.8模型就已经导入ICEM中了，按住鼠标左键旋转模型，如图所示9.9展开“Model”中的“parts”，如图所示10.10右键单击“parts”，选择“Create Part”，如图所示11.11 出现如图所示对话框12.12在“part”对话框中输入“INLET”，如图所示13.13展开“Geometry”，勾选“surface”，如图所示14.14选择“create part by selection”中“Entities”右边的鼠标箭头，如图15.15 出现如图所示对话框，16.16由于篇幅过大，图片过多。
第二部分《ICEM-CFD如何划分网格》分为五篇文章发出来，分别为：《ICEM-CFD如何划分网格（1/5）》，《ICEM-C FD如何划分网格（2/5）》，《ICEM-CFD如何划分网格（3/5）》，《IC EM-CFD如何划分网格（4/5）》，《ICEM-CFD如何划分网格（5/5）》.方法/步骤1. 1接上一篇《ICEM-CFD如何划分网格（1/5）》，选择空调进风口面，作为“INLET”，准备创建进口边界面，如图所示。
2. 2选中之后按鼠标中间或者“ok”按钮，“parts”栏中已经出现“INLET”了，如图3. 3再在“create part”中输入“OUTLET”,准备创建出口边界面，如图所示4. 4选择“create part by selection”中“Entities”右边的鼠标箭头，如图5. 5选择出风口面，作为“OUTLET”，准备创建出口边界面，如图所示。
一、ICEM网格划分步骤
1、在solidworks、workbeach等建立模型（最好模型另存为.txt格式
）
2、在ICEM中导入计算模型
3、建立一个文件夹，并选单位。
最后点击apply，导入模型。
4、修复公差
默认参数，点击Apply。
5、生成BODY。
首先点击该按钮后，用鼠标左键点击模型，在不同的点上点击模型两次，然后点鼠标的中键。
最后单击Apply。
6、指定inlet、outlet、wall-inner、wall-outer 。
选面的时候一定要选完所对应的线。
7.file-GM-save GM as （保存到自己所见的文件夹里面）
8.mess mess尺寸大小，max element(根据模型大小设置)
9.生成mesh computer mesh。
10.用三菱柱网格细化边界特征,点击Prism 点击WALL 设置
Hight ratio 1.3 numlayer 5(表示增长率1.3 一共五层边界层) 视具体情况而定
11.编辑mesh --平滑mesh--UP TO MESH -0.4
12、检查mesh ，出现下面对话框后点击Yes，删掉多余的不相关的线。
12.file save project as
13.out --select solver--写出文件
最后生成如下文件。
I C E M网格划分步骤Prepared on 21 November 2021
一、ICEM网格划分步骤
1、在solidworks、workbeach等建立模型（最好模型另存为.txt格式
）
2、在ICEM中导入计算模型
3、建立一个文件夹，并选单位。
最后点击apply，导入模型。
4、修复公差
默认参数，点击Apply。
5、生成BODY。
首先点击该按钮后，用鼠标左键点击模型，在不同的点上点击模型两次，然后点鼠标的中键。
最后单击Apply。
6、指定inlet、outlet、wall-inner、wall-outer?。
选面的时候一定要选完所对应的线。
GMas（保存到自己所见的文件夹里面）
mess尺寸大小，maxelement(根据模型大小设置)
9.生成meshcomputermesh。
10.用三菱柱网格细化边界特征,点击Prism点击WALL设置Hightrationumlayer5(表示增长率一共五层边界层)视具体情况而定?
11.编辑mesh--平滑mesh--UPTOMESH
12、检查mesh?，出现下面对话框后点击Yes，删掉多余的不相关的线。
saveprojectas
--selectsolver--写出文件
最后生成如下文件。
