CFD高级网格工具ICEM-CFD培训

北京福思营销顾问有限公司呈送CFD高级网格工具ICEMCFD培训演讲人：王国峰职务：高级流体工程师概述•ICEM软件简介•ICEM几何功能•ICEM网格划分功能结构化网格非结构网格多区域网格•ICEM网格编辑功能•网格划分实例概述•ICEM软件简介•ICEM几何功能•ICEM网格划分功能结构化网格非结构网格多区域网格•ICEM网格编辑功能•网格划分实例ICEMCFD背景•1990:ICEMCFDEngineering公司成立于美国–专注所有网格划分需求的解决方案•2000:ANSYS收购ICEMCFD.–对FEA需求的网格划分能力得到加强•随着ANSYS软件的发展，ICEM-CFD已经融入了ANSYSworkbench体系；•如今:ANSYSICEMCFD作为世界CFD界最负盛名的网格前处理工具，已经成为CAE/CFD网格划分的行业标准结构化网格非结构化网格多区域网格可以划分网格的文件来源►DirtyCAD,ThirdPartyGeometry,etc.►FacetedData,ScanData,STL►CombinationsofCAD,Facets&Mesh对大模型、复杂模型有效►如超过2千万的网格►扩充的网格控制六面体网格►结构化和非结构化►高级拓扑控制网格诊断高级的交互式网格编辑输出到100多种CAE格式►CFD,FEA,neutralformatsStructuredHexamesh250MillionCellsInteractiveMeshEditingICEMCFD的特点ICEMCFD部分用户概述•ICEM软件简介•ICEM几何功能•ICEM网格划分功能结构化网格非结构网格多区域网格•ICEM网格编辑功能•网格划分实例几何模型输入I-DEASSolidWorksPro/EngineerUnigraphicsSolidEdgeCATIA•DirectCADInterfaces–Pro-E–I-DEAS(mdl&idi)–UG–CATIA–SolidWorks–SolidEdge•3rdPartyCAD–STEP/IGES–ACIS–Parasolid–DWG/DXF–GEMSChoosewhateveryoulike!几何修补–自动工具:•评估CAD完整性•提取表面拓扑(曲线、点等)•修复间隙、封闭边界•简化数据几何简化用拆分平面抽取中面•自动合并多种CAD零件成为一个模型–混合处理直接CAD(eg.UG)传递CAD(eg.STEP）刻面数据(eg.STL)汽车空调中的一部分几何合并概述•ICEM软件简介•ICEM几何功能•ICEM网格划分功能结构化网格非结构网格多区域网格•ICEM网格编辑功能•网格划分实例核心网格划分模块•核心网格划分模块–强调几何数据类型的独立性•支持任何几何数据类型–固有自动特性或通过脚本–支持大网格尺寸220,000Triangles,82Components,5.81McellsICEMCFDHexaICEMCFDGlobalICEMCFDTetraICEMCFDTetra+PrismCFD单元类型•六面体，四面体，棱柱，金字塔(体单元)•结构化和非结构化网格•混合网格概述•ICEM软件简介•ICEM几何功能•ICEM网格划分功能结构化网格非结构网格多区域网格•ICEM网格编辑功能•网格划分实例ICEM的结构化网格基于块的网格剖分几何块划分投影后的网格“块”块内生成纯笛卡尔网格向几何投影独立于几何块划分方法–自顶向下/自底向上O-grid“自顶向下”拓扑创建•用户将是雕塑家而不是砖瓦匠•一步创建高级拓扑结构(O-grid)“自底向上”拓扑创建•创建块过程将是像砖瓦匠一样逐层创建–创建块–拉伸面–复制拓扑二者可以联合使用O-grid•什么是O-grid•O-grid的作用改善网格质量容易处理边界层ICEMCFD结构化网格的改进HexaImprovements新增功能►多线程并行(SMP)!►复制块（blocks）时同时复制几何改进的功能►选择工具►按照对角选择块的功能可在菜单中出现►按节点数来选择►稳健性的增强►在“loadblocking”,“createblock”和“updatesizes”时对参数的控制►柱坐标系下的周期性块划分►对合并的多块结构网格，改进了输出►结构网格到非结构网格的转换►椭圆光顺!六面体网格光顺椭圆/正交光顺器►正交或拉普拉斯选项►或者结构化方法(beta13)►改进了界面和缺省设置Smoothing改进的功能►质量、正交性，多个特殊情况的处理UnsmoothedSmoothedICEMCFDHexa优势小结正交性高质量高效块拓扑快速批处理–弹性的blocking可以适合到类似的模型–Replay文件可以应用于参数化几何改变几何无需封闭–“忽略”诸如间隙，重叠，孔缺陷–不需要完美的CAD模型–大大减少CAD清除工作量概述•ICEM软件简介•ICEM几何功能•ICEM网格划分功能结构化网格非结构网格多区域网格•ICEM网格编辑功能•网格划分实例•八叉数快速网格生成•能够处理特大的模型•20–30Million单元•共享内存并行ICEMCFDTetra优势非结构化网格•PatchDependent基于loop，向几何投影自动块剖分都具有很好的贴体性•AutoBlock•由面网格开始，采用Delaunay、AdvancingFront、Tgrid等方法生成体网格棱柱层网格对“family”增加棱柱层来捕捉边界层结构每个family可以有独立的棱柱属性用户可以指定“volumes”在其中产生棱柱层在表面垂直方向进行光滑以处理尖角用户有一系列可选参数来控制棱柱层的生长处理边界层边界层网格正交概述•ICEM软件简介•ICEM几何功能•ICEM网格划分功能结构化网格非结构网格多区域网格•ICEM网格编辑功能•网格划分实例MultiZone多区域网格划分：多区域网格划分及网格协调技术，可以实现在不同区域采用不同的网格划分策略并保证网格的协调不同区域共节点！MultiZone改进的功能►按照边（edge)上的分布方式扫略网格►更好的支持长的薄面的网格划分►表面网格光顺►使用印痕(对扫略网格)►处理多个体►更有效更稳健►块（Block）类型转换增加功能►对无厚度面支持自由块方式概述•ICEM软件简介•ICEM几何功能•ICEM网格划分功能结构化网格非结构网格多区域网格•ICEM网格编辑功能•网格划分实例网格编辑–对局部及总体诊断和网格编辑的全套组件工具•网格质量检查的直方图•颜色及图示选项显示单元质量–改变单元类型•选项的综合列表网格编辑TritoQuadQuadtoTriTettoHexAllTypestoTet…–局部细化和粗化•总是映射到真实CAD的表达上•网格粗化以减少四面体模型尺寸网格编辑–强大的表面及体网格的光滑处理•节点的移动限制到相连的几何体上•多种椭圆光滑程序–Laplace,ThomasMiddlecoff,Sorenson,etc.网格编辑–合并网格•自动对四面体-六面体网格一致合并•在界面生成金字塔单元•对网格生成能够优化“混合处理”网格编辑网格编辑MeshEditing增加的功能►合并四面体和混合网格►质量检查►ANSYS单元形状检查(ESCHECK)►“正交质量”选项改善的功能►劈分棱柱体网格（Prism）►缝合边（Edges）►网格报告(Minangle,Elementtypes)►标记内部单元►仅对此选项有效“OnlyVolumeElements”►创建网格拓扑►缺省的柱状图设置►对二次质量标准的诊断►多线程并行光顺(SMP)►稳健性的提高OrthogonalWorkbenchThanks