ICEM划分网格导入ANSYS计算.doc

0 背景ansys是个好软件，只不过在用过icem后，就会发现它的网格划分功能相比之下就不如icem顺手了。很简单的想法，icem划网，ansys求解。虽然workbench一直在努力融合ansys旗下所有的工具，但是本人对越来越花哨不知所云的的界面感到无语。所以，其中的交接还是希望人工完成。不过其中的过程不如之前想象的简单，所以还是记录下来与各位分享下，希望对大家有所帮助，不当之处还望指正。1 目标将在icem中建立的网格模型导出至ansys求解。2 路线（1）icem建网具体过程略。但是应当把需要施加边界条件的点、线、面、体等分为不同的parts，在ansys中它们会对应为component。（2）icem中定义输出参数a. 在icem的solve option选项卡点击write/view input file按钮。如果看不到这个选项卡或是按钮，点击主菜单栏的settings-product，将product setup选为fea模式b. 选择求解器为ansys。ansys file是将输出到ansys的文件，attribute file和parameter file是保存输出参数的文件，将在下面定义，为此将edit options选为advanced。c. 点击edit parameters按钮，定义material和real constant。icem这里提供了四类求解类型：结构、热、流体和电磁，相应的材料属性可以在对应的分类下找到。点击create new就可以新建材料。需要注意的是material id默认为从0开始，这里要改为1或者2、3、4等等，否则ansys中会将id=0的材料其识别为其它编号。d. 新建了一个material后，可以继续定义具体的材料属性比如密度、弹性模量、热膨胀率等等。看到括号中的TBPT和TBDATA是不是有种熟悉的感觉？这确实就是ansys中的命令，这里留个伏笔，稍后再详细说明。定义的材料属性可以是单值的，也可以与温度相关的。在property-temperature data选择specify后，就可以在specify named data中选择定义好了的表格。这可以在define property-temperature data目录下定义，只不过需要逐点输入。e. 下面define coupled dofs和define constraint equations分别对应ansys中的cp和ce命令。再下面的一长串的目录则是定义不同单元的kop，不过设置后似乎没有成功过。f. 点击edit attributes按钮，定义单元类型和边界条件。在volumes下可以看到之前命名的体单元parts，surface下则是面的parts。在volume下点击create new新建structural material和structural 3d solid(对热分析、电磁分析等同理，都有对应名称)。在structural 3d solid下可以选择element type，这是对应到ansys中去的，需要根据icem的网格类型选择，比如由blocking创建的全六面体网格只能选择solid45或solid185等8节点的六面体型单元，四面体网格只能选择4节点的单元。如果需要用高阶单元如20节点的六面体型单元作分析，那么有两种方法：一是在icem的edit mesh选项卡下点击convert mesh type-create mid side nodes按钮，为每个单元的每条边上加上一个中间节点；二是先输出为低阶单元，如8节点的solid45，然后在ansys中执行et或emodif命令，强制转换单元类型为对应的高阶单元如solid45对应的solid95，再用emid命令加入中间节点。方法一在V12.0.1的版本中测试失败（浪费了整整一天.），在低版本的v10.0中通过，可以确认为12.0.1的bug。在structural material下选择对应的材料，这在之前已经定义过了。在suface下可以定义面的边界条件。同样点击create new选择对应条目即可，nodal dof constraint，nodal body loads，nodal surface losds和nodal forces分别对应ansys的D，BF，SF和F命令，这里不再多说。g. 全部设置完后，点击最下方的ok，就可以输出后缀为in的文件，这就是可以从ansys读取了。h. 关于properities，constraints，loads等选项卡，同样可以定义材料属性和边界条件，但是其定义的输出需要至output选项卡点击output to ansys按钮，其默认的输出文件保存为mesh.ansys。由于没有选择单元类型，所以输出到ansys中的单元一律识别为mesh200（当然可以强制单元转换），整个模型还会分为多个element type，需要在输出时勾选ignore bar elements和ignore tri&quad elements。另外，似乎不能很好的输出parts为components，给ansys中的操作带来不便（需要进一步测试）。个人并不推荐。（3）ansys中导入文件/input命令或主菜单file-read input from-选择*.in的文件或是mesh.ansys。注意，导入的模型只有nodes和elements，没有point，line，area，volume等几何结构，所以添加边界条件只能加在nodes或elements上。从ansys的component manager里可以看到parts已经对生成为components了。（4）关于输出文件不论是*.in还是mesh.ansys，用文本编辑器打开的话，就会看到那一行行熟悉的面孔：说白了就是ansy