ICEM六面体网格划分ppt课件

.,1,ICEM六面体网格划分,.,2,ICEMCFD/AI*EnvironmentV10,六面体网格划分,9/9/05,.,3,不依赖几何形状创建块（block）结构“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可以联合使用自顶向下/由底向上网格拓扑创建技术,六面体网格划分步骤自顶向下/由底向上,O-grid,9/9/05,.,4,可以使用与划分四面体网格相同的几何模型(tetin)不需要几何体结构完全封闭块结构投影到几何体曲面自动的曲线和点手工点,质点,和曲线不是必须的但非常有用使用BuildTopology快速建立曲线和点,六面体网格划分的几何要求,关联FacetoSurface到虚的family或插值Interpolation，结果可等价于确实存在几何体生成的网格,几何,块,9/9/05,Inventory#002277D1-5,几何/分块术语,Geometry几何Point点Curve曲线Surface曲面Volume体(materialpoint,body),BlockingVertex顶点Edge边Face面Block块,Point,Curve,Materialpoint/body,Surfaces,Block,Vertex,Edge,Face,注意:“curve”指线,圆弧,及样条曲线,9/9/05,.,6,构建能够捕捉几何的块结构自顶向下分割及舍弃无用的块自底向上通过拉伸、创建、复制创建块在块和几何之间建立关联通常为边与曲线之间建立关联在几何体上移动块顶点自动和手动方法指定网格尺寸通过设置曲面和曲线网格尺寸可快速设定设置边尺寸分布可细化调整观察网格并检查/提高质量输出网格,分块过程全部过程,9/9/05,Inventory#002277D1-7,2DPipeJunction指南,练习2DPipeJunction实例#1,9/9/05,.,8,初始分块,创建一个新的块结构,你必须首先生成一个初始块3D3D创建的块环绕在几何体周围2D2DPlanar在z0的xy平面内环绕2D几何实体创建2D块，即使几何体不是2D形式并不一定需要2D面,9/9/05,.,9,初始块结构2D,初始化2D将自动为整个几何体创建面块每一个曲面成为一个2D块Free块对于非结构网格鲁棒性强Mapped对应结构根据特定特征对齐网格,2D块,几何,非结构块,必须首先BuildTopology可在非结构(free)和结构(mapped)之间转换:EditBlock-ConvertBlockType,9/9/05,.,10,分块过程构建适合几何体的块结构,自顶向下方法,从环绕整个几何体的一个块开始,分割块以捕捉几何体形状,删除无用的块,注意:缺省情况下，删除的块将放入partVORFN,在后面必要时候可以重新使用,9/9/05,.,11,分块过程在几何体和块之间建立关联,关联块到几何体通常在边和曲线建立关联在最后的网格中,边将投影到这些曲线在模型树中右击Edges-Showassociation显示关联箭头,9/9/05,.,12,分块过程在几何体上移动块顶点,移动顶点以更好的表现几何体的形状所有显示的顶点可以立刻投影到几何体可以单独在几何体上移动它们可以一次移动多个沿着固定平面或线/矢量移动,9/9/05,.,13,MovingVerticesofDifferentAssociations,颜色表明了关联类型及顶点可以进行的移动方式(边也遵循这一标准,不包括红色)红约束到几何点（point）除非改变关联，否则不可移动绿约束到曲线（curve）在特定的曲线上滑动白约束到曲面（surfaces）在任何ACTIVE曲面上滑动(在模型树中打开显示的曲面)如果不在曲面上,将跳到最近的ACTIVE曲面上移动蓝自由（通常是内部）顶点选择顶点附近的边，并在其上移动,9/9/05,.,14,分块过程设置网格尺寸,设置网格尺寸通过设置曲面和曲线网格尺寸快速定义六面体网格尺寸或设置edge-by-edge细化调整自动copytoparalleledges（复制到平行边）,9/9/05,.,15,边参数,17划分法则,箭头指明side1和side2,Side1箭头底部,Side2箭头顶部,网格距离可以链接到其他边,要求的,实际,Spacing1side1侧前两个网格点的距离Ratio1从side1向中心的生长比率Spacing2side2侧前两个网格点的距离Ratio2从side2向中心的生长比率MaxSpaceedge上最大网格单元距离,9/9/05,.,16,观察边投影形状,网格生成后右击Edges-Projectedshape观察边投影形状首先设置网格尺寸,并计算生成网格,因为实际上只是将每条边上的网格点移动到在网格中最后的位置,9/9/05,.,17,分块过程观察网格,Noprojection,Faceprojection,观察网格可以在过程任何时期创建网格网格有不同的投影方法选择Projectionfaces可以完全描绘几何体通过在模型树中打开Part观察指定曲面的网格使用Scanplanes观察内部网格,9/9/05,.,18,分块过程检查网格质量,使用网格质量直方图Determinant决定指标测量单元变形大部分求解器接受0.1争取0.2Angle角度单元最小内角争取18度Aspectratio纵横比Volume体积Warpage扭曲争取Scanplanes调出scanplane面板,Select按钮用于选择一条边scanplane垂直于这个边,观察内部网格作为质量直方图的辅助用来诊断坏网格的成因使用Select按钮选择边,Scanplanes垂直选定的边或选择索引方向的代码#0i#1j#2k#3,4,etcO-grids,9/9/05,.,32,分块过程输出网格,转换成非结构网格(右击Pre-mesh),输出结构网格,转变pre-mesh到永久网格两种格式，取决于你使用的求解器非结构(Pre-mesh-ConverttoUnstructMesh)结构(File-Blocking-SaveMultiblockMesh)分块的改变不会再影响网格此后网格可以通过Editmesh标签栏中的任何工具编辑此后网格可以平滑,9/9/05,.,33,3DPipeJunction指南,Examinethe3DPipeMesh使用scanplanes和indexcontrol,9/9/05,.,34,3种O-Grids的基本应用,作为分块过程第一步，利用O-grid捕捉几何体形状的例子,四分之一O-grid,3种O-grids的基本应用捕捉几何模型的形状当采用这种方法时，一般在分块过程的初期位于块顶角且关联的曲面不相交成角的地方网格质量不高，O-grids提高网格质量改进聚集在壁面附近网格点的效率边界层分辨率,后两种方法采用相同的O-grid,在分块过程后期使用,9/9/05,.,35,SphereCube指南,练习theSphereCube实例#3,9/9/05,.,36,扩充分割,选择边,选择边,选择Projectvertices自动投影顶点到相关联的几何体最近的平面,把一个分割想象成一个平面(即使它不必是平面状的)在“平面”外选择一个边，它将延伸到所有方向分割只穿过显示的块采用indexcontrol限制显示的块,9/9/05,.,37,分割面,选择面,选择边,面分割垂直选定的边,VORFN块分割,分割面实际上是分割块操作分割面分割临近的位于不活动part中的块,剩下的我们看到的是在可视的面上分割端部选择用于分割面左击边并拖动分割分割垂直选定的边,9/9/05,.,38,合并块,选择块,合并块选择用于合并块,然后中键单击Apply你不能合并不同parts中块，除非改变它们到同一part中,9/9/05,.,39,合并面,选择对角顶点,选择面,Mergeface在选定的面两侧合并块,合并面选择横跨面两个对角用于合并Apply无法选择O-grids的面，因为这是一个不同的索引方向实际上在选定的面两侧合并块,9/9/05,.,40,修整边分割边,Spline,Linear,Controlpoint,初始边,Multiplesplits,Edges在投影前缺省是线性的Edges成形是通过使用分割边Spline样条Linear直线Controlpoint控制点在分割之后使用Movevertex移动分割点分割自动覆盖在网格计算的插值,9/9/05,.,41,修整边分割边例子,使用分割边可以在几何体上创建一个洞,Geometry(gear),9/9/05,.,42,修整边链接边,Sourceedge,Targetedge,Factor=0.9,Factor=1.3,Factor=0.6,使用一条边控制另一条的形状选择source（原）edge然后选择target（目标）edge输入factor(值越大曲率越高),9/9/05,.,43,设置位置,z,设置顶点的z坐标,选择这些顶点,设置选定顶点的X,Y,Z选择VerticestoSet,然后选择要移动的顶点，或者使用索引（index）并选择可见的顶点选择要移动的方向(设置X,Y,Z)可以使用局部坐标系(柱坐标,直角坐标)如果是柱坐标系统,(x,y,z)变为(r,z)输入值或选择Ref.Point并在屏幕上选择方法可以为SetPosition或IncrementApply,9/9/05,.,44,对齐顶点,在这个平面中移动顶点(XY),选择这个边,选择这些顶点中任何一个或多个,使一个平面上多个顶点与另一个平面上的相应顶点对齐(orsplitdimension)选择Alongedgedirection,然后选择连接两个平面的edge，orrunsapproximatelynormaltothesplitplanethatyouwanttomoveinside选择Referencevertex,在平面选择任何你想对齐的顶点.这些顶点将保持固定选择顶点移动的平面(XY,YZ,XZ,或UserDefined).UserDefined平面必须指定一个法向矢量,例如(110)Apply,9/9/05,.,45,自底向上网格划分方法,自顶向下通常功能强大自底向上的方法可以提高灵活性移动方法平移旋转镜像比例2D到3D拉伸平移旋转块分割及联合拉伸网格面创建块,9/9/05,.,46,移动块,镜像例子,简单的移动选择的块或创建一个移动副本并与原来的块联合选择要移动的blocks选择方法平移旋转镜像比例输入选定方法所需参数,9/9/05,.,47,创建块2D到3D旋转,2D块可以转换成3D块，共有3种方法Fill填充由闭合的2D面块自动创建3D块Translate平移Rotate旋转,在3D几何体不存在的地方，可拉伸点成线和拉伸线成面,圆周方向网格点数目,旋转,面网格和扫描平面,9/9/05,.,48,创建块六面体(顶点位置),1,4,3,2,5,6,7,8,选择8顶点,选择2平面,创建块的类型Hexa六面体8顶点2面QuarterO-grid四分之一O-gridDegenerate退化,9/9/05,.,49,创建块六面体(几何位置),1,4,3,2,5,6,7,8,单击中键,如果没有8个顶点可选如何办?选择已有顶点单击中键在屏幕上选择余下的位置顺序和原来保持一致,9/9/05,.,50,拉伸面,选择面(选择face或使用两角点方法)Interactive交互式按指示拖拉ExtrudeaFixeddistance输入距离Extrudealongcurve沿曲线选择曲线,两角点方法,选择面,9/9/05,.,51,创建块Wedge楔,1,2,3,4,5,6,Degenerate退化块选择6顶点或位置顺序很重要网格线在顶点1和4处融合结果沿一条边生成棱柱块Quarter-O-Grid四分之一O-Grid获得六面体“wedge”(Y结构),退化,四分之一O-Grid,9/9/05,.,52,Swept(非结构)选择6个顶点或位置与退化不同的选择顺序（四分之一o-grid）生成非结构网格tris/prisms三角形/棱柱可转换块类型ConvertBlockType为Structured结构为Unstructured(2D)为Swept(3D)退化的六面体楔块(Y结构),创建块扫描块SweptBlock,1,5,3,2,6,4,9/9/05,.,53,瓦解块,例子:划分knife-edgewings网格,选择边,瓦解块选择边定义瓦解方向选择要瓦解的块结果生成退化的块(棱柱结构)退化块经常被删除,9/9/05,.,54,分割顶点,选择这两个顶点,分割单独的顶点或合并的顶点,包括由于瓦解块合并的顶点选择任意数目的顶点并单击中键Apply如果在合并顶点之后永久的删除块,这个操作将无法取消合并.因为永久删除某一块后，索引表重新定义,9/9/05,.,55,合并顶点,1,2,1,2,合并顶点可以选择要合并的一对一个接一个执行,或通过指定公差快速的执行多个操作当单独合并时,同时选择两个顶点当Mergetoaverage关闭,第二个顶点合并到第一个顶点当Mergetoaverage打开时,两个顶点合并到中点用于将独立的拓扑连接到一起用于退化块,9/9/05,.,56,删除分割及O-Grids,1,2,1,2,删除一个分割,删除O-grid,使用Mergevertices-propagate删除分割及O-Grids选择一条边两端的两个顶点，处于你想删除的方向单击中键,confirm第二个顶点合并到第一个顶点，并且合并会退化如果删除O-grid,只需选择径向边的顶点,9/9/05,.,5