ICEM入门教程基础部分整理学习课程

1、ICEMCFD/AI*Environment 5.0 入门课程入门课程第1页/共45页第一页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-202参与者参与者 你的名字 背景 CFD? FEA? 熟悉 ICEM CFD 和其它软件 CAD 经验 用来划分网格的几何体的来源 用来分析的软件 你对这个教程的期待第2页/共45页第二页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-203课程概要课程概要 第1天 ICEMCFD 5.0介绍 主要特征回顾 ICEMCFD布局 实例 1 划分四面体网格 实例 2 实例 3 第2天 划分六面体网格 综述及步骤 实例 3 实例 4 第3天 六面体网格高级特征 实

2、例 5 四面体网格修复 实例 6添加棱柱网格层实例 7*附加专题（用户兴趣） 第4天 选择创建适当类型的工程以此为基础进行操作第3页/共45页第三页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-204ICEMCFD 1990 -2004 控制数据 ICEM: 整合计算工程及制造 Armin Wolf, 创办 ICEM EngineeringMulcad 2000 年被ANSYS 收购 Ansys 网格划分工具 ICEMCFD/AI*Environment 2004CFDFEAFSI (CFD + FEA)CFXWorkbench第4页/共45页第四页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11

3、-205不同应用不同应用 FEA 版本 前后处理包括加载, 约束和属性标签栏, 与 FEA 求解器例如ANSYS, ABAQUS, LS-DYNA 和NASTRAN协同工作. CFD 版本 前后处理但不包括加载, 约束和属性标签栏，包含棱柱网格生成工具. 为100多种 CFD求解器输出网格 . FSIFEA 和 CFD 特性的联合 Workbench Workbench中高级网格划分模块第5页/共45页第五页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-206什么是什么是 ICEMCFD/AI*Environment?Workbench AI*E 5.0第6页/共45页第六页，编辑于星期六：点

4、 五十三分。2021-11-207ICEMCFD /AI*Environment 特性特性?集成化用户界面广泛的CAD支持中面抽取/延伸几何 创建/修复/简化强大的网格工具从CAD模型、带网格的CAD模型、网格模型生成四面体网格面网格, patch 依赖, patch 不依赖, 映射, 结构/非结构六面体网格雕塑, 非结构, 结构, 四边形网格拉伸 网格编辑六面体网格雕塑 非结构/结构边界条件 输出支持100多种求解器后处理 其它第7页/共45页第七页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-208广泛的广泛的 CAD 支持支持 三维实体 IGES ACIS Parasolid DWG/D

5、XF GEMS 小平面（三角面）数据 STL VRML NASTRAN, PATRAN, ANSYS, LS-DYNA第8页/共45页第八页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-209特性特性: 四面体网格划分四面体网格划分 自动划分面网格和体网格 跨越补丁 单独划分面网格而不划分体网格 面网格可以单独保存 对不完整的几何体有容错能力第9页/共45页第九页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2010特性特性: 六面体网格划分六面体网格划分强大的六面体网格生成能力自顶向下或自底向上分块方法复杂模型网格的快速生成快速重复操作弹性分块适合相似几何模型对几何尺寸改变后的几何模型自动重

6、划分网格第10页/共45页第十页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2011特性特性: 面网格面网格Patch dependentQuad Dominant（四边形为主）:允许几个三角形过渡适用于复杂面网格划分生成全四边形网格质量低时All Tri（全三角形）:允许全部生成三角形网格如果几何模型好，用其生成面网格有效率Tri (STL-like): 生成三角面面网格 没有内部点第11页/共45页第十一页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2012特性特性: 混合网格混合网格 棱柱层 在四面体网格中提高边界层计算结果 六面体和四面体区域交界处采用棱锥体 网格第12页/共45页

7、第十二页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2013Function IconsTransient, Cut & Iso Surfaces, Streams, Animation, probing, Integration, 1D & 2D windows, Annotation, Comparison with Experimental Data, and much moreModel Tree ( Branch for Result)Variable & Color KeyView Triad特性: 后处理 Visual3第13页/共45页第十三页，编辑于

8、星期六：点 五十三分。2021-11-2014ICEMCFD 5.0布局& 工具 第14页/共45页第十四页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2015用户界面布局用户界面布局图形窗口数据录入面板模型树消息窗口工具图标功能标签栏直方图窗口撤销/恢复第15页/共45页第十五页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2016主菜单主菜单File Menu文件Edit Menu编辑View Menu视图Info Menu信息Settings Menu设置Help Menu帮助第16页/共45页第十六页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2017功能标签功能标签Mes

9、h网格 设置网格尺寸, 选择生成面网格, 四面体,六面体 , 棱柱体网格Block块 初始化块, 分割/修改块, 生成结构化网格Edit Mesh编辑网格 检查 , 平滑, 细化, 粗化, 合并, 移动Geometry几何 创建/修改几何, 创建质点Properties属性 设定密度, 杨氏弹性模量, 泊松比 （ FEA 网格）.第17页/共45页第十七页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2018功能标签功能标签Loads加载 设定压强、压力和温度 （ FEA 网格）SolveOptions求解选项 设置求解参数, 控制变量, 运行选项和 结果文件Output输出 设置边界条件并为

10、多种求解器输出网格Constraints约束 设定约束（ FEA 网格）PostProcessing 后处理 可视化结果: 切面, 流线, 动画, 积分及其他.第18页/共45页第十八页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2019鼠标使用鼠标使用动态 视图模式(单击并拖动)左:旋转中:平移右:放大(上-下) / 2-D 旋转(向一侧)选择模式 (单击)左:选择 (单击 或拖动框选)中:应用操作右:放弃选择第19页/共45页第十九页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2020选择管理器选择管理器前后关系过滤实体通过实体选择Part（部分） 改进subsets（子集） 简便的限

11、制数据显示 更易于使用消隐特定的实体选择全部多边形选择可见部分取消在选择模式, 按 切换到动态模式; 再按 切换回来 第20页/共45页第二十页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2021热键热键选择实体（点、线、面、体、网格）时, 可以使用热键:a 选择全部v 所有可见m 切换框选择和多变形选择区域模式，在如下两种模式间切换:选择完全处于区域中的实体包括部分处于区域中的实体p 多边形选择P 通过part（部分）选择S 通过subset（子集）选择x 取消.? 热键列表, 在消息窗口中显示在选择模式下, 按 切换到动态模式; 再按 切换回来 第21页/共45页第二十一页，编辑于星期六

12、：点 五十三分。2021-11-2022视图操作视图操作使用键盘: H 主视图 Shift X - +X视图 Shift Y - +Y视图Shift Z - +Z视图123单击视图中坐标图标保存视图View View Control例如: 单击 Y 轴 使Y 轴 垂直屏幕第22页/共45页第二十二页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2023模型树模型树设定窗口显示的图形包含5个主要项目; Geometry几何, Mesh网格, Properties属性, Parts部分 and Subsets子集单击模型树分枝上的眼镜图标控制可见与否红 X 图标表示 这一分枝(包含所有子分枝) 不

13、显示整个眼镜图标表示这一分枝下所有可显示项均可见半个眼镜图标表示这一分枝下部分子分枝显示，部分 不显示第23页/共45页第二十三页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2024模型树模型树右击显示树中的分枝弹出 子菜单控制这一分枝显示单击勾选或取消相应的显示选项许多分支允许通过双击获取选项第24页/共45页第二十四页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2025模型树模型树: PartsParts 分枝包含加载的文件中所有的parts 列表对于活动的parts 所有的网格单元和几何类型将显示在图形窗口除非 “Subsets” （子集）激活 (见下一节）Create Part（创

14、建）: 右击弹出选项:Create Part by Selection（通过选择）Create Part near Position（附近位置）Create Part in Region （在区域内）Delete Empty Parts: 删除没有分配几何和网格的 空 parts 第25页/共45页第二十五页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2026帮助浏览器帮助浏览器超链接文档单击图标展开相应主题的分枝第26页/共45页第二十六页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2027文件和目录结构文件和目录结构所有的文件位于 Project工作目录下打开 project 建立工作

15、目录同时打开project 设置文件 (.prj)主要文件类型:Tetin 文件(.tin) 几何及网格参数Domain 文件(.uns) 网格文件Attribute 文件(.fbc) 网格参数和边界Parameter 文件(.par) 参数.fbc.par.uns.tin.prjProject Dir.jrf.blk.rpl第27页/共45页第二十七页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2028TETIN 文件文件: “TETra INput”（ TETra 输入）输入）指定实体 (点, 线, 面) 到 几何数据库: 聚合实体到 Parts指定网格尺寸 模型网格参数 (全局) 单独

16、实体网格参数定义体 质点任务:ICEM CFD GUI 或通过CAD 接口结果: Tetin 文件Tetin 文件是ICEM CFD自有几何文件可以输入到所有 ICEM CFD 划分网格模块第28页/共45页第二十八页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2029ICEMCFD/AI*Environment 工作流程工作流程典型 ICEMCFD/AI*Environment工作流程:Create a new project （创建新的工程）Import/Create geometry（导入/创建几何）Build topology （创建拓扑）Mesh model (Possibly H

17、ex Blocking)（网格模型） Check/edit mesh （检查/编辑网格） Set properties（设置属性） Apply constraints（添加约束） Apply loads （添加负载） Solve （求解） Postprocess（后处理）工作流程第29页/共45页第二十九页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2030新工程新工程12第30页/共45页第三十页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2031读入读入/导入几何导入几何如果几何是其它 CAD或neutral 格式 选择 “File Import Geometry . . . “ 选择

18、相应的 CAD File (ICEM 自动创建*.tin 文件)如果几何已转为ICEM 格式 (*.tin), choose “File Geometry Open Geometry . . . “ 选择 .tin 文件Import CAD 文件或Open *.tin 文件第31页/共45页第三十一页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2032工具概述工具概述输入修改几何在 AI*Environment/ICEMCFD 5.0创建简单几何Create/Modify Geometry 创建/修改几何Points 点 Curves 线Surfaces 面Bodies 体Repair/Tr

19、ansform 修复/移动Delete Geometry 删除几何Points 点 Curves 线Surfaces 面Bodies 体All Types 所有类型第32页/共45页第三十二页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2033工具概述工具概述拓扑修复后mesh标签栏所有可用工具，用来准备和生成网格Mesh Size Controls 网格尺寸控制Mesh Generation 生成网格Shell, Tet, Prism, Hexa (old gui)面、四面体、棱柱体、六面体（老界面）Create Elements 创建单元Merge MeshExtrude Mesh 拉伸

20、网格Create Connectors 创建连接第33页/共45页第三十三页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2034工具工具 检查网格质量 质量直方图 平滑/改进网格 检查问题 移动网格 镜像, 平移, 旋转 更多 Smooth Mesh 平滑网格Check Mesh 检查网格Quality Histogram 质量直方图Transform Mesh 移动网格第34页/共45页第三十四页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2035设置参数设置参数设置参数: 主菜单 Settings7个基本选项控制程序运作:General 通用: 处理器和文本编辑器Solver 求解器:

21、 选择求解器Display 显示: 图形设置Selection 选择: 图形选择参数Memory 内存: 对不同程序设置内存Remote 远程: 配置远程机器Speed 速度: 调整显示速度Reset 重置: 设定所有参数为缺省值我们建议打开： “”第35页/共45页第三十五页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2036算例 1Mount Project第36页/共45页第三十六页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2037Mount 实例实例, 目标目标打开 project MountFile Import Geo ACIS=tetin包括线和面创建新线和点创建新Part

22、s创建质点设置网格尺寸划分网格第37页/共45页第三十七页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2038Mount 实例实例, 导入导入在mount 目录下创建新工程 “Project1.prj”File Import Acis 导入mount.sat 文件.显示从 SAT 文件导入的线和面输出窗口显示 34 面模型树包含parts第38页/共45页第三十八页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2039自动曲线和点自动曲线和点 创建新线和点 Geometry Repair geometry topology 采用缺省设置 基于公差 探测缝隙和丢失的面 自动变色红: 实体完整, 曲线间隙小于公差第39页/共45页第三十九页，编辑于星期六：点 五十三分。2021-11-2040Mount 实例实例, 工具工具花一些时间熟悉用户界面3 鼠标键定位模型标签栏及处于活动状态图标查找及使用帮助测量工具View View Control Edit/Save Views显示 (模型树)右击 Curves 或 surfaces改变显示选项单击眼镜图标打开或关闭surface显示第4