ICEM入门教程(基础部分整理).ppt

1、,ICEMCFD/AI*Environment 5.0 入门课程,2020/6/24,3,参与者,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,2020/6/24,4,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

2、此为基础进行操作,2020/6/24,5,ICEMCFD 1990 -2004,控制数据 ICEM: 整合计算工程及制造 Armin Wolf, 创办 ICEM Engineering Mulcad 2000 年被ANSYS 收购 Ansys 网格划分工具 ICEMCFD/AI*Environment 2004 CFD FEA FSI (CFD + FEA) CFX Workbench,2020/6/24,6,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

3、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 . FSI FEA 和 CFD 特性的联合 Workbench Workbench中高级网格划分模块,2020/6/24,7,什么是 ICEMCFD/AI*Environment?,Workbench AI*E 5.0,2020/6/24,8,ICEMCFD /AI*Environment 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

4、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,2020/6/24,9,广泛的 CAD 支持,I-DEAS,SolidWorks,Pro/Engineer,Unigraphics,Solid Edge,CATIA,三维实体 IGES ACIS Parasolid DWG/DXF GEMS 小平面（三角面）数据 STL VRML NASTRAN, PATRAN, ANSYS, LS-DYNA,2020/6/24,10,特性: 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

5、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,2020/6/24,11,特性: 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划分网格,2020/6/24,12,特性: 面网格,Patch dependent Quad 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

6、有内部点,2020/6/24,13,特性: 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,2020/6/24,14,Function Icons,Transient, Cut 再按 F9 切换回来,2020/6/24,22,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,

7、在选择模式下, 按 F9 切换到动态模式; 再按 F9 切换回来,2020/6/24,23,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,1,2,3,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,2020/6/24,24,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

8、分枝) 不显示 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,2020/6/24,25,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,2020/6/24,26,模型树: Parts,Parts 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（创建）: 右击弹出选项: Create Part by Selection（通过选择） Cre

9、ate 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,2020/6/24,27,帮助浏览器,超链接文档 单击图标展开相应主题的分枝,2020/6/24,28,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

10、 Parameter 文件(.par) 参数,.fbc,.par,.uns,.tin,.prj,Project Dir,.jrf,.blk,.rpl,2020/6/24,29,TETIN 文件: “TETra INput” （ TETra 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,2020/6/24,30,ICEM

11、CFD/AI*Environment 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 Hex 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

12、流程,2020/6/24,31,新工程,1,2,2020/6/24,32,读入/导入几何,如果几何是其它 CAD或neutral 格式 选择 “File Import Geometry . . . “ 选择相应的 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,2020/6/24,33,工具概述,输入修改几何 在 AI*Environment/ICEMCFD 5.0创建

13、简单几何,Create/Modify Geometry 创建/修改几何 Points 点 Curves 线 Surfaces 面 Bodies 体,Repair/Transform 修复/移动,Delete Geometry 删除几何 Points 点 Curves 线 Surfaces 面 Bodies 体 All Types 所有类型,2020/6/24,34,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

14、、四面体、棱柱体、六面体（老界面）,Create Elements 创建单元,Merge Mesh,Extrude Mesh 拉伸网格,Create Connectors 创建连接,2020/6/24,35,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,2020/6/24,36,设置参数,设置参数: 主菜单 Settings 7个基本选项控制程序运作: General 通用: 处理器和文本编

15、辑器 Solver 求解器: 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： Settings = Selection = “Auto Pick mode”,2020/6/24,37,算例 1 Mount Project,2020/6/24,38,Mount 实例, 目标,打开 project Mount File Import Geo ACIS=tetin 包括线和面 创建新线和点 创

16、建新Parts 创建质点 设置网格尺寸 划分网格,2020/6/24,39,Mount 实例, 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,2020/6/24,40,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,2020/6/24,41,Mount 实例, 工具,花一些时间熟悉用户界面 3

17、 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,2020/6/24,42,Mount 实例, 新 parts,Parts (模型树中) 右击 Parts 创建新 part 名称：BASE 移动表面到新part. 创建另一个part 名称：HOLES 移动孔表面到part 模型树其它注意事项： 颜色匹配 通过change color改变Part颜色,2020/6/24,43,Mount 实例, 划分网格,网格参数 左击 Mesh = Surface Params 选择所有Surface 设置 Element Sizes to 0.25 Max Deviation to 0.0625 Apply 选择模式下热键操作 a for “全部” v for “可见” p for “多边形” 使用鼠标选择/取消