第一篇：ICEM網(wǎng)格劃法的學(xué)習(xí)總結(jié)

1、ICEM學(xué)習(xí)

ICEM的模型樹按照幾何、塊、網(wǎng)格，局部坐標(biāo)和part幾部分來顯示。

在幾何中點(diǎn)線面與塊中的點(diǎn)線面叫法不同。如下圖所示：

Body 在非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成過程中，用于定義封閉的面構(gòu)成的體，定義不同區(qū)域的網(wǎng)格。Part是對幾何與塊的詳細(xì)定義。Part中既可以包含幾何，又可以包含塊。可以點(diǎn)、線 面、塊、網(wǎng)格，但是一條線只存在于一個(gè)part中。網(wǎng)格單元類型：

1.網(wǎng)格生成方法：

1、AutoBlock

2、Patch Dependent

3、Patch Independent

4.Shrinkwrap

殼、面生成網(wǎng)格的過程：

2.Tolerance與顏色問題：

導(dǎo)入ICEM中的模型首先要進(jìn)行模型修復(fù)。導(dǎo)入到ICEM中的幾何模型要可能會出現(xiàn)三種顏色curve，紅顏色的正常，黃色的為不連續(xù)的，藍(lán)色的為重復(fù)的。黃色的是單個(gè)面的邊界（二維），紅色的是兩個(gè)面的交界線，藍(lán)色的是三個(gè)/三個(gè)以上面相交的交線。（出現(xiàn)藍(lán)線是沒有問題的，表明這個(gè)線是兩個(gè)面以上的共線，只要不出現(xiàn)黃線就可以，黃線表示這兒有裂縫。）

黃線表示出現(xiàn)了洞，可能是面丟失了，造成藍(lán)線的原因是有面體重疊了，你得刪除多余的面體。

黃色的線表有孔或縫隙。綠色的線直接刪除。白色的邊和頂點(diǎn)：

這些邊位于不同的材料體間，它們和被關(guān)聯(lián)的頂點(diǎn)將被映射到這些材料體中最貼近的CAD表面，而且這些邊上的頂點(diǎn)只能在表面內(nèi)移動。藍(lán)色的邊和頂點(diǎn)：

這些邊位于體內(nèi)部。它們的頂點(diǎn)也是藍(lán)色的，可以在選擇之前沿邊拖拽。綠色的邊和頂點(diǎn)：

這些邊和關(guān)聯(lián)的頂點(diǎn)是映射到曲線的，這些頂點(diǎn)只能在它所映射的曲線上移動。

紅色的頂點(diǎn)：

這些頂點(diǎn)是映射到指定的點(diǎn)的。導(dǎo)入的模型必須是封閉的面，線是紅色的。自動生成翼型的網(wǎng)格。

3.equivalence 將同一空間位置的重復(fù)節(jié)點(diǎn)消除（通常，消除ID好較大的節(jié)點(diǎn)，保留ID好較小的節(jié)點(diǎn)），只保留一個(gè)節(jié)點(diǎn)，一般與“Verify”配合使用，這種方法可通過任何FEM定義（單元的相關(guān)定義、MPC等式、載荷、邊界條件等）、幾何定義和組等實(shí)現(xiàn)。缺省情況下，在經(jīng)過消除重復(fù)節(jié)點(diǎn)而保留了唯一節(jié)點(diǎn)的位置，會用一個(gè)小紅圓來表示。在消除節(jié)點(diǎn)后，被消除節(jié)點(diǎn)原來所具有的與其它對象的關(guān)系轉(zhuǎn)移到保留節(jié)點(diǎn)上，保留節(jié)點(diǎn)代替了被消除節(jié)點(diǎn)的作用。

“Equivalence”對組的影響是這樣的，假如原來有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)node1和node2重合存在于一點(diǎn)處，但兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別屬于兩個(gè)組group1和group2，經(jīng)過“Equivalence”處理，node2將被消除，只保留node1，則node1既屬于group1，又屬于group2。“Equivalence”不會在單元的邊上造成裂紋，也不會把多點(diǎn)約束等式刪除掉，也不會把零長度單元?jiǎng)h除掉（如彈簧單元和質(zhì)量單元）。

一般來說，“Equivalence”應(yīng)該在載荷和邊界條件施加之前進(jìn)行，也應(yīng)該在進(jìn)行單元優(yōu)化和生成中間輸出文件.lj、.kflj、.fds之前進(jìn)行。

4.Aspect Ratio：

Largest ratio of maximum to minimum integration point surface areas for all elements adjacent to a node。盤面比（有人也將之翻譯成長寬比），一個(gè)節(jié)點(diǎn)相鄰的最大積分面與最小積分面面積之比，一般要求小于100，對于雙精度的求解可以達(dá)到1000。

5.Mesh Expansion Factor Ratio of largest to smallest sector volumes for each control volume。最大與最小控制體積之間的比值，一般要求小于20。

Mesh Expansion Factor與計(jì)算結(jié)果之間的相互關(guān)系：

? 如果收斂情況良好，Mesh Expansion Factor過大也是可以接受的；

? 如果你的電腦可以處理數(shù)量大的網(wǎng)格，你可以嘗試優(yōu)化調(diào)整你的網(wǎng)格，尤其是選取一個(gè)好的網(wǎng)格尺寸變化比率，合適的調(diào)整會讓上述三項(xiàng)都滿足指標(biāo)。

? 對于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，你可以設(shè)置不同線、面網(wǎng)格尺寸，那么你就會得到非常好的網(wǎng)格質(zhì)量了。

Mesh Expansion Factor的值過大，是由于Icem中的哪個(gè)參數(shù)對應(yīng)引起的？ ? 網(wǎng)格尺寸變化比率 ? 線、面網(wǎng)格尺寸

你可以嘗試改變一下尺寸。

一般情況下，在網(wǎng)格質(zhì)量在0.3以上，以上幾個(gè)指標(biāo)很容易滿足。

6.網(wǎng)格光順

網(wǎng)格光順時(shí)可以嘗試先凍結(jié)棱柱層，只光順?biāo)拿骟w，四面體光順好了再一起光順。查看幾何模型的幾何尺寸：

Model→units→可以看到幾何模型使用的尺寸，可以進(jìn)行更改，調(diào)整幾何模型的大小。7.VORFN: VORFN組是一個(gè)部分，它是默認(rèn)就存在的，尤其在用戶想要?jiǎng)h除某個(gè)區(qū)域時(shí)比較有用。為了輸出而刪除一個(gè)塊等價(jià)于將這個(gè)塊定義在部分列表VORFN里，只有在樹型目錄里被激活的邊才可以被輸出。

8.index control: 利用塊的標(biāo)號控制可以允許用戶只對可視的塊模型進(jìn)行修改。

開始時(shí)依據(jù)笛卡爾坐標(biāo)I、J、K作為標(biāo)號來描述塊的位置，當(dāng)一個(gè)O網(wǎng)格生成以后，就會加入一個(gè)指示標(biāo)號，告知用戶塊的維數(shù)。O網(wǎng)格的維數(shù)從O3開始計(jì)，3代表了維0，1和2，分別被預(yù)先定義為I，J和K。

9.動態(tài)模式：

如果操作過程需要用鼠標(biāo)進(jìn)行一個(gè)屏幕的輸入，這時(shí)用戶也可以按F9優(yōu)先使鼠標(biāo)轉(zhuǎn)為動態(tài)模式。F9鍵也可以允許鼠標(biāo)從動態(tài)模式下返回繼續(xù)選擇模式。非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格

10.清除網(wǎng)格重新開始畫 File→mesh→close mesh→

11.遇到的問題：

1、畫圓三點(diǎn)不能在一條線上。

2、導(dǎo)入ICEM中的模型首先要進(jìn)行模型修復(fù)。12.創(chuàng)建幾何模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

而且要關(guān)閉關(guān)掉 T-connections 的Split surface

Tolerance的選取為最小網(wǎng)格尺寸的1/10到1/15之間。

第二篇：ICEM網(wǎng)格繪制總結(jié)

ICEM結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格繪制教程與展示

本周繪制網(wǎng)格如下 1 無壁厚水杯

繪制技巧：

在ICEM中利用旋轉(zhuǎn)工具建模，然后建立三維BLOCK，接著把三維BLOCK轉(zhuǎn)換成二維BLOCK，然后刪除頂部BLOCK，又因?yàn)楸拥撞砍蕡A形，所以要建立O-BLOCK。圓環(huán)網(wǎng)格的繪制

繪制技巧：在ICEM中繪制兩個(gè)圓，不用建立面，直接在外圓上建立二維Block，然后建立O-Block，使其與內(nèi)圓關(guān)聯(lián)，然后刪除內(nèi)BLOCK。噴射器

繪制技巧：在solidwork建立模型，導(dǎo)出.x_t文件，把.x_t文件導(dǎo)入ICEM，在ICEM中建立三維BLOCK，然后按照模型結(jié)構(gòu)劃分BLOCK

4扇形網(wǎng)格繪制

繪制技巧：使用節(jié)點(diǎn)合并及Y-block

5十字交叉管道

繪制技巧，L-block，鏡像塊，然后關(guān)聯(lián) 缺口鐵環(huán)

繪制技巧：使用C-BLOCK分別對四個(gè)角進(jìn)行網(wǎng)格劃分。7

繪制技巧：使用0-BLOCK分別對四個(gè)角進(jìn)行網(wǎng)格劃分。

繪制技巧：使用Y-BLOCK分別對四個(gè)角進(jìn)行網(wǎng)格劃分。9

繪制技巧：延伸block和O-block

非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格

混合網(wǎng)格（注意邊界面處，要使網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)合并）

網(wǎng)格質(zhì)量挺高的（再仔細(xì)修改一下，還可以繼續(xù)提高）

第三篇：icem一些總結(jié)

CFD

第一章 ICEM 總工作流程

ICEM CFD 的一般工作流程包括以下幾個(gè)步驟：

1、打開或創(chuàng)建一個(gè)工程

2、創(chuàng)建或處理幾何

3、創(chuàng)建網(wǎng)格

4、檢查或編輯網(wǎng)格

5、生成求解器的導(dǎo)入文件

6、結(jié)果后處理

1．1創(chuàng)建或處理幾何體

1.1.1導(dǎo)入幾何題

利用三維軟件進(jìn)行三維建模。

Solidworks—另存為.igs文件—打開geometry—Import Geometry 打開.igs-保存文件—打開icem,打開文件。創(chuàng)建時(shí)，geometry與icem連接即可。

三維建模軟件創(chuàng)建的幾何文件都可以直接導(dǎo)入ICEM中。

1.1.2創(chuàng)建幾何體

通過geometry功能欄可以完成創(chuàng)建于編輯幾何體的操作。

（1）點(diǎn)的創(chuàng)建與編輯

打開第一個(gè)按鈕即打開點(diǎn)的控制面板，通過該面板可以進(jìn)行各類點(diǎn)的創(chuàng)建與操作。

（2）曲線的創(chuàng)建（3）面的創(chuàng)建（4）bodyde的創(chuàng)建

在給模型化網(wǎng)格之前，應(yīng)該先確定該模型的計(jì)算域。確保該body在幾何實(shí)體內(nèi)部。

（5）線和面的修改（6）Repair實(shí)體

通常容差設(shè)置應(yīng)該是預(yù)計(jì)劃分的最小網(wǎng)格尺度的1/10，或者需要捕捉最小幾何實(shí)體的特征尺度。

紅線表示模型滿足容差。黃線表示面的缺失或者面與面之間的縫隙大于容差，通常需要修補(bǔ)。

1．2網(wǎng)格的創(chuàng)建

1、四面體

2、六面體

3、棱柱網(wǎng)格等

1.2.1劃分非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格

提供了強(qiáng)大的劃分四面體網(wǎng)格的功能。能將幾何模型自動劃分非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，適用于復(fù)雜的模型，并能在截得基礎(chǔ)上適應(yīng)網(wǎng)格。但也存在缺陷。1.2.1.1自動劃分網(wǎng)格方法

1、Octree算法

2、快速Delaunay陣面推進(jìn)算法

3、前沿推進(jìn)算法 1.2.1.2網(wǎng)格類型

1、四面體/混合網(wǎng)格 主要采用四面體網(wǎng)格，還可以帶有部分六面體核心網(wǎng)格和棱柱層網(wǎng)格。

2、六面體為主的網(wǎng)格

3、笛卡爾網(wǎng)格

采用純六面體進(jìn)行網(wǎng)格劃分。1.2.1.3全局網(wǎng)格參數(shù)

采用四面體劃分網(wǎng)格的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)首先可以對整個(gè)模型進(jìn)行全局參數(shù)的設(shè)置，對幾何模型進(jìn)行初略的網(wǎng)格分布設(shè)置。

1、設(shè)置全局比例參數(shù)。

Scale factor 全局網(wǎng)格參數(shù)的乘法因子，默認(rèn)是1，如果增大此值，則網(wǎng)格總數(shù)減少，減小則反之。

Global element seed size 可以設(shè)定模型中可能存在的最大尺寸。

2、設(shè)置面網(wǎng)格全局參數(shù)

用戶可以對所選擇的面進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，覆蓋前面的設(shè)定值，即修改之前所設(shè)置的全局參數(shù)。在這一操作中，需要設(shè)定平面上的網(wǎng)格劃分類型，主要有三種。

All，面網(wǎng)格全部由三角形組成。

Quad w/one Tri，面上所有網(wǎng)格除有一個(gè)三角形之外，其余都是四邊形。Quad dominant,四邊形占大部分的網(wǎng)格，允許面上有幾個(gè)過渡的三角形。Allquad，所選的曲面都是四邊形。1.2.1.4局部網(wǎng)格參數(shù)

1、在面上進(jìn)行局部網(wǎng)格控制

選擇相關(guān)的實(shí)體面，然后設(shè)置尺寸參數(shù)，局部面網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置將會覆蓋賦予該面上的全局網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置。假如在part網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置后修改面網(wǎng)格參數(shù)，則面網(wǎng)格劃分也會覆蓋原先通過part對該面進(jìn)行的網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置。

2、在線上進(jìn)行局部網(wǎng)格控制

3、在PartMesh Set對話框中進(jìn)行局部網(wǎng)格控制。1.2.1.5用密度盒進(jìn)行局部加密1.2.1.6運(yùn)行Octree算法 1.2.1.7查看網(wǎng)格切面圖

右鍵單擊目錄樹中的mesh，在彈出的快捷菜單中選擇cut plan/show cut plan命令或選擇菜單欄中的view/mesh cut plan命令。1.2.1．8網(wǎng)格質(zhì)量檢查

提供了全面的網(wǎng)格質(zhì)量檢查評判標(biāo)準(zhǔn)，包括quality、angle等。1.2.1．9網(wǎng)格光順化 1.2.1.10其他網(wǎng)格控制選項(xiàng)

1.2.2劃分棱柱邊界層網(wǎng)格

為了更好地模擬邊界層效應(yīng)，并使網(wǎng)格和表面的正交性好。需要對某型特定曲面劃分棱柱層。

其具體步驟如下：

1、設(shè)定全局棱柱層參數(shù)。

2、選擇產(chǎn)生棱柱層的部件，通常為壁面函數(shù)。

3、為每個(gè)部件設(shè)定局部參數(shù)設(shè)定，設(shè)定完成后，將會覆蓋全局設(shè)定。

4、選定是否是從存在的網(wǎng)格開始

5、選擇是否作為體網(wǎng)格的一部分運(yùn)行。

1.2.3劃分六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格

劃分六面體的基本思路如下：

1、一定要對幾何模型和怎么劃分塊結(jié)構(gòu)有一個(gè)清晰的認(rèn)識。

2、導(dǎo)入在其他軟件里生成的復(fù)雜幾何模型，開始工程project。

3、分塊。

4、局部快結(jié)構(gòu)劃分。

5、指定塊與幾何結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)，通常是物體的邊與曲線之間建立連接。

6、根據(jù)劃分塊結(jié)構(gòu)創(chuàng)建O型結(jié)構(gòu)。

7、在拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)上移動塊定點(diǎn)。

8、設(shè)置網(wǎng)格劃分參數(shù)。

9、觀察網(wǎng)格質(zhì)量。

10、輸出網(wǎng)格。

1.2.3.1塊劃分 1.2.3.2創(chuàng)建拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1、初始塊結(jié)構(gòu)。

2、塊切割。

A、塊控制。右擊模型樹下面的的blocking/ndex，index control面板。單擊select corners按鈕，然后選擇視圖窗口重的任意兩點(diǎn)。也可以控制I,j,k三個(gè)方向的數(shù)值大小，進(jìn)行模型塊的控制。

B、塊分割。Blocking/split block操作。C、塊刪除。

D、在幾何體與塊之間建立關(guān)聯(lián) 點(diǎn)，線，面進(jìn)行關(guān)聯(lián)。，也可以通過操作

進(jìn)行點(diǎn)的移動。

和局部面網(wǎng)格參數(shù)設(shè)定 E、設(shè)置網(wǎng)格尺寸。包括全局面網(wǎng)格參數(shù)設(shè)定。

F、查看網(wǎng)格。G、檢查網(wǎng)格質(zhì)量。1.2.3．3劃分O-grid塊

1、O-grid塊

Icem提供了三種O-Ggrid類型，包括O、C、L。

2、創(chuàng)建O-grid 首先選擇塊。然后選擇面，如果不選擇面，將創(chuàng)建O-Ggrid（7個(gè)塊），如選擇一個(gè)面，將創(chuàng)建c(6個(gè)塊)，選擇兩個(gè)面將創(chuàng)建L（5個(gè)塊）。

比例縮放因子的設(shè)置，當(dāng)該值小于1的時(shí)候，其內(nèi)部的塊將會放大。當(dāng)該值大于1的時(shí)候，其內(nèi)部的塊將會縮小。

3、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)調(diào)整的相關(guān)操作 A、塊和面的合并以及y型的建立B、塊的轉(zhuǎn)化C、點(diǎn)的移動

D、點(diǎn)的合并和塊的塌陷1．3指定邊界條件和域類型以及網(wǎng)格輸出 1.3.1指定求解器

點(diǎn)擊在彈出的面板中設(shè)置求解器格式，在Output solver選擇類型。

1.3.2指定邊界條件

1、指定邊界的名稱

創(chuàng)建part，2、指定各名稱邊界的邊界條件

1.3.2輸出網(wǎng)格

1、生成永久網(wǎng)格，即生成.uns網(wǎng)格文件。

2、網(wǎng)格輸出

1．4劃分六面體的一些技巧

1、塊拉伸

點(diǎn)擊然后

2、點(diǎn)的移動

3、鏡像 一般先是切分面

。鏡像的話，點(diǎn)擊，然后選擇，點(diǎn)擊copy，選。

擇塊，鏡像軸。鏡像以后害的繼續(xù)關(guān)聯(lián)。

4、切割塊 點(diǎn)擊，然后點(diǎn)擊

5、內(nèi)部為空

一般創(chuàng)建拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后切割劃分，創(chuàng)建內(nèi)部的面，然后關(guān)聯(lián)線、面。之后將內(nèi)部的塊刪除。

6、創(chuàng)建特征線。然后在關(guān)聯(lián)，創(chuàng)建特征線不能再刪除。

7、在切線處，生成的網(wǎng)格不好。我們可以借助特征線，移動塊。

8、一些特征顯得創(chuàng)建。

進(jìn)行切割。一般后續(xù)都是需要拉伸功能。A、投影線的創(chuàng)建 選擇Geometry的B、交點(diǎn) 選擇Geometry的，點(diǎn)擊，點(diǎn)擊。選擇要投影的線和面。

。選擇要投影的線和面。，點(diǎn)擊

。選擇面和比列。C、面中點(diǎn)線或者比例線 選擇Geometry的

第四篇：ICEM學(xué)習(xí)筆記

ANSYS ICEMCFD 5.1

使用手冊

1.ANSYS ICEMCFD圖形用戶界面

ANSYS ICEMCFD網(wǎng)格編輯器的標(biāo)準(zhǔn)化圖形用戶界面，提供了一個(gè)完善的劃分和編輯數(shù)值計(jì)算網(wǎng)格的環(huán)境。

另外，自從ANSYS ICEM CFD 將相應(yīng)的CAD模型（同樣可以生成和編輯）與網(wǎng)格劃分鏈接起來以后，網(wǎng)格編輯器允許用戶在修改CAD模型后快速再生成新的網(wǎng)格。對于為一個(gè)模型生成的網(wǎng)格可以被再次鏈接到一個(gè)新的CAD模型上，節(jié)約了重新劃分網(wǎng)格的時(shí)間。

網(wǎng)格編輯器界面包括三個(gè)窗口： ANSYS ICEM CFD 主窗口 模型的樹狀目錄

ANSYS ICEM CFD 信息窗口 1.1：ANSYS ICEM CFD 主窗口

除了圖形顯示區(qū)，在它的上部設(shè)置了一排按鈕提供操作菜單，這些菜單包括： 幾何，網(wǎng)格，塊，網(wǎng)格編輯，輸出和post processing工具。

窗口的右上角有一串功能菜單，它們與以上這些菜單的選擇無關(guān)。

文件：文件菜單提供許多與文件管理相關(guān)的功能，如：打開文件、保存文件、合并和輸入幾何模型、存檔工程，這些功能方便了管理ANSYS ICEM CFD工程。

在這個(gè)菜單里有用的功能包括：新建工程、打開工程、保存工程、另存為、關(guān)閉工程、改變工作地址、幾何菜單、網(wǎng)格屬性、參數(shù)、結(jié)果、輸入幾何模型、輸入網(wǎng)、輸出幾何模型和退出。

帶有特殊標(biāo)記的功能按鈕包含有子菜單，可以通過點(diǎn)擊看到。

編輯：菜單包括回退、前進(jìn)、命令行、網(wǎng)格轉(zhuǎn)換小面結(jié)構(gòu)、小面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)格、結(jié)構(gòu)化模型面。

視圖：菜單包括合適窗口、放大、俯視、仰視、左視、右視、前視、后視、等角視、視圖控制、保存視圖、背景設(shè)置、鏡像與復(fù)制、注釋、加標(biāo)記、清除標(biāo)記、網(wǎng)格截面剖視。

信息：菜單包括幾何信息、面的面積、最大截面積、曲線長度、網(wǎng)格信息、單元體信息、節(jié)點(diǎn)信息、位置、距離、角度、變量、分區(qū)文件、網(wǎng)格報(bào)告。

設(shè)置：菜單包括常規(guī)、求解

七、顯示、選擇、內(nèi)存、遠(yuǎn)程、速度、重啟、網(wǎng)格劃分。

幫助：啟動幫助、啟動用戶指南、啟動使用手冊、啟動安裝指南、有關(guān)法律。

(a)幾何菜單

幾何菜單包括編輯、修改幾何圖形的功能。功能及作用：

生成點(diǎn)、生成/修改線、生成/修改面、生成體、修改幾何圖形、轉(zhuǎn)化圖形、刪除點(diǎn)、刪除線、刪除面、刪除體積點(diǎn)及刪除實(shí)體。(b)網(wǎng)格菜單

網(wǎng)格菜單包括ANSYS ICEM CFD 網(wǎng)格工具的模塊。

以下按鈕可以導(dǎo)入不同ANSYS ICEM CFD支持和開發(fā)的網(wǎng)格劃分模塊。

設(shè)置全局網(wǎng)格尺寸、設(shè)置表面網(wǎng)格尺寸、設(shè)置曲線網(wǎng)格尺寸、創(chuàng)建加密區(qū)、創(chuàng)建單元、表面網(wǎng)格、四面體、金字塔、六面體（舊界面）、六面體分區(qū)網(wǎng)格及拖拽網(wǎng)格。

點(diǎn)擊這些按鈕調(diào)用網(wǎng)格工具模塊。(c)塊操作菜單

創(chuàng)建塊、分割塊、合并頂點(diǎn)、編輯塊、對應(yīng)、移動頂點(diǎn)、塊轉(zhuǎn)換、編輯邊、前期網(wǎng)格參數(shù)、前期網(wǎng)格質(zhì)量、塊檢查、刪除塊。(d)編輯網(wǎng)格菜單

編輯網(wǎng)格菜單包括高級網(wǎng)格編輯必需的工具：粗化、平滑、合并網(wǎng)格。通過這個(gè)菜單可執(zhí)行的操作包括：

創(chuàng)建單元、創(chuàng)建中間節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)格檢查、計(jì)算和顯示質(zhì)量、平滑全局網(wǎng)格、平滑六面體網(wǎng)格、修改網(wǎng)格、合并節(jié)點(diǎn)、分割網(wǎng)格、移動節(jié)點(diǎn)、偏移網(wǎng)格、轉(zhuǎn)化網(wǎng)格、網(wǎng)格類型轉(zhuǎn)化、調(diào)整網(wǎng)格密度、重新編號網(wǎng)格、網(wǎng)格重新自適應(yīng)、刪除中間節(jié)點(diǎn)、刪除節(jié)點(diǎn)及刪除單元。(e)輸出菜單

輸出菜單通過裝配求解器、寫求解器輸入文件、啟動求解器來控制邊界條件的編輯。輸出菜單包括以下幾個(gè)功能鍵：

選擇求解器、邊界條件、編輯參數(shù)、寫輸入文件。圖標(biāo)功能菜單：

打開工程、保存工程、打開幾何文件、打開屬性文件（定義在幾何體中的邊界條件）、打開塊文件、適合窗口、放大、測距離、當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系、刷新。回退：還原到上一步操作 前進(jìn)：重返到下一步操作

框架顯示：使幾何圖形顯示框架狀視圖 陰影顯示：使幾何圖形固體（不透明）顯示

1.2：模型目錄樹

位于屏幕左側(cè)的模型目錄樹，通過部分、幾何實(shí)體、單元類型和用戶定義的子集控制圖形顯示。

因?yàn)橛行┕δ苤粚︼@示的實(shí)體發(fā)生作用，所以目錄樹在孤立需要修改的特殊實(shí)體時(shí)體現(xiàn)了重要性。部分：

顏色標(biāo)記和用戶定義顯示。幾何體：

通過幾何實(shí)體右邊的選擇框，用戶對按鈕選擇可視模式控制顯示。1.3：消息窗口

消息窗口包括所有ANSYS ICEM CFD寫出的信息來使用戶了解內(nèi)部過程。窗口顯示操作界面和幾何、網(wǎng)格功能的聯(lián)系。在操作過程中時(shí)刻注意消息窗口是很重要的，它將告訴用戶進(jìn)程的狀態(tài)。

保存命令將所有窗口內(nèi)容寫入一個(gè)文件在工程打開的地方。日志選擇按鈕選中狀態(tài)時(shí)只將保存用戶特定的消息。注意日志文件與通過保存命令得到的文件比較的獨(dú)特性。這個(gè)文件寫入工程打開的地方并可以更新記錄的消息，當(dāng)被選擇關(guān)閉后，用戶可以繼續(xù)加入這個(gè)文件同通過再次激活且接受相同的默認(rèn)文件名，它可重新附加在工程上。

2.六面體網(wǎng)格工具（hexa）

ANSYS ICEM CFD 是一個(gè)三維基體、半自動、多塊結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)、表面和網(wǎng)格生成工具。2.1：介紹

ANSYS ICEM CFD 塊工具代表了一種生成六面體網(wǎng)格的新途徑。塊拓?fù)淠Ｐ驮趲缀沃饕蚣芟轮苯由?，在一個(gè)友好界面下這些通常的專業(yè)操作也可以很容易因?yàn)樽詣踊奶攸c(diǎn)而被接受。

ANSYS ICEM CFD 被認(rèn)為是市場上最快的六面體網(wǎng)格生成工具，用戶可以針對航空航天、汽車業(yè)、計(jì)算機(jī)和化工應(yīng)用在相比傳統(tǒng)工具很少的時(shí)間內(nèi)生成高質(zhì)量的網(wǎng)格。

在使用ANSYS ICEM CFD 生成網(wǎng)格過程中用戶可以訪問兩種類型實(shí)體，塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和幾何體。在生成了一個(gè)與幾何體相當(dāng)?shù)耐負(fù)淠Ｐ秃?，拓?fù)鋲K可以通過分割邊、面、塊改進(jìn)。此外，可以用在相關(guān)聯(lián)的曲線或表面上單獨(dú)或者成組移動塊頂點(diǎn)的功能。用戶也可以通過使特定的塊邊與幾何體曲線相關(guān)聯(lián)在網(wǎng)格中捕獲重要的幾何特征。

而且，對于可以利用對稱性的情況，用戶可以通過拓?fù)渥兓瘜?shí)現(xiàn)，如：平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像、比例。簡單的快拓?fù)涓拍钍沟脡K結(jié)構(gòu)快速生成和操作，并最終很快的實(shí)現(xiàn)六面體網(wǎng)格產(chǎn)生。

ANSYS ICEM CFD 的塊操作提供一個(gè)以基于映射的網(wǎng)格生成環(huán)境，默認(rèn)的情況下在不同體之間所有塊的平面與貼近他們的幾何表面相關(guān)聯(lián)，在同一個(gè)體的塊的平面也可以與定義的為內(nèi)部壁面的指定幾何表面相關(guān)聯(lián)。一般來說，沒有必要操作使所有的平面與主要幾何表面相關(guān)聯(lián)，這就大大減少了網(wǎng)格生成的困難。

ANSYS ICEM CFD 塊操作的特點(diǎn)：

自動O網(wǎng)格：對于非常復(fù)雜的幾何體，ANSYS ICEM CFD 的塊操作自動生成適應(yīng)體的內(nèi)部或外部O網(wǎng)格來參數(shù)化地使塊拓?fù)溥m合幾何體以保證好的網(wǎng)格質(zhì)量。

邊劃分參數(shù)：六面體的邊劃分參數(shù)使用戶特定的系列化要求具有無限的彈性。隨時(shí)保存辦法：ANSYS ICEM CFD 塊操作在網(wǎng)格生成中提供了隨時(shí)保存表面的平滑和體的改進(jìn)運(yùn)算。

網(wǎng)格細(xì)化/粗化：網(wǎng)格的細(xì)化或者粗化允許用戶在不同的梯度的地方對任何一個(gè)塊區(qū)域分別指定一個(gè)更細(xì)或者更粗的網(wǎng)格定義。

命令流：命令文件記錄功能使得參數(shù)化的塊拓?fù)渖赡芡瑯渔溄佑谝愿淖兂叽绲膸缀误w。

對稱性：在分析旋轉(zhuǎn)機(jī)械的應(yīng)用中是必要的，例如：六面體網(wǎng)格工具允許用戶利用對稱性針對旋轉(zhuǎn)機(jī)械的一部分劃分網(wǎng)格，最小化了模型尺寸。形狀關(guān)聯(lián)：這個(gè)特性使用戶可以將邊的形狀關(guān)聯(lián)與已存在變形的邊，更好的控制網(wǎng)格尤其在參數(shù)化的研究。

適應(yīng)性：選擇通過三維體網(wǎng)格生成三維表面網(wǎng)格，二維向三維的塊拓?fù)滢D(zhuǎn)化。2.1.1： ANSYS ICEM CFD 塊操作生成網(wǎng)格

利用ANSYS ICEM CFD 塊操作生成網(wǎng)格用戶可以通過所有的直接、間接或者小面數(shù)據(jù)接口輸入幾何文件。

反復(fù)通過分割、合并、O網(wǎng)格定義、邊/平面修改和頂點(diǎn)移動這些功能來特定塊模型。

檢查塊的質(zhì)量以保證塊模型達(dá)到指定的質(zhì)量限度。

邊的劃分參數(shù)賦值,如：最大單元尺寸、邊界處單元初始高度、擴(kuò)張率。利用或者不利用定義映射參數(shù)來生成網(wǎng)格。檢查網(wǎng)格質(zhì)量以保證達(dá)到特定的網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

為期望的求解器寫輸出文件。

用戶有必要隨時(shí)可以返回以前的操作步處理塊模型，如果網(wǎng)格質(zhì)量不能達(dá)到指定的界限或者網(wǎng)格沒有捕獲某些幾何特征。塊操作在任何時(shí)候能夠被保存，這就允許用戶返回到前期的塊拓?fù)洹?/p>

另外，在此過程中的任意一步，用戶能運(yùn)用各種映射方案生成網(wǎng)格，如：全部面映射、邊映射、點(diǎn)映射或者完全沒有映射。在沒有映射的情況下，將在塊模型的平面上生成網(wǎng)格，可以快速的發(fā)現(xiàn)此時(shí)的塊方案是否多余或者是否必須修改。2.1.2塊結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)基元

ANSYS ICEM CFD 的塊結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)單元既包含幾何也包含塊拓?fù)鋽?shù)據(jù)，它們又分別包含若干子實(shí)體。幾何數(shù)據(jù)實(shí)體：

點(diǎn)：由x、y、z、坐標(biāo)定義的點(diǎn) 曲線：有理B樣條曲線 表面：NURBS曲面 塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)實(shí)體：

頂點(diǎn)：塊的頂點(diǎn)，至少有八個(gè)來定義一個(gè)塊 邊：一個(gè)平面有四個(gè)邊而一個(gè)塊有十二個(gè)平面：六個(gè)平面構(gòu)成一個(gè)塊 塊：由頂點(diǎn)、邊、平面構(gòu)成的體

1.1.3：ANSYS ICEM CFD 塊結(jié)構(gòu)的智能幾何

用支持參數(shù)化描述CAD模型和網(wǎng)格生成過程的ANSYS ICEM CFD 直接CAD接口，能夠容易地在修改的幾何體上再生成六面體網(wǎng)格。

在CAD體系中選擇的幾何體被標(biāo)記帶有網(wǎng)格生成信息（智能進(jìn)行），如：邊界條件、網(wǎng)格尺寸，而且這種智能幾何信息被保存在主要幾何體中。在塊操作中，通過更新映射的功能更新所有實(shí)體，映射到幾何體指定點(diǎn)的塊頂點(diǎn)自動適應(yīng)參數(shù)的改變，用戶可以快速重新計(jì)算網(wǎng)格。此外，利用命令流的功能，ANSYS ICEM CFD 提供了完全的路徑重現(xiàn)前期操作。1.1.4：非結(jié)構(gòu)和多塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格

ANSYS ICEM CFD 的網(wǎng)格輸出可以是非結(jié)構(gòu)或者多塊結(jié)構(gòu)的，而且直到用戶已經(jīng)完成了全部的網(wǎng)格劃分過程進(jìn)行輸出選擇時(shí)才決定。非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格輸出：

非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格輸出的選擇將產(chǎn)生單個(gè)網(wǎng)格輸出文件，所有屬于塊交界面上共有的節(jié)點(diǎn)是合并的，獨(dú)立于模型中塊的數(shù)目。多塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格輸出：

提供給能夠識別多塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的求解器，多塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格輸出的選擇將產(chǎn)生一個(gè)輸出文件，包含在拓?fù)淠Ｐ椭械拿恳粋€(gè)塊。

例如：一個(gè)塊模型有五十五個(gè)塊，那么在根目錄中將產(chǎn)生五十五個(gè)輸出文件。此外，塊輸出選擇允許用戶最小化在多塊結(jié)構(gòu)法中輸出文件的數(shù)目而沒有合并塊與塊交界面上的任何節(jié)點(diǎn)。1.1.5：塊結(jié)構(gòu)方案

使用ANSYS ICEM CFD，不論模型多么復(fù)雜生成一個(gè)六面體模型的必要基礎(chǔ)操作是相同的。當(dāng)初始塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成后，接下來就可以通過分割合并塊或者利用稱作O網(wǎng)格（見下一節(jié)）的操作來修改。在這些對于塊的直接操作完成時(shí)，也可以通過變化塊子實(shí)體（例如：頂點(diǎn)、邊、平面）來間接修改。

初始化，hexa創(chuàng)建一個(gè)包含所有實(shí)體的塊。接下來進(jìn)行的塊菜單改進(jìn)對對應(yīng)于幾何體的塊模型的操作，可以在單個(gè)塊或者若干塊間作用。

注意：ANSYS ICEM CFD的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)體用顏色來區(qū)別不同的屬性。邊的顏色：

白色的邊和頂點(diǎn)：

這些邊位于不同的材料體間，它們和被關(guān)聯(lián)的頂點(diǎn)將被映射到這些材料體中最貼近的CAD表面，而且這些邊上的頂點(diǎn)只能在表面內(nèi)移動。藍(lán)色的邊和頂點(diǎn)：

這些邊位于體內(nèi)部。它們的頂點(diǎn)也是藍(lán)色的，可以在選擇之前沿邊拖拽。綠色的邊和頂點(diǎn)：

這些邊和關(guān)聯(lián)的頂點(diǎn)是映射到曲線的，這些頂點(diǎn)只能在它所映射的曲線上移動。

紅色的頂點(diǎn)：

這些頂點(diǎn)是映射到指定的點(diǎn)的。分割

對選擇的塊應(yīng)用分割功能，既可以作用于這個(gè)塊，也可以分別通過運(yùn)用邊切割或者面切割選項(xiàng)作用于塊的一個(gè)單獨(dú)的面或者邊。塊可以利用目索引控制來孤立顯示。合并

合并功能與塊切割工作工程類似，用戶既可以合并整個(gè)塊也可以合并塊的一個(gè)面或者邊。

當(dāng)一些模型生成塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)對塊技術(shù)要比較高的要求時(shí)，hexa的塊工具能使用戶迅速掌握一個(gè)復(fù)雜的塊模型生成。1.1.6 O網(wǎng)格的使用

O網(wǎng)格生成技術(shù)是從一個(gè)或多個(gè)塊衍生出如下五個(gè)子塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對于基礎(chǔ)O網(wǎng)格生成有若干參數(shù)，下面的例子是在所選的塊內(nèi)部產(chǎn)生：

初始塊

O網(wǎng)格

包含一個(gè)面的O網(wǎng)格

利用加入面的選項(xiàng)，可以使生成的O網(wǎng)格穿過被選擇塊的一個(gè)面。在上面第三幅圖中，應(yīng)用加入右側(cè)面的命令選項(xiàng)來生成O網(wǎng)格。

自動O網(wǎng)格的另一個(gè)重要特點(diǎn)是可以在生成以后重新修改它的尺寸。在最初生成O網(wǎng)格時(shí)，其尺寸是根據(jù)O網(wǎng)格參數(shù)窗口的一個(gè)因子而確定的。用戶可以利用這個(gè)功能在O網(wǎng)格生成后重新定義它的尺寸。

通過移動其頂點(diǎn)和定義平面、邊、定點(diǎn)與幾何體之間的關(guān)系，塊結(jié)構(gòu)也可以被修改。

1.1.7 ANSYS ICEM CFD 圖形用戶界面 實(shí)體顯示控制：

在樹型目錄下用戶可以控制以下每一個(gè)實(shí)體顯示。例如用戶可能希望只有曲線在屏幕上顯示而不顯示表面，這時(shí)便可關(guān)閉曲面只保留曲面被激活顯示。鼠標(biāo)右鍵單擊各類實(shí)體名稱將會彈出一系列的功能選項(xiàng)。如果用戶想觀察一個(gè)網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)或者是節(jié)點(diǎn)的編號，右鍵單擊網(wǎng)格(mesh)然后選擇節(jié)點(diǎn)(dot node)或者節(jié)點(diǎn)編號(node number)。這些顯示的圖標(biāo)使ANSYS ICEM CFD 的適應(yīng)性在各種不同模式下得到體現(xiàn)。

掃描截面： 利用這項(xiàng)功能，用戶可以選擇顯示一個(gè)模型的內(nèi)部或者外部邊界的平面網(wǎng)格。如果這個(gè)網(wǎng)格還沒有生成，hexa將在掃描界面控制窗口顯示之前首先計(jì)算網(wǎng)格。在一個(gè)網(wǎng)格受到幾何或者是批法則的限制時(shí)此功能可以用來檢查內(nèi)部體網(wǎng)格的質(zhì)量。映射選項(xiàng)：

當(dāng)塊操作完成而且用戶想要重新計(jì)算網(wǎng)格時(shí)，可以有各種映射選擇，通過在塊（目錄樹）下右鍵單擊預(yù)生成網(wǎng)格(pre-mesh)得到，分為：無映射，頂點(diǎn)映射、邊映射和平面映射。如果是在網(wǎng)格劃分過程的開始階段或者是想快速預(yù)覽網(wǎng)格，無映射選項(xiàng)將是可取的。如果模型完成后而且準(zhǔn)備要輸出到求解器，這時(shí)，邊映射和面映射通常分別應(yīng)用到二維和三維模型中。面的部分：

在面部分列表中有用戶定義確定輸入的CAD數(shù)據(jù)的顯示。有時(shí)將點(diǎn)、曲線、表

面定義在各自的部分里來使顯示有條理。實(shí)體通過部分、構(gòu)成、區(qū)域可以更進(jìn)一步的被區(qū)分開。

曲面、曲線和點(diǎn)的詳細(xì)信息：

當(dāng)選擇曲面(surface)>顯示曲面名稱(show surface name)時(shí)，曲面的名稱將在曲面的主體下方顯示，列出不同的曲面各自的名稱。曲線和點(diǎn)實(shí)體也可以在同樣的模式下顯示名稱。為了更清楚地顯示利用詳細(xì)信息列表分別隱藏部分里曲面、曲線和點(diǎn)是很方便。VORFN：

VORFN組是一個(gè)部分，它是默認(rèn)就存在的，尤其在用戶想要?jiǎng)h除某個(gè)區(qū)域時(shí)比較有用。為了輸出而刪除一個(gè)塊等價(jià)于將這個(gè)塊定義在部分列表VORFN里，只有在樹型目錄里被激活的邊才可以被輸出。Blanking（透視）：

在塊的編號變的十分混亂的時(shí)候，需要進(jìn)行這項(xiàng)操作選擇某些塊是否透視。Index Control（標(biāo)號控制）：

利用塊的標(biāo)號控制可以允許用戶只對可視的塊模型進(jìn)行修改。ANSYS ICEM CFD 主要依據(jù)笛卡兒坐標(biāo)I、J、K作為標(biāo)號來描述塊的位置，當(dāng)一個(gè)O網(wǎng)格生成以后，就會加入一個(gè)指示標(biāo)號，在ANSYS ICEM CFD 的消息窗口也將顯示有關(guān)的信息，告知用戶塊的維數(shù)。

注意 ： O網(wǎng)格的維數(shù)從O3開始計(jì)，3代表了維0，1和2，分別被預(yù)先定義為I，J和K。

使用圖形窗口模式：

系統(tǒng)提供兩個(gè)模式來決定鼠標(biāo)在圖形窗口的作用：動態(tài)模式和選擇模式。除了用戶在Hexa的提示下要求選擇一個(gè)實(shí)體而進(jìn)入選擇模式的情況外，動態(tài)模式都是激活狀態(tài)。

在相應(yīng)的模式下，鼠標(biāo)按鍵有以下作用： 動態(tài)模式：

左鍵左右移動將旋轉(zhuǎn)模型繞屏幕的y軸旋轉(zhuǎn)，上下移動將繞x軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的中心是模型上最接近光標(biāo)的位置的點(diǎn)。

移動中鍵將按照鼠標(biāo)拖得程度來平移模型。

右鍵上下移動將分別實(shí)現(xiàn)放大和縮小，而左右移動將使模型繞屏幕z軸順時(shí)針、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

操作中的動態(tài)模式：

如果操作過程需要用鼠標(biāo)進(jìn)行一個(gè)屏幕的輸入，這時(shí)用戶也可以按F9優(yōu)先使鼠標(biāo)轉(zhuǎn)為動態(tài)模式。F9鍵也可以允許鼠標(biāo)從動態(tài)模式下返回繼續(xù)選擇模式。選擇模式：

左鍵用來選擇一個(gè)或多個(gè)實(shí)體。

單擊中鍵來完成選擇。

右鍵可以用來獎(jiǎng)賞一個(gè)選擇的實(shí)體移出選擇或者在沒有任何選擇的情況下來取消操作。

連續(xù)選擇功能（在這種情況下，用戶可以在一個(gè)實(shí)體上完成一個(gè)操作的選擇接著選擇不同的實(shí)體，而不用退出選擇模式）鼠標(biāo)是選擇模式。在圖形窗口底部的消息

窗口里將用紅色的文字提示下一部操作。

3.Hexa附錄

ICEM CFD Hexa在生成大型、高精度三維幾何體的六面體網(wǎng)格上已經(jīng)表現(xiàn)為最快速、最全面的軟件。目前最新版本的ICEM CFD Hexa 也可以用同樣的速度和適應(yīng)性生成三維體的表面網(wǎng)格。3.1.1：塊模型的最重要特點(diǎn)

CAD和基于映射生成六面體網(wǎng)格； 三維體拓?fù)淠Ｐ偷暮喴撞僮鳎?/p>

新穎的圖形界面和利用最新六面體網(wǎng)格技術(shù)的軟件構(gòu)造； 自動O網(wǎng)格生成和尺寸再定義；

基于幾何體的網(wǎng)格尺寸、邊界條件定義；

網(wǎng)格優(yōu)化提供足夠的網(wǎng)格尺寸在梯度高低不同的區(qū)域； 光滑和松弛運(yùn)算快速得到高質(zhì)量的網(wǎng)格；

多塊結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)和super-domain網(wǎng)格的生成； 特定的周期說明功能；

全面的重造功能，無需用戶對參數(shù)的研究； 塊的邊之間鏈接關(guān)系自動完成邊的劃分；

諸如：平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像、比例等拓?fù)洳僮鞴δ苋菀椎厣赏負(fù)淠Ｐ停?三維體拓?fù)鋲K到三維表面網(wǎng)格拓?fù)渥詣愚D(zhuǎn)化； 二維拓?fù)鋲K到三維拓?fù)鋲K自動轉(zhuǎn)化；

對于初始或最終網(wǎng)格計(jì)算的多種映射選擇； 基于行列式、內(nèi)角和體積的質(zhì)量檢查； 區(qū)域內(nèi)拓?fù)鋲K的重新編號；

輸出塊的定義減少多塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格輸出文件的數(shù)目； 塊方位和原點(diǎn)的修正選項(xiàng)。3.1.2：自動O網(wǎng)格的生成

用以達(dá)到一個(gè)高質(zhì)量的網(wǎng)格，生成O網(wǎng)格是一個(gè)非常強(qiáng)大、快速的技術(shù)，如果沒有O網(wǎng)格的存在這將是不太可能的。用戶可以應(yīng)用O網(wǎng)格生成環(huán)形體的網(wǎng)格，也可以對于一個(gè)幾何模型環(huán)繞一個(gè)部分或者整個(gè)幾何體做O型網(wǎng)格。

O網(wǎng)格的重要特征：

生成垂直于物體邊界的正交網(wǎng)格線； O網(wǎng)格生成是完全自動化的，用戶選擇能容易地選擇塊，在所選塊的內(nèi)部或者外部生成O網(wǎng)格，可以被完全包含在選擇的區(qū)域內(nèi)，也可以通過選擇塊的某些面； O網(wǎng)格生成后尺寸的再定義： 當(dāng)一個(gè)O網(wǎng)格生成后，它的尺寸是由Blocking>O-grid參數(shù)菜單下的因子確定的，用戶可以利用Blocking>Re-scale O-grid中的選項(xiàng)修改O網(wǎng)格的尺寸。如果這個(gè)值小于1，得到的O網(wǎng)格將比初始的小，同理，大于1的值將得到較大的O網(wǎng)格。3.1.3：邊的劃分參數(shù)

邊的劃分參數(shù)定義是由特定劃分需求的自適應(yīng)性自動提供給用戶。在拓?fù)鋲K模型優(yōu)化完成以后就是邊的劃分參數(shù)賦值，通過選擇Meshing > Edge params得到。

用戶可以選擇以下劃分的法則：

默認(rèn)的Bi-Geometric Law Uniform Hyperbolic（雙曲線）Poisson（泊松）Curvature（曲率）Geometric 1 Geometric 2 Exponential 1 Exponential 2 Bi-Exponential Linear Spline 在Hexa里用戶可以通過Meshing > Edge Params >Graphs option修改這些存在的定義邊劃分的法則?？梢赃x擇的有： Constant Ramp S curve Parabola Middle Parabola Ends Exponential Gaussian（高斯法則）Linear Spline

注意：通過選擇這個(gè)選項(xiàng)，可以添加、刪除、修改那些用來調(diào)節(jié)邊的參數(shù)設(shè)置的控制點(diǎn)，另一種工具，如邊劃分鏈接和多次復(fù)制選項(xiàng)，提供給用戶迅速在整個(gè)模型中應(yīng)用指定邊的劃分參數(shù)的方法。3.1.4：平滑技術(shù)

在ICEM CFD Hexa中，拓?fù)鋲K和網(wǎng)格都可以進(jìn)行平滑來提高一個(gè)區(qū)域或者整個(gè)模型的全部塊和網(wǎng)格的質(zhì)量。在網(wǎng)格生成之前可以平滑拓?fù)鋲K以改進(jìn)它的形狀。這個(gè)技術(shù)減少了修改拓?fù)鋲K模型所需的時(shí)間。

在進(jìn)行拓?fù)鋲K的平滑時(shí)幾何構(gòu)成和它所關(guān)聯(lián)的平面、邊、頂點(diǎn)全部被固定。在拓?fù)鋲K的平滑完成，設(shè)置邊的劃分參數(shù)后，用戶就可以對網(wǎng)格進(jìn)行平滑。平滑的準(zhǔn)則：

Determinant（行列式）：通過在影射和幾何的限制下移動節(jié)點(diǎn)來試圖提高單元的行列式值。

Laplace（拉普拉斯）：通過移動節(jié)點(diǎn)最小化網(wǎng)格線的突變。Warp（彎曲度）：這種方法是基于修改兩個(gè)單元之間差的角。

質(zhì)量：和行列式準(zhǔn)則一樣，質(zhì)量準(zhǔn)則通過重新配置受幾何和影射限制的節(jié)點(diǎn)來提高單元的內(nèi)角。

Orthogonality（正交性）：以提供模型邊界正交網(wǎng)格線為目的。

Skewss（傾斜度）：體和表面的傾斜度定義是不同的。對于一個(gè)體單元，這個(gè)值是通過計(jì)算所有的相鄰面的法線得到的，獲得的最大值標(biāo)準(zhǔn)化，所以0表示正交的

面而1表示平行的面。對于表面單元，是通過首先計(jì)算面的短對角線與張對角線之比，然后減1獲得傾斜度，0表示完全的矩形，1表示最大的傾斜度。3.1.5：細(xì)化與粗化

在Meshing >Refinement,找到細(xì)化功能菜單，可以獲得一個(gè)更細(xì)密或者更粗化的結(jié)果。細(xì)化和粗化可以被用來同步地在三個(gè)方向或者只在一個(gè)方向上進(jìn)行。細(xì)化：

細(xì)化功能針對可以識別匹配塊邊界非正形投影節(jié)點(diǎn)的求解器，在高梯度的關(guān)鍵區(qū)域最小化模型尺寸達(dá)到合適的網(wǎng)格定義。粗化：

在流動特性對模型網(wǎng)格定義要求比較低時(shí)，粗化網(wǎng)格適合來包容模型尺寸。3.1.6: 命令流

通過File > Replay菜單的命令流功能可以很容易地解決幾何模型參數(shù)改變的問題。長度、寬度和高度等詳細(xì)的幾何特征改變都?xì)w于參數(shù)的變化，盡管如此，這些改變并不影響拓?fù)鋲K，因此，命令流功能可以自動為參數(shù)改變的幾何體生成一個(gè)相似的塊模型。

注意：如果是利用直接的CAD接口，所有的幾何參數(shù)改變都是通過原來的CAD系統(tǒng)得到；如果是利用間接的CAD接口，幾何參數(shù)的改變是通過ICEM DDN得到的。生成一個(gè)命令流文件：

生成一個(gè)命令流文件首先要激活記錄生成初始拓?fù)鋲K模型的命令流的功能。就像上面提到的這個(gè)功能可以通過File > Replay調(diào)用。所有劃分網(wǎng)格過程中的命令都被記錄下來，包括塊操作、網(wǎng)格尺寸的定義、邊的劃分、邊界條件的設(shè)定和最終網(wǎng)格的生成。

接下來的第二步是改變幾何體的參數(shù)，然后在變化后的幾何上應(yīng)用已經(jīng)記錄的命令流，從這時(shí)候開始所有的網(wǎng)格生成過程的命令將被自動執(zhí)行。命令流的優(yōu)點(diǎn)：

應(yīng)用命令流，用戶可以分析更多的幾何變量，以此獲得更多關(guān)鍵參數(shù)的信息，也可以在工程任務(wù)時(shí)間內(nèi)得到最佳的設(shè)計(jì)方案。3.1.7: 周期（Periodicity）

在ICEM CFD Hexa中允許定義周期。周期節(jié)點(diǎn)定義的功能可以在Blocking > Periodic nodes中調(diào)用，在分析旋轉(zhuǎn)機(jī)械的應(yīng)用中具有重要作用。典型地，用戶可以只為旋轉(zhuǎn)部件中的一部分建立模型，也可以是對稱部件，以此最小化模型尺寸。通過定義進(jìn)口和出口邊界之間的周期關(guān)系，在模型中加入特定的說明——進(jìn)入一個(gè)邊界的流動參數(shù)必須統(tǒng)一于流出一個(gè)邊界的流動參數(shù)。周期關(guān)系的使用：周期關(guān)系應(yīng)用于塊的面，保證了在第一個(gè)邊界的節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)和第二個(gè)邊界上對應(yīng)節(jié)點(diǎn)同樣的坐標(biāo)。用戶被提示順序選擇兩個(gè)面對應(yīng)的頂點(diǎn)，當(dāng)流動邊界上所有對應(yīng)的頂點(diǎn)都選擇后，在邊界之間的完整的周期關(guān)系就設(shè)定好的。3.1.8:網(wǎng)格質(zhì)量

網(wǎng)格質(zhì)量檢查功能通過Meshing > Quality check調(diào)用，以下四種中的任何一種質(zhì)量檢查均會顯示一個(gè)圖表給用戶，來表示結(jié)果。通過鼠標(biāo)左鍵單擊柱狀圖中任何一個(gè)柱條，用戶都可以確定對應(yīng)單元在模型中的位置，這個(gè)被選擇的柱條也會變成粉紅色。

在選擇了柱條后，激活顯示按鈕就會突出顯示相應(yīng)的單元，如果填充按鈕是激活狀態(tài)，圖中柱條對應(yīng)的單元機(jī)會已固體狀態(tài)突出顯示。行列式：

行列式檢查通過計(jì)算每一個(gè)六面體的雅可比行列式值然后標(biāo)準(zhǔn)化行列式的矩陣來表征單元的變形。值為1表示理想的六面體立方塊而0表示具有負(fù)體積的反立方體。網(wǎng)格質(zhì)量以x軸表示，所有的單元在0到1間。如果某單元行列式的值為0，這個(gè)立方塊則有一個(gè)或多個(gè)退化的邊。通常，行列式的旨在0.3以上可以為大多數(shù)求解器接受。圖中以y軸表征單元的數(shù)目，尺度范圍從0到柱條高度表示的值，質(zhì)量的分辨率由定義的柱條的數(shù)目來確定。角度：

角度選項(xiàng)檢查每個(gè)單元中內(nèi)角從90度的最大角度背離，各種求解器對內(nèi)角檢查有不同容忍限度，如果單元是扭曲的，而且內(nèi)角很小，求解的精度就會下降。有必要每次都以求解器能夠允許的內(nèi)角極限來檢查。體積：

體積檢查將計(jì)算模型內(nèi)單元的內(nèi)體積，顯示體積的單位是建造模型時(shí)使用的單位。

扭曲：

扭曲檢查將產(chǎn)生一個(gè)圖表顯示了單元扭曲的程度，彼此在一個(gè)平面的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)小扭曲的單元，使單元擰彎的節(jié)點(diǎn)會增大變形，帶來大的扭曲度，柱狀圖中的y軸度量單元的數(shù)目——由柱條的高度表示。X軸，從最小值0到最大值90表示單元承受的扭曲程度。

4.三維連接管（hexa使用舉例）

過程簡述：

在這個(gè)使用范例中，用戶將生成一個(gè)三維的管連接頭的網(wǎng)格，在檢查了第一次的網(wǎng)格后，再利用O網(wǎng)格生成新的，比較網(wǎng)格質(zhì)量。4.1.1:步驟

構(gòu)思建立塊結(jié)構(gòu) 開始工程 創(chuàng)建各部分 生成初始塊

針對幾何體的塊操作 映射邊到曲線 移動頂點(diǎn)

檢查網(wǎng)格質(zhì)量

在塊中生成O網(wǎng)格 檢查并保存網(wǎng)格 4.1.2:塊構(gòu)思

這第一個(gè)三維例子的塊構(gòu)思比較簡單，將初始的塊分割為分別適合兩個(gè)半圓柱體的兩個(gè)主塊，將剩余的塊體添加在VORFN中。最后，利用O網(wǎng)格功能提高網(wǎng)格質(zhì)量。

4.1.3:開始工程

運(yùn)行ANSYS ICEM CFD，更改工作地址為CFDHelp/CFD_Tutorial_Files/。打開3DPipe Junct 工程，讀入幾何文件geometry.tin。4.1.4:創(chuàng)建部分

前面的例子在塊操作被調(diào)用之前，部分就是預(yù)先定義好的。但對于接下來的工程，初始的幾何體都是在一個(gè)單一的部分里，利用創(chuàng)建部分的功能用戶需要將模型的各區(qū)域重新定義為不同的部分。這一個(gè)操作按照下面的示例進(jìn)行。首先如圖激活各個(gè)選項(xiàng)。

面部分： 在樹型目錄中單擊Parts > Create Part如圖所示 彈出一個(gè)創(chuàng)建部分的菜單，單擊Create

Part by Selection按鈕。

點(diǎn)擊Choose an Item后將彈出一個(gè)幾何選擇菜單，關(guān)閉Points and Node Selection（點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)選擇）、Curves or Line Selection（曲線和線選擇）和Volume and Bodies（體選擇），激活Surface and Shell Selection（面選擇）如圖：

現(xiàn)在是面選擇模式，鼠標(biāo)左鍵選擇最大的半圓柱體，右鍵確認(rèn)選擇，在窗口里鍵入部分的名稱：CYL1，點(diǎn)擊APPLY接受，這時(shí)在樹型目錄里將出現(xiàn)新的部分如圖：

用和以上同樣的方法生成面部分CYL2，OUT，INL，SYM，在連續(xù)選擇模式下將如圖所示的各個(gè)面定義在相應(yīng)的部分里：

曲線部分：

在選擇窗口里關(guān)閉Surface and Shell Selection，激活Curves or Line Selection如圖：

用鼠標(biāo)左鍵矩形框選擇所有可見的曲線，中鍵確認(rèn)接受選擇。鍵入名稱CURVE后點(diǎn)擊APPLY。

點(diǎn)部分：

相似的生成點(diǎn)部分，激活Points and Node Selection，關(guān)閉Curves or Line Selection，選擇Select all appropriate object（選擇所有合適的體），如圖：

所有的點(diǎn)將被自動選擇，然后鍵入名稱POINTS，點(diǎn)擊APPLY完成。

注意：在完成了面、曲線、點(diǎn)部分的創(chuàng)建，用戶需要將選擇窗口里所有的選擇開關(guān)激活。

創(chuàng)建體積點(diǎn)： 在幾何工具欄里選擇Geometry > Create Body，彈出生成體的窗口如圖：

選擇Material Point點(diǎn)，中鍵確認(rèn)。

接著左鍵選擇如下圖所示的兩個(gè)點(diǎn)，以它們的中點(diǎn)最為體積

在彈出的窗口里鍵入LIVE作為部分名稱，單擊確定。這樣就可以使在圓柱體內(nèi)的區(qū)域從VORFN中分離出來。單擊取消退出創(chuàng)建體窗口，體積點(diǎn)的名稱LIVE將在部分目錄里出現(xiàn)。

在樹型目錄里右鍵單擊Parts > Delete Empty Parts，空的部分GEOM將被刪除。在繼續(xù)工程之前保存更改后的幾何文件：File > Geometry > Save Geometry As。4.1.5:初始化塊結(jié)構(gòu)

選擇Blocking > Create Block > Initialize block>Type 3D。鍵入LIVE作為部分名稱，點(diǎn)擊后鍵盤點(diǎn)擊熱鍵“a”。4.1.6:幾何塊操作

接下來的一步是分割塊為四個(gè)子塊。首先在樹型目錄里激活曲線和面。為了簡化分割過程，選擇View > Left（左視）如圖：

選擇Blocking > Split Block > Split Block，左鍵選擇頂端水平邊，試著移動邊到需要的位置（如上圖）然后點(diǎn)擊中鍵確定。對垂直的邊進(jìn)行同樣的分割操作。

第二步：如圖添加塊到部分VORFN。最初的塊被分割成四份，然后區(qū)別這些塊為LIVE和VORFN。選擇Parts > Create Part >VORFN（此項(xiàng)應(yīng)為關(guān)閉狀態(tài)），彈出修改部分的菜單，選擇Add Block to Part>Choose an Item button，將打開選擇塊的窗口，單擊Select corner vertices后通過CYL1上部的兩個(gè)對角點(diǎn)（如圖）選擇塊，中鍵接受

選擇，確認(rèn)添加塊VORFN。

4.1.7:邊映射到曲線 聚合曲線

選擇Blocking > Association > Group curves。在樹型目錄里關(guān)閉面，激活曲線顯示。根據(jù)圖選擇聚合曲線1、2、3。對曲線4、5，曲線6、7，曲線8、9、10，重復(fù)這一過程。

邊——曲線的關(guān)聯(lián)

現(xiàn)在是塊的邊與合適的曲線對應(yīng)起來，選擇Associate > Associate Edge to Curve。左鍵選擇對應(yīng)于曲線C的邊中鍵完成選擇（如圖）。使選擇的邊與曲線C關(guān)聯(lián)，點(diǎn)擊確認(rèn)。

類似的選擇曲線1、2、3然后選擇與它們對應(yīng)三個(gè)邊（為了方便用戶可以根據(jù)映

射關(guān)聯(lián)圖來選擇）。

注意：因?yàn)槭窃谶B續(xù)選擇的模式下，其他所有的映射都可以在一次功能調(diào)用中完成。

建立合適的邊與曲線4、5和曲線6、7之間的關(guān)聯(lián)，如圖中A、B。建立曲線8、9、10和相對應(yīng)三個(gè)邊的關(guān)聯(lián)完成整個(gè)操作。建立邊和曲線C的關(guān)聯(lián)。4.1.8:移動頂點(diǎn)

在樹型目錄里選擇Edges > Show Association觀察映射關(guān)系。

選擇Associate > Project Vertices > All Visible后確認(rèn)。

如圖通過Blocking > Move Vertex > Move Vertex移動頂點(diǎn)到合適的位置。

當(dāng)所有的頂點(diǎn)移動之后，保存塊。4.1.9:生成網(wǎng)格

初始的塊完成后，用戶可以定義網(wǎng)格參數(shù)，應(yīng)用到選擇的當(dāng)前所有的面。要查看面的參數(shù)，關(guān)閉曲線和邊，激活面。

在目錄里選擇Surface > Hexa size，當(dāng)前默認(rèn)的網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置將在每一個(gè)面上顯示，如下圖：

選擇Mesh > Set Surface mesh Size定義網(wǎng)格參數(shù)。如圖所示在窗口中鍵入以下參數(shù)Maximum Element Size > 10.Height > 4.Ratio > 1.3。選擇所有的面后確認(rèn)。

注意：初始高度是指表面單元的高度，而高度比指的是從初始高度的增大比。當(dāng)網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置后，點(diǎn)擊取消關(guān)閉窗口。修改后的參數(shù)如圖所示，在繼續(xù)下步操作之間關(guān)閉Surfaces > Hexa Size。

選擇Blocking > Pre-Mesh Params > Update Size > Update all 然后點(diǎn)擊Apply?，F(xiàn)在，在樹型目錄里激活Pre Mesh > Project Faces，在彈出詢問是否重新計(jì)算網(wǎng)格時(shí)單擊確認(rèn)。

在目錄中關(guān)閉面，激活Pre Mesh顯示，并選擇Pre Mesh > Solid，第一次的網(wǎng)格將顯示如圖：

4.1.10:網(wǎng)格質(zhì)量檢查

在網(wǎng)格生成以后，用戶應(yīng)該進(jìn)行質(zhì)量檢查。角度：

檢查每一個(gè)單元的最小內(nèi)角，各種求解器對內(nèi)角有著不同的要求，如果單元是扭曲的內(nèi)角就小，計(jì)算的精度也會下降。有必要弄清楚求解器可以接受的內(nèi)角極限。行列式：

計(jì)算網(wǎng)格單元的行列式，這是一種通過雅可比矩陣來度量體積的方法。等于1的值意味著理想的六面體，等于-1的值則表示具有負(fù)體積完全的反立方體。扭曲：

扭曲檢查將產(chǎn)生一個(gè)柱狀圖顯示單元扭曲的程度，y軸以柱條的高度代表了單元的數(shù)目，x軸上的值變化范圍從0到1，度量單元體所受的扭曲。

選擇Blocking > Pre Mesh Quality，選擇角度為依據(jù)準(zhǔn)則，將顯示如圖所示的柱狀圖：

左鍵選擇其中兩個(gè)最糟的柱條，如下圖顯示：

從圖表窗口選擇show（顯示），突出顯示選擇的范圍所代表的單元。在樹型目錄里關(guān)閉Mesh，激活邊和曲線顯示，如果有必要也可以關(guān)閉Edges > Association，如上圖。

就像圖中顯示的一樣，最糟糕的單元是由于在圓柱體上采用了H型網(wǎng)格帶來的，點(diǎn)擊Done關(guān)閉圖表窗口。

接下來用戶將利用O網(wǎng)格功能，來觀察單元質(zhì)量是否有大的改進(jìn)。4.1.11:在塊中生成O網(wǎng)格

為了視圖方便，激活邊、面和曲線顯示。

在繼續(xù)之前，注意看所有的定點(diǎn)是否在和上圖一樣的位置，如果不是，選擇Blocking > Move Vertex > Move vertex，移動頂點(diǎn)。

選擇Select Blocking > Split Element > O grid，將彈出如下圖所示的O網(wǎng)格窗口：

選擇所有的塊后接著選擇部分INL、OUT和SYM的平面（如圖）。在選擇平面時(shí)可以用Blocks> Select corner vertices，選擇圖中箭頭所示的頂點(diǎn)，這些頂點(diǎn)代表了在部分INL、OUT和SYM里平面的對角。

單擊應(yīng)用后，O網(wǎng)格塊將在塊結(jié)構(gòu)中被構(gòu)造出來，如圖：

注意：如果塊的結(jié)果與上圖不一致，用戶可以使用撤消功能。

選擇Edit Block > Rescale O grid，將彈出重新定義O網(wǎng)格尺寸的菜單，選擇如圖所示的邊，在Offset中鍵入0.5，關(guān)閉Absolute后點(diǎn)擊應(yīng)用。

選擇Blocking > Pre Mesh Params > Update size，在彈出如圖的窗口里選擇Update all（更新全部）后，點(diǎn)擊確認(rèn)。

關(guān)閉在打開Pre-Mesh，在彈出的窗口里單擊Yes確認(rèn)重新計(jì)算網(wǎng)格。生成如下圖所示的新網(wǎng)格：

在樹型目錄里打開mesh，關(guān)閉其他如曲線、面、邊的實(shí)體顯示。4.1.12:檢查網(wǎng)格并保存

選擇Blocking > Pre Mesh Quality，以角度為檢查依據(jù)，我們會發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格質(zhì)量是高 的。

選擇Blocking > Pre Mesh Quality，以Determinant2*2*2為檢查依據(jù)，將看出這個(gè)網(wǎng)格的質(zhì)量滿足任何一個(gè)商用求解器。

選擇File > Mesh > Load from Blocking，以hex.uns保存網(wǎng)格。

選擇File > Save Blocking保存塊結(jié)構(gòu)，在彈出的窗口中點(diǎn)擊Save，以擴(kuò)展名blk保存塊文件。

最后，選擇File > Exit退出程序。

附：

在CFD計(jì)算中，網(wǎng)格技術(shù)是影響求解精度和速度的重要因素之一，ANSYS ICEM CFD是一款功能強(qiáng)大的CFD前后處理器，相比同類的商用軟件，在網(wǎng)格生成的速度、質(zhì)量控制、網(wǎng)格輸出接口方面都有很大的優(yōu)勢和潛力。

利用Hexa生成網(wǎng)格最重要的就是分塊構(gòu)想，對于復(fù)雜的幾何模型，可以有不同的分塊方案，選擇一個(gè)合適的劃分方式直接決定了最終生成的網(wǎng)格質(zhì)量可以到達(dá)的水平。另外，使用Hexa模塊生成六面體網(wǎng)格，在劃分過程及網(wǎng)格平滑、編輯過程中都不必定義它的結(jié)構(gòu)類型，在最終確定網(wǎng)格以后，可以選擇將其作為結(jié)構(gòu)或者非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格輸出給求解器。結(jié)構(gòu)六面體網(wǎng)格對每一個(gè)分塊區(qū)域都將產(chǎn)生一個(gè)分區(qū)文件（domain.n），而非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格所有的節(jié)點(diǎn)信息只包含在一個(gè)文件中。

眾多的用戶認(rèn)為ANSYS ICEM CFD的四面體網(wǎng)格劃分工具Tetra是其做得最好的一個(gè)工具模塊。它可以直接對CAD模型或者STL生成四面體網(wǎng)格而不需要先生成表面三角形網(wǎng)格，其內(nèi)部網(wǎng)格與表面拓?fù)洫?dú)立，并能很好的匹配事先規(guī)定的用

來表達(dá)幾何形狀的關(guān)鍵點(diǎn)和曲線。Tetra定義自然尺寸決定各個(gè)幾何特征上四面體網(wǎng)格尺寸，并可單獨(dú)針對每一個(gè)材料點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行粗化或者細(xì)化計(jì)算。在模型數(shù)據(jù)輸入以后，Tetra根據(jù)讀入的曲線和曲面用線段和三角形進(jìn)行近似，并將預(yù)先定義的點(diǎn)設(shè)為網(wǎng)格頂點(diǎn)，當(dāng)在表面存在間斷但沒有曲線定義，Tetra劃分的三角形會自由越過這個(gè)間斷，而預(yù)先定義的點(diǎn)會使它辨認(rèn)出曲線上尖銳的拐彎，并且Tetra中的模型檢查工具可以自動在尖銳的幾何特征上獲得點(diǎn)和曲線。此外，對于已有的三角形表面網(wǎng)格，Tetra可以根據(jù)其生成四面體網(wǎng)格，盡管生成的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)并不和原始的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)完全重合，但是通過三角形表面網(wǎng)格它可自動識別關(guān)鍵點(diǎn)和曲線，從而使網(wǎng)格符合幾何模型的形狀，這對于從別的網(wǎng)格數(shù)據(jù)或者立體掃描數(shù)據(jù)中導(dǎo)入模型是很有用處的。

ICEM CFD Tetra生成四面體網(wǎng)格的空間劃分是基于八叉樹算法（8-Octree），這種算法保證了需要的區(qū)域有足夠的網(wǎng)格密度，但是為了快速計(jì)算生成網(wǎng)格，首先構(gòu)造一個(gè)初始的網(wǎng)格來包圍整個(gè)幾何模型，然后單元會被不斷的細(xì)分達(dá)到定義的最大網(wǎng)格尺寸（如圖2.7所示），每個(gè)維的尺寸按照二分之一分割，對于三維就是八分之一，再通過節(jié)點(diǎn)調(diào)整以匹配幾何特征點(diǎn)和曲線（如圖2.8所示），剔除材料體外的網(wǎng)格單元后進(jìn)一步通過單元細(xì)化、節(jié)點(diǎn)移動、合并、交換和刪除來平滑網(wǎng)格使其年達(dá)到最終質(zhì)量要求，圖2.7 曲線定義的最大尺寸和細(xì)分后的初始網(wǎng)格

如圖2.9所示：

圖2.8 匹配幾何模型后的網(wǎng)格

圖2.9 最終的網(wǎng)格

圖2.10所示是一個(gè)活塞閥模型利用Tetra劃分 的網(wǎng)格（包括三十萬四面體單元），在上部的彎管之間有一個(gè)細(xì)閥管，其連接固定處設(shè)置為稠密區(qū)來自動加密網(wǎng)格。

使用Tetra劃分四面體網(wǎng)格的基本過程比較簡單，生成網(wǎng)格速度快，能夠容忍幾何模型的不完善，在初始的網(wǎng)格形成以后，可以通過編輯功能來自動修改重復(fù)單元等錯(cuò)誤，利用平滑功能提高網(wǎng)格質(zhì)量。圖2.10 活塞閥的四面體網(wǎng)格

2.3.3 其他網(wǎng)格工具

ICEM CFD Prism是三棱柱網(wǎng)格工具，主要是用于在四面體網(wǎng)格的基礎(chǔ)上快速生成三棱柱邊界層網(wǎng)格。

ICEM CFD Hybrid是指可以生成四面體和六面體混合網(wǎng)格，在連接處采用金字塔形的單元。

ICEM CFD Quad用于生成四邊形表面網(wǎng)格，可以通過簡單的拉伸得到非結(jié)構(gòu)六面體網(wǎng)格。

ICEM CFD Global與ICEM CFD Autohexa分別是自動笛卡兒網(wǎng)格和自動六面體

網(wǎng)格工具，由于本文使用的軟件版本中沒有相應(yīng)的模塊，所以不做說明，其中關(guān)于Autohexa，一些相關(guān)的資料表明沒有什么工程實(shí)用價(jià)值，只能對復(fù)雜程度很低的模型生成網(wǎng)格。

2.3.4 ANSYS ICEM CFD的工程及其包含文件

ICEM CFD在打開或者創(chuàng)建一個(gè)工程時(shí)，總是讀入一個(gè)擴(kuò)展名為prj（project）的文件，即工程文件，其中包含了該工程的基本信息，包括工程狀態(tài)及相關(guān)子文件的信息。

一個(gè)工程的可能包含的子文件如下（以“name”代表文件名）：

name.tin（tetin）文件：幾何模型文件，在其中可以包含網(wǎng)格尺寸定義的信息； name.blk（blocking）文件：六面體網(wǎng)格拓?fù)鋲K文件； domain.n文件：結(jié)構(gòu)六面體網(wǎng)格分區(qū)文件，n表示分區(qū)序號； name.uns（unstructured）文件：非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格文件；

multi-block文件：結(jié)構(gòu)六面體網(wǎng)格文件，包含各個(gè)分區(qū)的鏈接信息，在輸出網(wǎng)格用它來鏈接各個(gè)網(wǎng)格分區(qū)文件。

name.jrf文件：操作過程的記錄文件，但不同于命令記錄。

family.boco（boundary condition）、boco和name.fbc文件：邊界條件文件； family_topo和top_mulcad_out.top文件：結(jié)構(gòu)六面體網(wǎng)格的拓?fù)涠x文件。name.rpl（replay）文件：命令流文件。記錄ANSYS ICEM CFD的操作命令碼，可以通過修改或編寫后導(dǎo)入軟件，自動執(zhí)行相應(yīng)的操作命令。對于已經(jīng)劃分網(wǎng)格的模型，當(dāng)其幾何參數(shù)發(fā)生改變，而幾何元素的名稱及所屬的族名稱沒有發(fā)生變化，就可以通過讀入命令流文件重新執(zhí)行所有命令，從而很方便的再生成網(wǎng)格，利用這個(gè)功能通過記錄一個(gè)模型網(wǎng)格劃分的命令流而建立這類模型的操作模塊將會節(jié)省大量時(shí)間（前提是這一類的模型在幾何形狀上不能有太大的差別，因?yàn)椴⒉荒鼙ＷC同一種拓?fù)浞謮K方案會適合所有僅僅是“貌似”的模型）。

（完于2005年7月）

第五篇：ICEM總結(jié)

非機(jī)構(gòu)網(wǎng)格劃分：面網(wǎng)格時(shí)，只有patch dependent 方法才能生成邊界層網(wǎng)格。對part 進(jìn)行網(wǎng)格設(shè)定，不同的part用不同的網(wǎng)格尺寸和分布，另外勾選apply inflation parameters curves（第二個(gè)）選項(xiàng)才能生成邊界層網(wǎng)格。

如果網(wǎng)格出現(xiàn)問題，可以打開curve上的節(jié)點(diǎn)數(shù)來觀察，如果相關(guān)的curve沒有節(jié)點(diǎn)，那么他是按照自由尺寸分布的，不明確，則須進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分布設(shè)定。這樣網(wǎng)格質(zhì)量會提高。

創(chuàng)建surface或分割surface時(shí)，會產(chǎn)生重疊的surface和point，因此先將curve 和point刪除，在進(jìn)行拓?fù)?，重新生成surface和point。這樣保證不會重復(fù)。

非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格時(shí)，global mesh setup時(shí)shell mesh中，general 項(xiàng)勾選respect line elements可以使不同part想接部分的curve兩側(cè)的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)保持一致。

顯示、檢查相平行對應(yīng)的curve的節(jié)點(diǎn)數(shù)，如果如果不相等或成比例，則應(yīng)手動調(diào)整節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。

如果網(wǎng)格出現(xiàn)嚴(yán)重問題需要先刪除，再進(jìn)行修復(fù)，在定義全局參數(shù)中的repair下有try harder的值，0，1，2，3都有其對應(yīng)的修復(fù)功能，3時(shí)最強(qiáng)可使用四面體網(wǎng)格重新生成面網(wǎng)格

結(jié)構(gòu)網(wǎng)格：

導(dǎo)入幾何模型后，分析幾何模型的拓?fù)錂C(jī)構(gòu)從而抽象得到block的基本構(gòu)造，建立完整準(zhǔn)確的映射關(guān)系是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

劃分過程：

1導(dǎo)入/創(chuàng)建幾何

2修復(fù)幾何（洞的填補(bǔ)，邊的匹配等）/保存幾何 3分塊（初始塊）

4切割塊并將多余塊刪除（三角形及三棱柱等適合Y型塊，是O型塊的特殊情況。O型塊適合有圓弧的幾何）

5塊與幾何的關(guān)聯(lián)（定點(diǎn)、線）/保存塊 6設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)（整體或局部，線參數(shù)）

7網(wǎng)格預(yù)覽，質(zhì)量查看（六面體網(wǎng)格一般用2*2*2，及angle）8生成網(wǎng)格文件/保存網(wǎng)格文件 9選擇求解器、導(dǎo)入網(wǎng)格。

拓?fù)鋾r(shí)：紅線代表兩個(gè)表面交匯線（希望的到的線），黃色代表這個(gè)邊是獨(dú)立的面所擁有的，藍(lán)色表示三個(gè)或更多的表面所共有的邊，綠色表示與表面無關(guān)的邊（通常要?jiǎng)h除）。

生成網(wǎng)格時(shí)，沒有關(guān)聯(lián)的線可以刪除，面的交接線不可以刪除（紅線），否則會出問題。

建立好映射關(guān)系后，edges變?yōu)榫G色。

映射好后，vertices是紅色，edge是綠色。

ICEM是基于block生成網(wǎng)格的，首先生成block網(wǎng)格，然后依托edge和curve的映射關(guān)系將block的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)座標(biāo)通過計(jì)算生成geometry的網(wǎng)格座標(biāo)。因此在ICEM中是通過定義edge的節(jié)點(diǎn)數(shù)（線參數(shù)）來定義網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的。其中，apacing1=0和spacing2=0表示在edge上沒有做加密處理。

網(wǎng)格檢查:結(jié)構(gòu)網(wǎng)格判定標(biāo)準(zhǔn)很多，二維中常用determinant2*2*2,認(rèn)為質(zhì)量達(dá)到0.1以上即可，不允許出現(xiàn)負(fù)值。Angle表明網(wǎng)格單元內(nèi)最小的夾角，0-90之間，越大越好。

二維問題中，surface是必須的，因此創(chuàng)建好point和curve記得創(chuàng)建surface。而三維問題中surface是保證幾何封閉的，否則不能成功生成體網(wǎng)格，同時(shí)合理創(chuàng)建face到surface的映射可以顯著減少工作量。

在創(chuàng)建幾何時(shí)，只要生成了多個(gè)相交的面(有重復(fù)的curve產(chǎn)生，影響后續(xù)分析)，就記得刪除所有的curves。

線參數(shù)設(shè)定：

1、copy parameters的具體類型

2、節(jié)點(diǎn)分布平滑過渡

3、網(wǎng)格細(xì)化/粗化（可以all所以方向、也可以selected設(shè)置dimension來設(shè)定方向0、1、2分別是X、Y、Z方向）。

Y形塊的方法：2D中通過切割或O型剖分，3D中則可以直接通過Y剖分得到（在edit block操作中有轉(zhuǎn)化塊直接為Y 塊）。

應(yīng)用：2D三角形、多邊形；3D三棱柱、多棱柱、1/4圓柱等形式。

存在相貫線的幾何，劃分block時(shí)要注意，不能簡單的切割，考慮L-Block的形式，會留下相貫線部分的一邊，進(jìn)行關(guān)聯(lián)，例題。如：三叉管、Y型管等。

可通過坍塌或合并點(diǎn)操作來實(shí)現(xiàn)把六面體塊轉(zhuǎn)化為三棱柱塊，然后轉(zhuǎn)化為Y型塊。（當(dāng)幾何中存在三棱柱時(shí)需要）。

塊在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、鏡像等復(fù)制操作時(shí)，需將之前的關(guān)聯(lián)刪除，否則復(fù)制之后的塊仍和之前的幾何關(guān)聯(lián)，這樣時(shí)錯(cuò)誤的。應(yīng)該將塊完全復(fù)制后在進(jìn)行關(guān)聯(lián)。