ICEM_CFD_基础教程_A1-入门课件.ppt

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1、ICEMCFD/AI*Environment 5.0 入门课程,2023/3/25,2,参与者,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,2023/3/25,3,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此为基础进行操作,2023/3/25,4,ICEMCFD

2、 1990-2004,控制数据ICEM:整合计算工程及制造Armin Wolf,创办 ICEM EngineeringMulcad2000 年被ANSYS 收购 Ansys 网格划分工具ICEMCFD/AI*Environment 2004CFDFEAFSI(CFD+FEA)CFXWorkbench,2023/3/25,5,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

3、 CFD 特性的联合WorkbenchWorkbench中高级网格划分模块,2023/3/25,6,什么是 ICEMCFD/AI*Environment?,Workbench AI*E 5.0,2023/3/25,7,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

4、,2023/3/25,8,广泛的 CAD 支持,I-DEAS,SolidWorks,Pro/Engineer,Unigraphics,Solid Edge,CATIA,三维实体IGESACISParasolidDWG/DXFGEMS小平面（三角面）数据STLVRMLNASTRAN,PATRAN,ANSYS,LS-DYNA,2023/3/25,9,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,2023/3/25,10,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

5、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,2023/3/25,11,特性: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,2023/3/25,12,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,2023/3/25,13,Function Icons,Transient,Cut&I

6、so Surfaces,Streams,Animation,probing,Integration,1D&2D windows,Annotation,Comparison with Experimental Data,and much more,Model Tree(Branch for Result),Variable&Color Key,View Triad,特性:后处理 Visual3,2023/3/25,14,ICEMCFD 5.0布局&工具,2023/3/25,15,用户界面布局,图形窗口,模型树,消息窗口,直方图窗口,2023/3/25,16,主菜单,File Menu文件,Edi

7、t Menu编辑,View Menu视图,Info Menu信息,Settings Menu设置,Help Menu帮助,2023/3/25,17,功能标签,Mesh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）.,2023/3/25,18,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

8、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.,2023/3/25,19,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,2023/3/25,20,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

9、见部分,取消,在选择模式,按F9 切换到动态模式;再按 F9 切换回来,2023/3/25,21,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 F9 切换到动态模式;再按 F9 切换回来,2023/3/25,22,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

10、,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,2023/3/25,23,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,2023/3/25,24,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

11、击获取选项,2023/3/25,25,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）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,2023/3/25,26,帮助浏览器,超链接文档单击图标展开相应主题的分枝,2

12、023/3/25,27,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Parameter 文件(.par)参数,.fbc,.par,.uns,.tin,.prj,Project Dir,.jrf,.blk,.rpl,2023/3/25,28,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

13、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,2023/3/25,29,ICEMCFD/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

14、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,2023/3/25,30,新工程,1,2,2023/3/25,31,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

15、择.tin 文件,Import CAD 文件,或,Open*.tin 文件,2023/3/25,32,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/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,2023/3/25,33,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

16、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 Mesh,Extrude Mesh 拉伸网格,Create Connectors 创建连接,2023/3/25,34,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,

17、2023/3/25,35,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: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”,2023/3/25,36,算例 1Mount Project,2023/3/25,37,Mount 实例,目标,打开 project Mo

18、untFile Import Geo ACIS=tetin包括线和面创建新线和点创建新Parts创建质点设置网格尺寸划分网格,2023/3/25,38,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,2023/3/25,39,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,2023/3/25,40,M

19、ount 实例,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,2023/3/25,41,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,2023/3/25,42,Mount 实

20、例,划分网格,网格参数左击 Mesh=Surface Params选择所有Surface设置Element Sizes to 0.25Max 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/取消选择曲面或曲线,Activate select mode,2023/3/25,43,Mount 实例,保存 project,File=Save project生成四面体网格Mesh=Mesh Tet采用缺省设置 apply 其它划分网格选项可用,2023/3/25,44,Mount 实例,在几分钟内进行如下操作练习网格显示Solid WireColor by qualityDot nodesCut planes察看Edit mesh 标签栏Smooth?Check mesh?也可以返回重新设置网格参数休息一会,