ICEM CFD(The Integrated Computer Engineering and Manufacturing code for Computational Fluid Dynamics)是一種專業(yè)的
CAE前處理軟件。
作為專業(yè)的前處理軟件ICEM CFD可為所有世界流行的CAE軟件提供高效可靠的分析模型。它擁有強(qiáng)大的CAD模型修復(fù)能力、自動中面抽取、獨(dú)特的網(wǎng)格“雕塑”技術(shù)、網(wǎng)格編輯技術(shù)以及廣泛的求解器支持能力。同時作為ANSYS家族的一款專業(yè)分析環(huán)境，還可以集成于ANSYS Workbench平臺, 獲得Workbench的所有優(yōu)勢。ICEM作為
fluent和CFX標(biāo)配的網(wǎng)格劃分軟件，取代了GAMBIT的地位。
ICEM CFD的出現(xiàn)是結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分領(lǐng)域的一個重大突破，它可以經(jīng)由使用者不斷優(yōu)化調(diào)整，畫出十分完美的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。但其缺點也十分明顯：學(xué)習(xí)成本較高，需要花費(fèi)大量時間來學(xué)習(xí)并適應(yīng)ICEM的網(wǎng)格劃分方式，學(xué)習(xí)如何優(yōu)化并獲得令人滿意的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。
今天以下圖的
三通管為例，介紹一下如何在ICEM中進(jìn)行簡單的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分。
第一步：導(dǎo)入模型。
此模型較為簡單，既可以從專業(yè)的建模軟件中導(dǎo)入，也可以直接在ICEM中通過基礎(chǔ)的點線面建模建成。
第二步：右鍵Geometry中的Surfaces，勾選Solid&Wire和Transparent,幫助我們更好地觀察模型的幾何結(jié)構(gòu)。
點擊第一項構(gòu)建拓?fù)渥R別，并應(yīng)用
這個過程可以幫助我們判斷模型是否存在瑕疵。拓?fù)浜罂赡艹霈F(xiàn)三種顏色的線，
黃色說明只有一個面和這條線關(guān)聯(lián)，說直白點也就是面的邊界線。紅色代表有兩個面和這條線關(guān)聯(lián)，一個封閉的多面體其上的線都是紅線。藍(lán)線指的是有兩個以上的面和這條線有關(guān)聯(lián)。
可以看到三通管的拓?fù)渚€全是紅線。
此外拓?fù)溥€可以幫助我們得到等會需要用到的邊緣點線
第四步:給各個面設(shè)置對應(yīng)的名字，即將其放入相應(yīng)的part中
在第一個紅框中選擇輸入該部分的名字，并點擊第二個紅框。然后選擇想要加入該部分的面（或者點線），最后點擊鼠標(biāo)滾輪確定即可。
點擊Blocking工具欄下的Create Block
然后在左下點擊Apply，就會生成一個包含整個幾何體的block。
block是ICEM CFD中獨(dú)有的概念，在ICEM中，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的生成不依賴于導(dǎo)入的幾何形狀，而是完全依賴于block的構(gòu)建（換句話說不論你的幾何模型是什么樣，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格只會創(chuàng)建在已經(jīng)被block定義了的區(qū)域內(nèi)）。三維下的block固定為六面體，使用者可以通過不斷調(diào)整block，使其適應(yīng)模型，最后獲得滿意的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。
①選擇block工具欄下的split block，將block劃分為下圖幾個區(qū)域。
③添加一點點細(xì)節(jié)，讓blcok貼合模型，并將block的edge與相應(yīng)的幾何邊緣一一對應(yīng)（associate）,微調(diào)block vertex的位置即可。（笑）
設(shè)置好最大網(wǎng)格大小，并應(yīng)用
回到block工具欄 ，點擊pre-mesh參數(shù)，并應(yīng)用
點擊左側(cè)blocking下的pre-mesh
如出現(xiàn)以下對話框則選擇Re-mesh out of date parts
然后就可以得到生成的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格
第八步：評估網(wǎng)格質(zhì)量，決定是否繼續(xù)優(yōu)化
點擊block工具欄下的網(wǎng)格質(zhì)量評估，并apply
可以得到網(wǎng)格質(zhì)量報告，發(fā)現(xiàn)絕大部分網(wǎng)格質(zhì)量大于0.3，可以不繼續(xù)進(jìn)行網(wǎng)格優(yōu)化
至此，結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格構(gòu)建完成，至于如何將結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格導(dǎo)入到入FLUENT之類的后處理器，我們有時間再講。
如果對【添加一點點細(xì)節(jié)】過程感興趣，可以在評論區(qū)留言，我會再抽時間好好講講。
文章來源：每日學(xué)術(shù)筆跡
