對于結構十分復雜的幾何模型，若能夠將幾何體分割成多個部分由多人分別進行網格劃分，生成網格后能夠對網格進行組裝，這恐怕是很多人夢寐以求的功能了。其實很多前處理軟件都具有此功能。今天要說的是如何在ICEM CFD中實現此功能。

為了簡單起見，這里用一個非常簡單的模型進行演示。當然復雜的模型的處理方式也是相同的。我們要處理的幾何模型如圖1所示。一個L型整體塊被切割成3份。分別導出為3個不同的幾何文件。按圖中標示的順序分別導出為1.x_t，2.x_t，3.x_t，當然其他的格式也無妨。但是最好是在同一個體上進行切割，否則網格組裝的過程中會存在定位的問題。同一個體上切割的幾何則不會存在幾何坐標定位的問題。

 

 圖1  原始幾何

圖2 幾何1生成的網格

 圖3 保存網格

1、將幾何1.x_t導入到ICEM CFD中進行網格劃分。注意千萬保證單位的一致，切記。

這里是一個長方體，網格劃分方法就不多說了。預覽網格如圖2所示。選擇菜單File > Mesh > Load From Blocking生成網格。

2、保存網格。

選擇File > Mesh >Save Mesh As…，我們這里保存已生成的網格為1.uns，后面組裝的時候要用到此文件。

3、按照相同的步驟對模型2與模型3進行網格文件，同時保存網格文件為2.uns與3.uns。

 

圖4 模型2的網格

 

圖5 模型3的網格

4、網格組裝

先導入1.uns，點擊菜單File > Mesh >Open Mesh…，選擇第2步保存的網格文件1.uns，導入模型1的網格。

以同樣的菜單，選擇2.uns，會彈出對話框如圖6所示。注意此時選擇Merge，否則如果選擇Replace的話，則只會導入模型2的網格，將模型1的網格替換掉，這不是我們想要的。接下來我們以相同的步驟導入3.uns，同樣選擇Merge。導入后網格如圖7所示。

  

圖6 對話框

   

 圖7 全部倒入后的模型  

5、導出網格

以常規方式導出網格。我們這里測試將網格導入至少fluent中。從圖8導入信息可以看到，完全沒有問題。

 

圖8  Fluent中網格導入提示信息

 

圖9 Fluent中顯示的網格

導入至FLUENT中的網格如圖9所示。在這里要提醒的是，為了在FLUENT中正常使用這些網格，需要在ICEM CFD中確定好邊界名稱、域名稱等相應的Part，可以以將網格單元添加至part的方式進行創建。

OK，大功告成，就是這么簡單。其實能進行網格合并的軟件很多，比如TGrid，比如HyperMesh。這種方法主要是用在復雜模型上，可以將復雜模型分成多個部分，由多人獨自完成一部分。也算是并行工作的一種吧，呵呵。

ICEM CFD處理混合網格劃分中低質量的問題

所謂的混合網格，指的是模型中同時存在結構網格與非結構網格的情況。

采用混合網格的主要優勢在于：對于復雜的幾何，我們可以將其分解成多個幾何，對于適合劃分結構網格的采用結構網格劃分方式，而對于非常復雜的部分，可以使用非結構方式進行劃分。

然而采用混合網格也有一些缺點：交接面位置網格質量會非常差。因此我們需要采用一些方式對網格質量進行改善。另外對于交界面的處理也存在一些問題。

我們先說說在ICEM CFD中進行混合網格劃分的一般步驟。通常分為以下三步：

（1）幾何準備。對于本身就是多個幾何的情況，因為處理方式簡單，這里不做討論。這里要說的是一個連續的幾何，我們需要在ICEM CFD中將其進行分割成多個部分。這里可以運用的部分主要在于ICEM CFD的幾何創建功能，包括點、線生成以及面切割。

（2）part創建。這一步其實挺重要的。如果這一步工作沒做好，后面有的是糾結。在這一步中需要將體分解成多個部分分別放入不同的part中。同時畫四面體區域創建body。注意，這里我們需要創建面將四面體部分封閉，同時要將創建的面放到一個獨立的part中，因為后面的節點合并中需要使用到它。

（3）創建block。注意這里創建block的時候要選擇劃分結構網格的幾何。

做完以上工作后，就可以分別進行網格劃分了。

第一個問題：交界面的處理

不同的求解器，處理方式不同。這里只說cfx與fluent。ICEM CFD對CFX的支持非常好，直接將網格導出至CFX中能夠識別出interface對，我們在cfx-pre中設置interface就可以將區域聯通了。而FLUENT則不同了，如果直接輸出，則只能創建的面識別成interface，且無法改成interior，而由于只有一個面，無法構建interface對，區域無法聯通。因此，我們需要在ICEM CFD中對交界面進行設置，將其改成interior。

第二個問題：交界面網格質量

由于在交界面上直接進行網格節點合并，所以極其容易導致低質量的網格。這里其實可以利用ICEM CFD中的Edit Mesh進行解決。注意要使用edit mesh，必須生成網格，也就是說六面體部分要通過file>mesh>load from blocking生成網格。網格光順界面如下圖所示。

我們可以將up to value的值設置高一些，比如0.5以上。

對于下方的處理，通常是固定hexa_8,quad_4以及pyra_5，然后光順tri_3與tetra_4，最后將所有的都進行光順。具體方法也沒有確定，可以自己進行嘗試。采用這種方法可以比較有效的提高交界面位置網格質量。

文章來源：CAE愛聯盟