ICEM-CFD
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2015-11-27
ICEM-CFD的視頻教程
ANSYS ICEM-CFD 前處理 快速入門視頻2016 - 郭飛
教學(xué)模型下載 http://www.yqgqt.org.cn/content/post/299227 ANSYS ICEM CFD早先是一款轉(zhuǎn)為流體力學(xué)仿真作前處理的模塊，曾被稱為流體前處理做好的模塊。 作為專業(yè)的前處理軟件ICEMCFD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(dòng)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。
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ANSYS ICEM CFD高級(jí)培訓(xùn)課程
ANSYS CFD系列軟件作為國際著名的通用CFD分析軟件在各大科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)單位中被廣泛應(yīng)用。隨著最新的ANSYS15.0的發(fā)布，大量的新功能新技術(shù)被集成到嶄新的ANSYS CFD仿真環(huán)境中來，使用戶能夠通過簡單的操作即可完成復(fù)雜問題的計(jì)算分析。 ICEM CFD是ANSYS家族的專業(yè)的CAE前處理軟件，為所有世界流行的CAE軟件提供高效可靠的分析模型。
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基于ICEM CFD+Fluent+Tecplot360的十字管流體分析及后處理
本例采用簡單的十字管道為例，首先采用ICEM CFD的基本操作劃分網(wǎng)格，其中用到塊劃分等徑圓柱相貫幾何結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分。其中用到了塊的分割、刪除、邊關(guān)聯(lián)、Y型網(wǎng)格剖分以及O型網(wǎng)格剖分等技術(shù)； 然 后通過導(dǎo)出的*msh網(wǎng)格，導(dǎo)入FLUENT求解器中，設(shè)置基本的求解過程及邊界條件的設(shè)置，進(jìn)行收斂計(jì)算； 最后采用后處理軟件如CFD-POST、tecplot360進(jìn)行結(jié)果查看
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ICEM-CFD的實(shí)例教程
對(duì)于ANSYS系列的CFD軟件（如FLUENT、CFX等）來講，使用ICEM CFD似乎是比較理想的選擇。從功能上來看，ICEM CFD作為一款網(wǎng)格生成軟件，其在外部幾何接口、幾何創(chuàng)建、幾何修復(fù)、網(wǎng)格生成方面均具有良好的表現(xiàn)。然而，在軟件易用性方面，眾多使用者普遍認(rèn)為該軟件入門門檻較高，學(xué)習(xí)周期較長。
簡單分析一下造成ICEM CFD學(xué)習(xí)周期較長的原因，大致可歸結(jié)為以下幾類：
（1）眾多使用者是因?yàn)?em>ICEM CFD的分塊六面體功能而轉(zhuǎn)入其陣營的。無可否認(rèn)，分塊六面體網(wǎng)格劃分是ICEM CFD的一大特色，然而，這相對(duì)于其他網(wǎng)格劃分軟件的切割幾何六面體生成方式，似乎更抽象一些，入門自然也需要更多時(shí)間。
（2）ICEM CFD的功能實(shí)在太過于繁復(fù)，對(duì)于初學(xué)者來講，面對(duì)如此一款功能復(fù)雜的軟件，很容易深陷其中，難以迅速將其應(yīng)用于工程中。
（3）對(duì)于大多數(shù)工程問題，其幾何往往非常復(fù)雜，難以使用分塊方式建立六面體網(wǎng)格，很多人本來是沖著ICEM CFD的分塊六面體網(wǎng)格劃分功能而來，因此糾結(jié)于使用分塊方式劃分異常復(fù)雜的工程幾何結(jié)構(gòu)，結(jié)果導(dǎo)致工期延長或者難以完成任務(wù)，最終大失所望，轉(zhuǎn)道放棄使用ICEM CFD而返回使用以前的網(wǎng)格劃分軟件，最終止步于大門之前。
就個(gè)人看法，ICEM CFD入門其實(shí)沒有想象的那么復(fù)雜，有三天時(shí)間足夠了，其下是本人使用ICEM CFD的一些經(jīng)驗(yàn)：
首先，要明確一點(diǎn)，ICEM CFD的幾何創(chuàng)建功能比較弱，其幾何創(chuàng)建功能其實(shí)是為幾何修補(bǔ)功能做準(zhǔn)備的，因此對(duì)于復(fù)雜的幾何，建議不要在ICEM CFD中建模，而應(yīng)該使用專業(yè)的幾何建模軟件。那么哪些是專業(yè)的幾何建模軟件？學(xué)機(jī)械的童鞋可能更清楚，比如說UG、SolidWorks、Catia、Pro/E、SolidEdge等等。
展開 寫給最近老是有人以各種方式詢問：“ICEM CFD到底應(yīng)該如何入門？”。這個(gè)問題其實(shí)也挺難回答的，該怎樣入門呢？回想自己走過的路，在茫然中跌跌撞撞的一路走過來。也不知道當(dāng)初怎么入門的，或許到現(xiàn)在也沒有入門吧。呵呵。
在使用一款軟件之前，首先都要明確這些問題：這軟件主要是干什么用的？能做什么不能做什么？相對(duì)于其他同類型軟件，其優(yōu)勢在什么地方？
相信準(zhǔn)備學(xué)習(xí)ICEM CFD的童鞋都在網(wǎng)絡(luò)上查詢過，我在這里簡單的說明一下。
第一個(gè)問題：ICEM CFD是用于哪個(gè)方面的？
ICEM CFD是一款前后處理軟件。所謂前處理，指的是為求解器提供計(jì)算數(shù)據(jù)。計(jì)算數(shù)據(jù)包括：網(wǎng)格信息、邊界信息、求解控制數(shù)據(jù)。那么后處理則包括讀入計(jì)算結(jié)果文件，以直觀方便的方式向使用者展示數(shù)據(jù)。其中包括云圖、曲線圖、矢量圖等等。很多人習(xí)慣稱呼ICEM CFD為ICEM，但是其實(shí)ICEM公司還有一款軟件叫ICEM SURF的，做工業(yè)設(shè)計(jì)的，有興趣的童鞋可以百度一下。所以對(duì)于我們做流體計(jì)算來說，ICEM CFD才是我們關(guān)注的東西。
第二個(gè)問題：ICEM CFD能做什么？不能做什么？
在一些使用過ICEM CFD的人的眼中，ICEM CFD似乎只是一個(gè)網(wǎng)格生成器。其實(shí)不然，ICEM CFD除了能將導(dǎo)入的幾何離散成高質(zhì)量的網(wǎng)格之外，其還具有以下一些功能：1、幾何修補(bǔ)與幾何創(chuàng)建；2、在13.0以前的版本中還帶有一個(gè)名為CART3D的無粘流體求解器，不過到了14.0后被摘掉了。3、能做固體有限元前處理。除了網(wǎng)格外還能對(duì)模型進(jìn)行載荷設(shè)定、邊界約束、單元屬性設(shè)置、計(jì)算求解控制設(shè)置等等。4、其具有后處理功能，雖然用的比較少，不過的確擁有這些功能。
ICEM CFD14.0取消了CART3D之后，從此ICEM徹底變成了一款前后處理軟件，也就是說其不具備任何計(jì)算求解功能。計(jì)算文件輸出是它的最后一道工序。
展開 圖9 最終生成的網(wǎng)格
這時(shí)候可以關(guān)閉ICEM CFD了。
在這里要提醒的是，為了在FLUENT中正常使用這些網(wǎng)格，需要在ICEM CFD中確定好邊界名稱、域名稱等相應(yīng)的Part，可以以將網(wǎng)格單元添加至part的方式進(jìn)行創(chuàng)建。
OK，大功告成，就是這么簡單。其實(shí)能進(jìn)行網(wǎng)格合并的軟件很多，比如TGrid，比如HyperMesh。這種方法主要是用在復(fù)雜模型上，可以將復(fù)雜模型分成多個(gè)部分，由多人獨(dú)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(wǎng)格劃分中低質(zhì)量的問題
所謂的混合網(wǎng)格，指的是模型中同時(shí)存在結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的情況。
采用混合網(wǎng)格的主要優(yōu)勢在于：對(duì)于復(fù)雜的幾何，我們可以將其分解成多個(gè)幾何，對(duì)于適合劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的采用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分方式，而對(duì)于非常復(fù)雜的部分，可以使用非結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行劃分。
然而采用混合網(wǎng)格也有一些缺點(diǎn)：交接面位置網(wǎng)格質(zhì)量會(huì)非常差。因此我們需要采用一些方式對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量進(jìn)行改善。另外對(duì)于交界面的處理也存在一些問題。
我們先說說在ICEM CFD中進(jìn)行混合網(wǎng)格劃分的一般步驟。通常分為以下三步：
（1）幾何準(zhǔn)備。對(duì)于本身就是多個(gè)幾何的情況，因?yàn)樘幚矸绞胶唵危@里不做討論。這里要說的是一個(gè)連續(xù)的幾何，我們需要在ICEM CFD中將其進(jìn)行分割成多個(gè)部分。這里可以運(yùn)用的部分主要在于ICEM CFD的幾何創(chuàng)建功能，包括點(diǎn)、線生成以及面切割。
（2）part創(chuàng)建。這一步其實(shí)挺重要的。如果這一步工作沒做好，后面有的是糾結(jié)。在這一步中需要將體分解成多個(gè)部分分別放入不同的part中。同時(shí)畫四面體區(qū)域創(chuàng)建body。注意，這里我們需要?jiǎng)?chuàng)建面將四面體部分封閉，同時(shí)要將創(chuàng)建的面放到一個(gè)獨(dú)立的part中，因?yàn)楹竺娴墓?jié)點(diǎn)合并中需要使用到它。
（3）創(chuàng)建block。注意這里創(chuàng)建block的時(shí)候要選擇劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的幾何。
展開 ICEM CFD 14.5版本的ICEM CFD提供了參數(shù)化功能，這對(duì)于利用DX進(jìn)行流體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的人來說，無疑是一個(gè)好消息。在這之前，只能使用mesh模塊進(jìn)行參數(shù)化網(wǎng)格劃分。在流體計(jì)算領(lǐng)域，可能更多的人習(xí)慣使用ICEM CFD進(jìn)行網(wǎng)格劃分而不是利用mesh模塊。
在ANSYS14.5中，ICEM CFD可以作為一個(gè)模塊運(yùn)行。如圖1所示。本例利用DM創(chuàng)建模型，ICEM CFD進(jìn)行網(wǎng)格劃分，之后將網(wǎng)格模型導(dǎo)入至FLUENT或CFX進(jìn)行計(jì)算。為方便演示，本例使用的模型較為簡單。
圖1 模塊連接關(guān)系
1、DM中創(chuàng)建模型
這個(gè)沒什么特別的地方，我們創(chuàng)建的幾何模型如圖2所示。模型進(jìn)行了參數(shù)化處理，初始參數(shù)H2=100mm，R3=40mm，V1=40mm。掃描圓截面直徑D1=20mm（圖中未顯示）。
圖2 原始幾何
關(guān)閉DM返回工程窗口，可以看到項(xiàng)目窗口中多出了parameter set項(xiàng)，如圖3所示。雙擊打開parameter set，可以看到前面所定義的所有參數(shù)。如圖4所示。
圖3 參數(shù)化幾何后的project窗口
其中包括前面定義的H2，R3，V1及D1。
圖4 參數(shù)列表
2、進(jìn)入ICEM CFD操作
雙擊B2進(jìn)入ICEM CFD模塊，ICEM CFD會(huì)自動(dòng)讀入幾何模型。新版本的ICEM CFD增加了一些新的功能，這些后面再介紹。
按照以前的方法生成塊，進(jìn)行邊界指定、塊切分、關(guān)聯(lián)。本例幾何簡單，劃分過程不再贅述。最終生成的塊如圖5所示。
圖5 生成的最終塊
我們?cè)趦蓚€(gè)地方進(jìn)行網(wǎng)格參數(shù)化：（1）全局尺寸參數(shù)，（2）邊界層尺寸參數(shù)
點(diǎn)擊mesh標(biāo)簽頁下的global mesh setup按鈕，進(jìn)入全局網(wǎng)格尺寸設(shè)置。
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ICEM-CFD的最新內(nèi)容
與ICEM CFD相比，ICEM擅長流體邊界層網(wǎng)格的生成，而HyperMesh在非流體網(wǎng)格（結(jié)構(gòu)網(wǎng)格）處理上更具優(yōu)勢，且功能更全面，無需切換工具即可完成全流程仿真。
其二，兼容性與開放性更勝一籌。
摘要：
攪拌釜仿真是優(yōu)化化工設(shè)備性能的關(guān)鍵手段，能顯著降低實(shí)驗(yàn)成本并指導(dǎo)設(shè)計(jì)改進(jìn)。其中，采用ICEM劃分的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對(duì)仿真精度起決定性作用：結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的規(guī)整拓?fù)涮匦钥删_捕捉攪拌區(qū)復(fù)雜渦流，確保流場計(jì)算結(jié)果可靠性；其邊界層控制能力還能有效模擬近壁面湍流特性。若網(wǎng)格質(zhì)量不足，易導(dǎo)致數(shù)值擴(kuò)散或收斂困難，使仿真結(jié)果偏離實(shí)際物理現(xiàn)象。因此，ICEM生成的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)網(wǎng)格是獲得準(zhǔn)確攪拌釜仿真數(shù)據(jù)的重要基礎(chǔ)
workbench所有應(yīng)用11個(gè)月前
CFD
尊
Icepak
Injection Molding Data
MaterialDesigner
Materials Processing(Beta) Mechanical APDL
Mechanical Model Mesh
Microsoft Office Excel Performance Map
Polyflow
流體模擬的網(wǎng)格是使用 ANSYS ICEM-CFD 工具生成的。其中包括 ICEM 文件以及 Fluent 和 CFX 的 CFD 網(wǎng)格文件。
流體模擬的網(wǎng)格是使用 ANSYS ICEM-CFD 工具生成的。其中包括 ICEM 文件以及 Fluent 和 CFX 的 CFD 網(wǎng)格文件。
?
掃碼報(bào)名
學(xué)員能力提升目標(biāo)
· 理解掌握利用ANSYS SCDM處理并生成流體計(jì)算區(qū)域的基本流程
· 掌握ANSYS Meshing網(wǎng)格劃分的基本方法及流程
· 掌握Fluent Meshing劃分非結(jié)構(gòu)流體網(wǎng)格的基本流程
· 理解掌握ICEM CFD 六面體網(wǎng)格劃分的基本方法及流程
授課內(nèi)容提綱
一、ANSYS SCDM
1.1、幾何創(chuàng)建及編輯功能介紹
其先后收購的軟件或公司包括ICEM CFD、CFX、Fluent、Ansoft、EVEN、Reaction Design及Delcross Technologies等，業(yè)務(wù)覆蓋流體力學(xué)、電磁模擬、復(fù)合材料、化學(xué)反應(yīng)、集成電路、半導(dǎo)體和電子系統(tǒng)等領(lǐng)域。Ansys 收購規(guī)模大、覆蓋學(xué)科全面，逐步成為工業(yè)仿真軟件的領(lǐng)軍企業(yè)。
因此，本文利用Solidworks軟件進(jìn)行疏水管道的三維建模，假設(shè)閥門處有輕微泄漏，故出口假設(shè)成一根微小的管路，相較于輸水管路內(nèi)徑可以忽略不計(jì)；用ANSYS ICEM CFD進(jìn)行網(wǎng)格劃分和流體域、固體域的創(chuàng)建，用商業(yè)軟件Fluent進(jìn)行管內(nèi)流場的模擬，具體計(jì)算步驟如圖2所示。
我們先說說在ICEM CFD中進(jìn)行混合網(wǎng)格劃分的一般步驟。通常分為以下三步：
（1）幾何準(zhǔn)備。對(duì)于本身就是多個(gè)幾何的情況，因?yàn)樘幚矸绞胶唵危@里不做討論。這里要說的是一個(gè)連續(xù)的幾何，我們需要在ICEM CFD中將其進(jìn)行分割成多個(gè)部分。這里可以運(yùn)用的部分主要在于ICEM CFD的幾何創(chuàng)建功能，包括點(diǎn)、線生成以及面切割。
（2）part創(chuàng)建。這一步其實(shí)挺重要的。
因此，結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格仍然是網(wǎng)格高端技術(shù)的象征，目前，專業(yè)網(wǎng)格處理器ICEM-CFD主要以這種技術(shù)為主，在CFD和CTD計(jì)算領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格仍然是網(wǎng)格剖分的首選。
