微結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分的案例
ICEM微結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分 ￥199
使用ICEM對(duì)微結(jié)構(gòu)網(wǎng)格進(jìn)行劃分，購(gòu)買案例贈(zèng)送教程
并排翼型，高質(zhì)量ICEM結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分(含ICEM結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分視頻教程) ￥30
整體網(wǎng)格
添加了邊界層的翼型
ICEM劃分結(jié)構(gòu)+非結(jié)構(gòu)的混合網(wǎng)格處理方法的操作視頻，幾何文件以及網(wǎng)格文件 ￥20
配有幾何模型，可跟隨視頻實(shí)際操作
ICEM CFD結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分處理復(fù)雜幾何(含操作視頻：包括劃分及調(diào)整質(zhì)量、ICEM網(wǎng)格文件可供練習(xí)) ￥30
ICEM CFD結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分處理復(fù)雜幾何(含操作視頻：包括劃分及調(diào)整質(zhì)量、ICEM網(wǎng)格文件可供練習(xí))
復(fù)雜艙段結(jié)構(gòu)的快速有限元網(wǎng)格劃分
表1 艙段A不同網(wǎng)格類型模態(tài)計(jì)算結(jié)果
對(duì)比上述結(jié)果，25mm尺寸劃分結(jié)果與20mm劃分結(jié)果前七階頻率偏差不超過(guò)0.5%，第八階頻率偏差為1%，可認(rèn)為25mm尺寸網(wǎng)格計(jì)算結(jié)果已收斂；25mm尺寸劃分結(jié)果與六面體建模結(jié)果相比，前八階頻率偏差基本在1%以內(nèi)，故認(rèn)為兩種網(wǎng)格劃分方法頻率結(jié)果呈現(xiàn)較好的一致性，在工程上已具備足夠精度替代六面體網(wǎng)格。
4 單元拼接建模驗(yàn)證
以B結(jié)構(gòu)艙段為例，由于該艙段下部較為簡(jiǎn)單，在幾何建模軟件中將其切割為上、下兩部分，上部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用MSC.Apex軟件進(jìn)行二階四面體網(wǎng)格劃分，下部分結(jié)構(gòu)依托Hyper Mesh軟件進(jìn)行手動(dòng)六面體網(wǎng)格建模。
將兩類網(wǎng)格在分割面處進(jìn)行粘接處理，在MSC.Patran軟件中具體操作為：(1)設(shè)置兩部分實(shí)體網(wǎng)格為Deformable Bodies;(2)設(shè)置Body Pair，選擇(1)中設(shè)置的變形體，位移偏差設(shè)置為5mm;(3)編輯接觸屬性，設(shè)置Glued Contact,Retain Moment,Stressfree Init Cont，網(wǎng)格如圖4所示。后續(xù)正常調(diào)用Nastran軟件進(jìn)行自由模態(tài)分析，計(jì)算結(jié)果見表2。
圖4 艙段20mm尺寸有限元網(wǎng)格建模
表2 艙段B不同網(wǎng)格類型模態(tài)計(jì)算結(jié)果
對(duì)上述網(wǎng)格進(jìn)行節(jié)點(diǎn)匹配，如圖5所示，對(duì)相應(yīng)階次模態(tài)進(jìn)行相關(guān)性分析，得到各階模態(tài)MAC如圖6所示。
圖5 振型相關(guān)性節(jié)點(diǎn)匹配
圖6 兩種建模網(wǎng)格前六階模態(tài)振型云圖
5 結(jié)束語(yǔ)
本文首先利用MSC.Apex軟件對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行二階四面體單元網(wǎng)格自動(dòng)劃分，通過(guò)與手工建立的六面體網(wǎng)格模型對(duì)比，發(fā)現(xiàn)模態(tài)頻率結(jié)果和計(jì)算效率均較為接近，驗(yàn)證其建模有效性，可在部分場(chǎng)合替代人工六面體建模。
展開 推力球軸承結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分
1、結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分思路
1-1、檢查模型
1-1-1、觀察模型（是否為對(duì)稱模型，是否需要采用殼/線單元）
1-1-2、簡(jiǎn)化模型（去除非關(guān)鍵位置圓角，去除破面與多余線體）
1-2、繪制引導(dǎo)面網(wǎng)格
1-2-1、切分實(shí)體、平面、繪制引導(dǎo)線
1-2-2、劃分二維網(wǎng)格
生成本案例采用模型如圖1所示
1-3、體網(wǎng)格
1-4、檢查網(wǎng)格
1-4-1、合并網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)
1-4-2、檢查自由邊、T形邊、網(wǎng)格質(zhì)量
圖1
2、軸承上環(huán)結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分
2-1、檢查模型
軸承上環(huán)為軸對(duì)稱模型，可以通過(guò)二維引導(dǎo)網(wǎng)格直接旋轉(zhuǎn)掃掠獲得結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，去除非關(guān)鍵位置圓角后得到如圖2所示
展開 結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格分塊劃分
對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格分塊劃分，網(wǎng)格區(qū)域主要為很窄的通道，采用了在初始化BLOCK的基礎(chǔ)上延伸面，建立體，切體、O型剖分等方法進(jìn)行了劃分，相當(dāng)于從點(diǎn)、面、體一步一步建立最終的BLOCK，由于結(jié)構(gòu)是對(duì)稱性質(zhì)，所以建立了一半的BLOCK，另一半的BLOCK通過(guò)鏡像生成，最終結(jié)果如下圖所示。
ICEM CFD 學(xué)習(xí)筆記 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的劃分
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。同時(shí)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(tái), 獲得Workbench的所有優(yōu)勢(shì)。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(gè)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(diǎn)也十分明顯：學(xué)習(xí)成本較高，需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)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(jiǎn)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(jiǎn)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(guò)基礎(chǔ)的點(diǎn)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)。
第三步：構(gòu)建拓?fù)渥R(shí)別
點(diǎn)擊幾何下的幾何修復(fù)
點(diǎn)擊第一項(xiàng)構(gòu)建拓?fù)渥R(shí)別，并應(yīng)用
這個(gè)過(guò)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(shuō)明只有一個(gè)面和這條線關(guān)聯(lián)，說(shuō)直白點(diǎn)也就是面的邊界線。紅色代表有兩個(gè)面和這條線關(guān)聯(lián)，一個(gè)封閉的多面體其上的線都是紅線。藍(lán)線指的是有兩個(gè)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。
展開 ICEM-蝸殼結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分
對(duì)于蝸殼結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，核心的部分在于”鴨舌“凸出部分，該部分的塊需要做一些拉伸處理，一步步拉伸塊合并塊的節(jié)點(diǎn)，如圖下面的加密的部分，就是塊的核心處理難點(diǎn)
復(fù)雜結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分方法比較
巧妙地利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性對(duì)實(shí)際工作大有好處，一是可以大大減少計(jì)算規(guī)模，二是可以便于施加準(zhǔn)確的邊界條件，航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤的計(jì)算就是典型的例子。對(duì)于常規(guī)的結(jié)構(gòu)和載荷都是軸對(duì)稱、循環(huán)對(duì)稱、平面對(duì)稱的問(wèn)題，首先應(yīng)利用其對(duì)稱性。
總之，對(duì)于復(fù)雜幾何模型，綜合運(yùn)用多種手段建立起高質(zhì)量、高計(jì)算效率的有限元模型就進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的最開始最關(guān)鍵的步驟，本文僅僅涉及到一些大的方向，實(shí)際問(wèn)題涉及面廣，如網(wǎng)格過(guò)度與拓?fù)?em>結(jié)構(gòu)等相關(guān)處理都是網(wǎng)格劃分技術(shù)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，用戶只有在實(shí)際工作中不斷摸索、總結(jié)和驗(yàn)證才能最終對(duì)復(fù)雜模型網(wǎng)格劃分計(jì)算掌握透徹，靈活運(yùn)用。
來(lái)源：工程事
來(lái)源：模擬在線
展開 航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分
航空航天作為頂尖的科技部分一直都是人們關(guān)注的重點(diǎn)，今天我們來(lái)介紹一下航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分。
>>>
1. 確定總體劃分思路
1.1 檢查模型
1.1.1 處理模型
1.1.2 切分模型
1.2 繪制引導(dǎo)網(wǎng)格
1.2.1 分隔面
1.2.2 劃分2D網(wǎng)格
1.3 繪制體網(wǎng)格
1.3.1 半側(cè)體體網(wǎng)格創(chuàng)建
1.3.2 整體網(wǎng)格生成
1.4 檢查體網(wǎng)格質(zhì)量
1.4.1 共節(jié)點(diǎn)
1.4.2 檢查自由邊
1.4.3 檢查T形邊
1.4.4 檢查網(wǎng)格質(zhì)量
本案例使用模型
圖1 幾何模型
>>>
2. 開始網(wǎng)格劃分
2.1 檢查模型
2.1.1 處理模型
查看模型是否需要修復(fù)/簡(jiǎn)化模型（將模型補(bǔ)充完整/去除微小細(xì)節(jié)特征）。
尾噴屬于薄殼類型的零件，符合抽殼條件，對(duì)零件進(jìn)行抽殼處理，結(jié)果如圖2。
展開 
利用圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行全自動(dòng)非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分
今天給大家分享一個(gè)很有意思的劃分網(wǎng)格工具：可以根據(jù)圖像進(jìn)行非結(jié)構(gòu)化劃分網(wǎng)格。
代碼來(lái)源：https://github.com/otvam/mesh_from_bitmap_matlab
若Github訪問(wèn)速度較慢，也可以在公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)：圖像識(shí)別劃分網(wǎng)格，便可自動(dòng)獲取壓縮包。
示例效果
先看看一些效果圖吧：
代碼介紹
主函數(shù)文件
用戶可通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)體里面的參數(shù)進(jìn)行圖像的拾取及單元尺寸的控制，需要注意有以下幾點(diǎn)：
在進(jìn)行選擇圖像時(shí)，只能選擇黑、白兩種顏色的圖像，即黑色區(qū)域?yàn)?em>劃分網(wǎng)格的區(qū)域；
圖像通過(guò)
imread函數(shù)進(jìn)行讀取，支持
bmp、
png、
jpg格式；
h_min與
h_max分別控制單元的最小尺寸與最大尺寸；
h_growth表示單元尺寸的增長(zhǎng)率，具體含義我解釋不清楚，反正，h_growth越大，網(wǎng)格越稀疏，h_growth越小，網(wǎng)格越密集；
scale與
simplify_tol也是控制網(wǎng)格局部加密的函數(shù)，會(huì)根據(jù)內(nèi)外輪廓進(jìn)行適當(dāng)局部加密。
展開 旋轉(zhuǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分 一
原創(chuàng)： 張錚 房杰
來(lái)源：CAE從業(yè)者
市面上網(wǎng)格劃分的工具太多了。眾所周知，結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格計(jì)算精度、計(jì)算時(shí)間等方面都有著較大優(yōu)勢(shì)，目前在CFD旋轉(zhuǎn)機(jī)械計(jì)算中廣泛采用的是結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格（幾何結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜的情況除外），今天說(shuō)說(shuō)ICEM這款劃分工具在旋轉(zhuǎn)機(jī)械上的應(yīng)用。最早接觸ICEM是11.0版本，后ICEM被Ansys公司收購(gòu)，界面也做了改善變得更加友好。它的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分技術(shù)尤其在旋轉(zhuǎn)機(jī)械這一部分還是得到了廣泛認(rèn)可。
言歸正傳，說(shuō)說(shuō)劃分思路。這次先闡述離心泵蝸殼的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分思路。
基本的思想：利用Y型網(wǎng)格來(lái)改變節(jié)點(diǎn)分布。
離心泵蝸殼三維幾何模型
對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)直接劃分3D結(jié)構(gòu)網(wǎng)格有一定的難度，這里我推薦先從2D的面網(wǎng)格開始入手。首先，以底部為基礎(chǔ)生成一個(gè)二維的塊結(jié)構(gòu)，如圖所示，接著
Step1 2d block
Step2 bulid o and split
將"o"網(wǎng)格進(jìn)行關(guān)聯(lián)映射，之后調(diào)整節(jié)點(diǎn)的位置并對(duì)最小的兩個(gè)塊進(jìn)行劃分。
展開 一種齒輪結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分方法
網(wǎng)格劃分完畢后，點(diǎn)擊上方選項(xiàng)卡中Output—Select solver按鈕，選擇求解器為Ansys Fluent，結(jié)構(gòu)求解器為Ansys，點(diǎn)擊OK確認(rèn)。隨后點(diǎn)擊write input按鈕，按照默認(rèn)設(shè)置將網(wǎng)格輸出，輸出格式在選擇求解器時(shí)就已指定，這里只能更改網(wǎng)格的名稱。
總結(jié)
使用ICEM劃分網(wǎng)格時(shí)，一般是采取分而化之的理念。比如齒輪有多個(gè)齒，就分成單個(gè)齒再劃分。齒輪有時(shí)又帶有軸，那么應(yīng)該把齒輪和軸分開劃分（軸的劃分要利用O-GRID技術(shù)）。不過(guò)，如果齒輪的輻板等處高度和齒面不一致，形成高低不同的結(jié)構(gòu)，那么只需要將塊進(jìn)行拉伸以達(dá)到高度即可。
原創(chuàng)內(nèi)容，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處，謝謝
展開 ICEM-戰(zhàn)斗機(jī)/飛機(jī)結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分
對(duì)于飛機(jī)類似的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，主要的難點(diǎn)頗多，一個(gè)飛機(jī)稿尖頭部分的，飛機(jī)機(jī)翼的部分，另外就是機(jī)身每個(gè)部位的part名稱不同，導(dǎo)致網(wǎng)格劃分難點(diǎn)多，這個(gè)劃分的策略切分以及耐心。
