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本文首先利用MSC.Apex軟件對復雜結(jié)構(gòu)進行二階四面體單元網(wǎng)格自動劃分，并驗證其建模有效性，可替代人工六面體建模；再介紹單元拼接建模，對某些結(jié)構(gòu)進行二階四面體和六面體網(wǎng)格拼接，通過模態(tài)頻率和模態(tài)振型兩個方面驗證建模的工程實用性，該方式兼顧了四面體建模的快速性和六面體網(wǎng)格易于編輯的優(yōu)點，具備較高的工程創(chuàng)新性，可推廣使用。

摘要： 本案例利用Fluent Meshing對固定翼無人機進行網(wǎng)格劃分，采用全多面體網(wǎng)格方案減少30%單元量仍保持湍流粘性底層解析能力，不僅為無人機巡航/爬升等多工況氣動仿真提供了高精度網(wǎng)格基礎(chǔ)，還通過標準化流程支持氣動-結(jié)構(gòu)耦合、控制仿真等跨學科研究，兼顧工程效率與計算經(jīng)濟性。

其中，采用ICEM劃分的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對仿真精度起決定性作用：結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的規(guī)整拓撲特性可精確捕捉攪拌區(qū)復雜渦流，確保流場計算結(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，易導致數(shù)值擴散或收斂困難，使仿真結(jié)果偏離實際物理現(xiàn)象。因此，ICEM生成的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)網(wǎng)格是獲得準確攪拌釜仿真數(shù)據(jù)的重要基礎(chǔ)。

對于結(jié)構(gòu)十分復雜的幾何模型，若能夠?qū)缀误w分割成多個部分由多人分別進行網(wǎng)格劃分，生成網(wǎng)格后能夠?qū)?em>網(wǎng)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(xiàn)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。

三維：四面體網(wǎng)格、六面體網(wǎng)格、金字塔型網(wǎng)格、楔形網(wǎng)格，以及由上述網(wǎng)格類型構(gòu)成的混合型網(wǎng)格。 ICEM劃分的網(wǎng)格類型 1.

多翼離心風機其結(jié)構(gòu)上的特點是葉型呈前彎型，并且葉片數(shù)目較多，通常在40片以上，而且其葉片往往是等厚度的單圓弧葉片，方便加工制造。

初始塊創(chuàng)建后，通過合并節(jié)點將塊做成三棱柱（三角形），通過塊的轉(zhuǎn)換功能轉(zhuǎn)換為“Y”塊； 繼續(xù)將塊按照翼型區(qū)域切分出來，做好映射，刪除不要的塊； 旋轉(zhuǎn)做好的三分之一的塊，做好映射，定義好節(jié)點分布。 3）外域網(wǎng)格劃分 創(chuàng)建一個新的塊，選擇“merge”，這樣是兩個計算域。

多翼離心風機其結(jié)構(gòu)上的特點是葉型呈前彎型，并且葉片數(shù)目較多，通常在40片以上，而且其葉片往往是等厚度的單圓弧葉片，方便加工制造。

而 ICEM 網(wǎng)格劃分可以查看軟件幫助和其中的教程，一步步來，上手還是比較容易的。 同時也可以優(yōu)酷搜索 ICEM 視頻教程，好像是流沙做的，相當好。 ICEM 可以將復雜幾何體分割成簡單幾何體，分別劃分網(wǎng)格后，進行網(wǎng)格拼接。在網(wǎng)格拼接的交界面上，ICEM 會使兩個面上的節(jié)點的數(shù)目相等，這樣就可以實現(xiàn)復雜幾何體網(wǎng)格劃分。

問題域內(nèi)節(jié)點是分散的，節(jié)點在邊界上也是分散的節(jié)點組來代表（不離散）問題域及其邊界。無網(wǎng)格意味著無需節(jié)點間關(guān)系的信息，與傳統(tǒng)的有限體積或有限差分方法需要這種關(guān)系是不同的。圖形顯示翼型劃分了網(wǎng)格（左側(cè)），右側(cè)相同的翼型則被點包圍。

問題域內(nèi)節(jié)點是分散的，節(jié)點在邊界上也是分散的節(jié)點組來代表（不離散）問題域及其邊界。無網(wǎng)格意味著無需節(jié)點間關(guān)系的信息，與傳統(tǒng)的有限體積或有限差分方法需要這種關(guān)系是不同的。圖形顯示翼型劃分了網(wǎng)格（左側(cè)），右側(cè)相同的翼型則被點包圍。

另外，張陽等［42］對高超聲速寬速域翼型的研究分析表明機翼翼型優(yōu)化對高超聲速寬速域飛行仍具有重要意義。雖然在具體機翼翼型、面積、位置布置等方面還有待深入研究，但充分結(jié)合機翼在低速下和乘波構(gòu)型在高超聲速下的氣動優(yōu)勢，達到水平起降的高超聲速寬速域范圍的要求是切實可行的。

問題域內(nèi)節(jié)點是分散的，節(jié)點在邊界上也是分散的節(jié)點組來代表（不離散）問題域及其邊界。無網(wǎng)格意味著無需節(jié)點間關(guān)系的信息，與傳統(tǒng)的有限體積或有限差分方法需要這種關(guān)系是不同的。圖形顯示翼型劃分了網(wǎng)格（左側(cè)），右側(cè)相同的翼型則被點包圍。

1 結(jié)構(gòu)無網(wǎng)格分析方法與特點有限元方法主要是采用結(jié)構(gòu)離散的方法，將一連續(xù)結(jié)構(gòu)體的求解域映射到離散單元和節(jié)點組成的離散域上進行近似求解。采用有限元方法求解結(jié)構(gòu)時，首先需要對結(jié)構(gòu)體進行有限元離散，即進行結(jié)構(gòu)體有限元網(wǎng)格的劃分[5]。為了確保劃分網(wǎng)格的質(zhì)量，通常需要對結(jié)構(gòu)進行幾何清理，忽略結(jié)構(gòu)邊界的圓角、倒角，刪除微小的孔洞等結(jié)構(gòu)。