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1、WorkBench ICEM CFD网格划分入门HlAnsysWB里集成了一个非常重要的工具：ICEM CFD。它是一个建模、划分网格的集成工具，功能非常强大。我也只是蜻蜓点水的用了 儿次，感觉确实非常棒，以前遇到复杂的模型，用过几个划分网格的工具。但这 是我觉得最方便和最具效率的。网格划分很大程度上影响着后续的仿真分析一一相信各位都有所体会。而ICEM CFD特别长于划分六面体网格，相信无论是结构或流体（当然铁别是流体），都 会得益于它的威力。ICEM CFD建模的能力不敢恭维，但划分网格确实有其独到之处。教程开始前， 作一个简单的原理介绍，方面没有使用过ICEM CFD的朋友理解主要的任务
2、：111如下图：1:白色的物体是我们需要划分网格的，但是它非常不规则。2：这时候你一定想：怎么这个不规则呢，要是它是一个方方正正的形状多好（例 如红色的那个形状）01in于是有了这样一种思想：1：对于异型，我们用一种规则形状去描述它。2：或者说：如果目标形状非常复杂，我们就用很多规则的，简单的形状单元合 成在一起，去描述它。之后，将网格划分的设置，做到规则形状上。最后，这些规则，通过最初的“描述”关系，自动的“映射”到原先的复杂形状 上一一问题就得到了解决！ ！ICEM CFD正是使用了这种思想。里做得ProE如下是一个三通管，在.02WB里面直接启动在ProE后，选择如下图：进入WB*X T
3、F匚匕RvLl工加 ：二上月5 k区CADTnskflPile研 ttcv jaGtry“ Unired Pr行 etQ曲 ttrv ir Ji,M iulaTionR：. Jtihv5c 加.DelSift Ceoftetry OptionsE)%Md b:dlQSurface hJl”03如下：111 :代表工作空间里的实体1 :代表某实体的子实体，可以控制它们 的开关状态2 ：控制显示的地方3.fl* 1* / Irr -9、 %SVaM 卜。lw，, IMV. nrci.j |f.4 .|.!ir. a4H !U-I 久hC，” 3.“： 7,9 1.- *，工/10n 疝zmxx第
4、mxr。cjzfv“加，：Zm 3 y a2 9 乂“L / K|.04下面需要创建一个Body实体这个实体代表了真实的物体。这个真实的物体的外形由我们导入的外形来定义。我们导入的外形并不是真实的实体。这个概念要清楚。但是今后基本上不会对这个真实的实体作什么操作。这种处理方式主要是为工作 空间内有多个物体的时候准备的。） gw ukq noh j ，i0 pz5，、i a ?. 7八、），,。|广“ :-,*n f. 力Lu. Z Daa第糊刁畲j/y俄与00*区谟*L M8C*(*，iny-C 劭 “S3 P/，”式 Gjy：SJ-Vwn?3 RymS .4Till一4 .J .06下面需要
5、创建我们最需要的东西：那个“规则的形状 Block里，这个实体叫 ICEM CFD可以如下方式创建之：I” P】P Pro=ecH命，IP ancec Keshlr.g： x gFile Edf 5cw hfa Seligs Mrdo hehHIM室星虐4a Geonety Mesh BicO.in J * tdr Vesh Propertes ConstDinU Lcac 的a随照w &砂好达岸.Cretitn Block际同市*Crpntp filorkInitialize BlocksTypa j3DEoundinBox J7r AiMu、，13 cuf/es6 prascitoed g
6、ng1 bodiesr L03 Gave Clear07注意到我们现在多了一个黑框，怎么样，够规则吧？呵呵，开个玩笑。还必须对这个黑框进行必要的“裁剪”之后才能用来“描述”我们的目标实体.来变形。089T 6 用ra: 就下 妨如 不，。X 此“ 因用 物也 , /J I要 Er J的不 形不 一取薪 是赭Y圈 步策L圆 一下喉SB 阳蠲制部 体底附的 实单预留 ck腼也保 1O越如要 B环J?后 剪们VJ最 09修我因10如图：1：选择“Split”工具2：使用默认的第一个方法：选择“选线”按 钮3的黑线上选择，并“切”出一条黑线。4：在Block 9、：以此类推。8765、11最后的结果应
7、该类似下图121：选择“Delete Block” Block”按钮2：选择“选择3：删除不需要的部分。13得到类似的图形:14开始调节点的位置：选择“Move顶点” 1 ：选择默认方法2向视图！：选 择“多选”一一补充一个，我们一直使用Y3固定掉：将Y5 4：选择“选择点工 具 Block的顶点，到类似下图的位置6：之后调节15注意到在每个Pip的弯处,Block与Pip不能很好的贴合，这是因为我们的Block 还是粗糙。因此,需要继续“Split”现有的Block,并继续调节Block的顶点。方法就是重复上面的步骤，这里就不罗嗦了。细分和调节后的图形类似下图，当然追求完美的朋友还可以继续细
8、分一一不过需 要把握一个度的问题，因为细分得太多，也就失去“用简单描述复杂”这个出发 点了。16下面要做的是从Block到Pip的“对应关系指定”工作。一一尽管现有已经有了 描述Pip的Block,但一些细节的地方，需要手工指定它们的对应关系，在复杂 模型中尤为如此。因为尽管软件有很大程度的智能，但它毕竟无法完全的自动的分析出我们需要的 对应关系来。关于指定“对应关系”的练习，最好请朋友们按照ICEM CFD自带的教程来做儿 次。特别是调节Block的顶点技巧，和今后流体计算的网格质量有很大关系，不 熟悉的朋友需要补补课了。如下图：我们需要将Block上的这四个边同Pip三通处的连接部分“绑定
9、”在一起。相当 于告诉软件：“今后 这四条边就代表了这两条圆弧哦！”17方法如下：1：选择Associate”上的是Pip上的，:选择“Edge to Curve”2Edge是BlockCurve注意这时必须要多选。Edges3：选择：再选择“Curve” 一一这时候也要多选4 ：中键确认后，注意到已经制定了对应关系的 边变成绿色。5下一步就可以使用自动指定的功能了:1：2：3：4：选择 uAssociaten选择自动捕捉确定注意到现在Block已经“完美”的包裹住Pip19另外，要将三个管口的Block的Edge和Pip的Curve “指定”对应关系，方法就和上面指定连接处的时候一样。 请大
10、家自行操作了。.20的参数了。Mesh之后，就可以设定：打开实体参数设定窗口 15方向对了 以后今后可以调节到更小。MaxSize2：设置为0.6设置为3： HeightRetio ：确 认4“PEP PI? lAdwcd Ic3MnclFile Edi Mex l-ifuSV 守VCriJir HtfluBIO承困於 C C | Gacrrctv 1代如 tilockjnq bdlMsh RapGrtcs | Czcstrant Leads So-vuOp 的Q.用盘/能审!出不 V Fti vtSlrao-s JI Gt eiockro T SUjMj:$，一621.激活刚才的设置，为Pr
11、e-Mesh做准备1：选择uPre-Mesh参数”2：默认更新所有设置3：确认22：Mesh预览：设置为实体状态1 ：显示设置的推荐选项，朋友们可以自行调 节2 ：结果应该和右图类似3.?：P (ftMeet.* pif lysrce：!耻:的 xG：E3T/ vnrn-TyCum:. 力柘cor Jucsf SjtifCX三明 9Wt，-TC-V85J1Rft-xilmAcrn 6gi V Y* c Pro44oUi Porani kkrSm P.art*g谭、汉Q23质量：关心一下Mesh Mesh质量检查：打开1 ：选择“Angle”有很多种评价网格质量的方法，我比较喜欢这个2 :右键点
12、选不理想的部分3 :选择“Show” 4 ：这些单元格是目前的设置情况下，不太理想的地方5.24有很多种方法改善单元格的质量比如我在Bolock上，相应的地方添加了一条线，调节的位置后，从新使用一次“自动包裹” 一一方法同前面的讲述再次更新Pre-Mesh参数后，检察质量，刚才的不良已经消除。25重要提示：1：在制作Block的时候，Block顶点的位置，Bolock细分的效果，都可以在这 样的循环操作中得到直观的结果。2：划分网格，我个人觉得无外乎两步：一个清晰的思路，和不断的优化。前者 需要见多识广，后者需要耐心仔细。如果是做结构分析，在这一步可以打住了，直接生成最终的单元格文件即可；但
13、做流体的朋友还需要.继续：做流体的边界层。1：创见0型格也是一种Split2：选择创建0型格3：选择所有的格体4：选择出、入口（不需要0型结构的面）Ed： w。Sccw v*n5:*zs Foipasj潦/南，f-4 lM- h| ；iCn*l* I *drl. 3 MJd 1, toonrsty.步介;B T -，步Y_切的皿-8例,L * El XIX d 3jb3B-9 Sc、 Ow0 3 ： ? ： “ X (2 ；226观察其中一个口 ：1 ：点后的线是原先Block的Edge （因为我们原先制定了它和Pip上物理开口的对 应关系所以变成了绿色）上开展的。Block型格的工作仍是在0
14、创建CFDICEM 一一！ ！ ！型格体0代表了今 后的，小一点的黑色线2:27在0型格上设置边界层的参数1:打开参数设置2：设置“线参数”3：选择一条连接0型和边缘的联线4：今后边界层为六层，因此格点为75：靠近外缘的厚度暂定为0.2今后可以调整6：选择“复制参数”的功能7：将这个设置复制到所有类似的线上其中MeshLaw设置很有意思，同今后的求解器，液体属性等均有关系。有兴趣的 朋友自己去研究了。我选择的是uExponential!v&户斯究里y*篇今户e赤*jajxTV G3)BW；-； - a %，5 Cz一 自饱8e er 铲1(1411741O Ilt /M1 HCk。Ra Mca
15、blAaicmiME ?Scer:二以8 |-9邛291rya& ahIp Sn.n; ht |28注意到此时0型到边缘的距离，就是我们刚刚设置了曾数等信息的那条黑线，还 比较长因此，做如下修改：1：选择修改Block1. 5：选择修改边长2：选择需要修改的边：输入距离（注意“绝对距离”和“相对距离”的差别）3.Geometry h伯叫 Blocking Edit Mesh Propertes Co 您 “电会总左？l S.0客6r Cur/es SurfacesL-O Bodies-rfif Blocking T/ Subsois_L VerlicesH EdgesC FocesI印0成8L
16、 Prd伯助 u/ T-k-I-jEdit BlockEdrt BlockModify OGridMethod |R0cale OgridRescale Ognd Block Selectc invisible r SelectedBlock I Edgs |121 ?!30 Absolute disisnce CHIset |1 专.cor29-Mesh”可以从新勾选Pre型结构了。0注意到现在已经有.胃S3点鸿盛Geoniety MsM Elockhc EdilM&sh Picpdib ConijsirU LcoxH A层第囱R能其曲J影之Q9ex-(MrHolir-vf Goornhy
17、T S叱gh Poirro Y 0M 33Ufk)L - BodesIT OocF.hg T Subset venizeY Edges-Li Faces Bloczs - 7 Pre-UeaEM V Tnpolcfjy J Port* T 9GCV sr pipj j 1 o vor；mEdit OlocKEdit BlockZj30后续的工作中：Mesh”上右键，选择“转换为非结构化网格”-L：可以在“Pre ： 可以使用菜单项，输入需要后续分析的软件的对应格式。2.Mz:1g-a-sfnGeometry& MeshSubsets FOinls Curves Surlsras Bodies&
18、 BloekjngSubsetsVertcGSEdgesFocesBlocksPt8+/ouhTopo Perts sr hods er pip a VORHWn FrameJ Solid & V/iroNo projection Project verlices Project edges Project fece$Reeoft-ipmShow Size InfoConvert to Urtruct Mesh, Reference MulliBlockMeshConvert to MulliBlocK MeshScon planes CutplaneOuipui SlocksExo: 、钦“
19、 SinV*. eor贰 FTP Project | PI? Advanced IlesFile Edit View Into Settings Wind。除New Project.Open Project. e Project.5 me ProjectAs.Close Projeci.C N Geornei/y Mesh话方奥建班wGeometry Mash Blocking Anributes Poremeters Codesian RssuhsImport Goo tn liy Import Msh E冲on Geomeiry Epori MeshTo AbsqueReplay Scri
20、ptsTo An铲 ToAUTODW To ExodusTo IdeasTo LS-DynaTo Net5t2nTo PatranTo RadiossWrite STLfileSpectral Elements32结论：1： Ansys的WB,对ICEM CFD的集成目前（至少我使用的版本），并不完美。譬 如ZCCBEST朋友提出的如何保持参数化的问题，我也不知道是否能实现。但我想第一，ICEM CFD是非常棒的Mesh工具，主要还是用在复杂模型的Mesh上，并且侧重于Mesh本身。举例说，我用Maya制作的复杂模型，也可以在ICEM CFD中进行网格划分，并且生成的BLOCK 文件可以被单独
21、的保存下来，今后如果修改不大，则直接调用BLOCK文件，重复利用之即可（当然一般要做一些小的修改）。笫二：今天或许不能实现某些我们希望的功能，并非明天不行。我想来论坛的朋 友更多的是抱着学习的目的，所以请暂时把软件的瑕疵放一放，而不断地，毫无偏见地去提高自己近两年的发展看，我相信我们期望的那些宜用功能，肯定会被完善。比如就我知 道的：Ansys第三：从Ansys正在考虑将Ansoft, Fluent等才收购的重量级软件也集成到WB中来。因此，我倡议大家, 在“理想状态”到来前，不断地学习学习 再学习，从而争取领先一步，步步领先！2：回顾我所发的几个教程，其实很大程度上是想为朋友们抛砖引玉，引导不熟 悉仿真软件的朋友了解这个领域一一毕竟我们在这方面也太落后了，很多行业根本没有这种意思。朋友们或许为不同的 公司打工，但今后的生产，何尝不都是用的我们中国人的资源。能节约点是一点， 于公于私都不无大利一一至少我们要知道可以怎么样将这些东西用于我们的设 计吧。因此我真心的倡议大家共同建设这个板块，无私的交流日常的心得，真正 达到共同提高的目的。唉，不小心写多了。忘记了 “少说多做”的原则，但想到确实是发自肺腑的文字, 不忍删除，就以之与朋友们共勉吧！!好累，抽根烟先!