WorkBench ICEM CFD 網(wǎng)格劃分入門

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AnsysWB里集成了一個(gè)十分重要的工具：ICEMCFD。

它是一個(gè)建模、劃分網(wǎng)格的集成工具，功能十分強(qiáng)大。我也只是蜻蜓點(diǎn)水的用了幾次，感覺確實(shí)十分棒，以前遇到繁雜的模型，用過幾個(gè)劃分網(wǎng)格的工具。但這是我覺得最便利和最具效率的。網(wǎng)格劃分很大程度上影響著后續(xù)的仿真分析——相信各位都有所體會(huì)。而ICEMCFD特別長(zhǎng)于劃分六面體網(wǎng)格，相信無論是結(jié)構(gòu)或流體（當(dāng)然鐵別是流體），都會(huì)得益于它的威力。ICEMCFD建模的能力不敢恭維，但劃分網(wǎng)格確實(shí)有其獨(dú)到之處。教程開始前，作一個(gè)簡(jiǎn)單的原理介紹，方面沒有使用過ICEMCFD的朋友理解主要的任務(wù)：

如下圖：

1：白色的物體是我們需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格的，但是它十分不規(guī)則。

2：這時(shí)候你一定想：怎么這個(gè)不規(guī)則呢，要是它是一個(gè)方方正正的形狀多好（例如紅色的那個(gè)形狀）01

于是有了這樣一種思想：

1：對(duì)于異型，我們用一種規(guī)則形狀去描述它。

2：或者說：假使目標(biāo)形狀十分繁雜，我們就用好多規(guī)則的，簡(jiǎn)單的形狀單元合成在一起，去描述它。

之后，將網(wǎng)格劃分的設(shè)置，做到規(guī)則形狀上。

最終，這些規(guī)則，通過最初的“描述〞關(guān)系，自動(dòng)的“映射〞到原先的繁雜形狀上——問題就得到了解決！??！

ICEMCFD正是使用了這種思想。

如下是一個(gè)三通管，在ProE里做得

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在ProE里面直接啟動(dòng)WB進(jìn)入WB后，選擇如下圖：

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如下：

1：代表工作空間里的實(shí)體

2：代表某實(shí)體的子實(shí)體，可以控制它們的開關(guān)狀態(tài)3：控制顯示的地方

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下面需要?jiǎng)?chuàng)立一個(gè)Body實(shí)體

這個(gè)實(shí)體代表了真實(shí)的物體。這個(gè)真實(shí)的物體的外形由我們導(dǎo)入的外形來定義。——我們導(dǎo)入的外形并不是真實(shí)的實(shí)體。這個(gè)概念要明白。

但是今后基本上不會(huì)對(duì)這個(gè)真實(shí)的實(shí)體作什么操作。這種處理方式主要是為工作空間內(nèi)有多個(gè)物體的時(shí)候準(zhǔn)備的。

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1：點(diǎn)擊“創(chuàng)立Body〞2、3：點(diǎn)選這兩個(gè)點(diǎn)

4：于是創(chuàng)立出一個(gè)叫“Body〞的實(shí)體

操作中，左鍵選擇，中鍵確認(rèn)，右鍵完成并退出——類似的操作方法好多地方用到，要多練習(xí)，今后就不特別說明白

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下面需要?jiǎng)?chuàng)立我們最需要的東西：那個(gè)“規(guī)則的形狀〞ICEMCFD里，這個(gè)實(shí)體叫Block可以如下方式創(chuàng)立之：

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注意到我們現(xiàn)在多了一個(gè)黑框，怎么樣，夠規(guī)則吧？呵呵，開個(gè)玩笑。

還必需對(duì)這個(gè)黑框進(jìn)行必要的“裁剪〞之后才能用來“描述〞我們的目標(biāo)實(shí)體

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方法如下：

1：選擇“Associate〞

2：選擇“EdgetoCurve〞——Edge是Block上的，Curve是Pip上的3：選擇Edges——注意這時(shí)必需要多項(xiàng)選擇。4：再選擇“Curve〞——這時(shí)候也要多項(xiàng)選擇

5：中鍵確認(rèn)后，注意到已經(jīng)制定了對(duì)應(yīng)關(guān)系的邊變成綠色。

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下一步就可以使用自動(dòng)指定的功能了：1：選擇“Associate〞2：選擇自動(dòng)捕獲3：確定

4：注意到現(xiàn)在Block已經(jīng)“完美〞的包裹住Pip

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另外，要將三個(gè)管口的Block的Edge和Pip的Curve“指定〞對(duì)應(yīng)關(guān)系，方法就和上面指定連接處的時(shí)候一樣。

請(qǐng)大家自行操作了。

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之后，就可以設(shè)定Mesh的參數(shù)了。1：開啟實(shí)體參數(shù)設(shè)定窗口

2：MaxSize設(shè)置為5——方向?qū)α艘院蠼窈罂梢哉{(diào)理到更小。3：HeightRetio設(shè)置為0.64：確認(rèn)

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激活方才的設(shè)置，為Pre-Mesh做準(zhǔn)備

1：選擇“Pre-Mesh參數(shù)〞2：默認(rèn)更新所有設(shè)置3：確認(rèn)

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預(yù)覽Mesh：

1：設(shè)置為實(shí)體狀態(tài)

2：顯示設(shè)置的推薦選項(xiàng)，朋友們可以自行調(diào)理3：結(jié)果應(yīng)當(dāng)和右圖類似

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關(guān)心一下Mesh質(zhì)量：1：開啟Mesh質(zhì)量檢查

2：選擇“Angle〞——有好多種評(píng)價(jià)網(wǎng)格質(zhì)量的方法，我比較喜歡這個(gè)3：右鍵點(diǎn)選不理想的部分4：選擇“Show〞

5：這些單元格是目前的設(shè)置狀況下，不太理想的地方

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有好多種方法改善單元格的質(zhì)量

譬如我在Bolock上，相應(yīng)的地方添加了一條線，調(diào)理的位置后，從新使用一次“自動(dòng)包裹〞——方法同前面的陳述

再次更新Pre-Mesh參數(shù)后，檢察質(zhì)量，方才的不良已經(jīng)消除。

25重要提醒：

1：在制作Block的時(shí)候，Block頂點(diǎn)的位置，Bolock細(xì)分的效果，都可以在這樣的循環(huán)操作中得到直觀的結(jié)果。

2：劃分網(wǎng)格，我個(gè)人覺得無外乎兩步：一個(gè)明了的思路，和不斷的優(yōu)化。前者需要見多識(shí)廣，后者需要耐心細(xì)心。

假使是做結(jié)構(gòu)分析，在這一步可以打住了，直接生成最終的單元格文件即可；但做流體的朋友還需要繼續(xù)：做流體的邊

界層。

1：創(chuàng)見O型格也是一種Split2：選擇創(chuàng)立O型格3：選擇所有的格體

4：選擇出、入口（不需要O型結(jié)構(gòu)的面）

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觀測(cè)其中一個(gè)口:

1:綠色的線是原先Block的Edge(由于我們?cè)戎贫怂蚉ip上物理開口的對(duì)應(yīng)關(guān)系所以變成了綠色)2:小一點(diǎn)的黑色線,代表了今后的O型格體!!!——ICEMCFD創(chuàng)立O型格的工作仍是在Block上開展的。

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在O型格上設(shè)置邊界層的參數(shù)1：開啟參數(shù)設(shè)置2：設(shè)置“線參數(shù)〞

3：選擇一條連接O型和邊緣的聯(lián)線4：今后邊界層為六層，因此格點(diǎn)為7

5：靠近外緣的厚度暫定為0.2——今后可以調(diào)整6：選擇“復(fù)制參數(shù)〞的功能

7：將這個(gè)設(shè)置復(fù)制到所有類似的線上

其中MeshLaw設(shè)置很有意思，同今后的求解器，液體屬性等均有關(guān)系。有興趣的朋友自己去研究了。我選擇的是

“Exponential1〞

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注意到此時(shí)O型到邊緣的距離，就是我們剛剛設(shè)置了曾數(shù)等信息的那條黑線，還比較長(zhǎng)因此，做如下修改：1：選擇修改Block1.5：選擇修改邊長(zhǎng)2：選擇需要修改的邊

3：輸入距離（注意“絕對(duì)距離〞和“相對(duì)距離〞的區(qū)別）

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