ICEM六面體網(wǎng)格劃分-課件

ICEM六面體網(wǎng)格劃分ICEMCFD/AI*EnvironmentV10ICEM六面體網(wǎng)格劃分9/9/053不依賴幾何形狀創(chuàng)建塊（block）結(jié)構(gòu)“自頂向下”拓?fù)鋭?chuàng)建用戶將是雕塑家而不是磚瓦匠一步創(chuàng)建高級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(O-grid)“自底向上”拓?fù)鋭?chuàng)建創(chuàng)建塊過(guò)程將是像磚瓦匠一樣逐層創(chuàng)建創(chuàng)建塊拉伸面復(fù)制拓?fù)淇梢月?lián)合使用自頂向下/由底向上網(wǎng)格拓?fù)鋭?chuàng)建技術(shù)ICEM六面體網(wǎng)格劃分O-grid9/9/054可以使用與劃分四面體網(wǎng)格相同的幾何模型(tetin)不需要幾何體結(jié)構(gòu)完全封閉塊結(jié)構(gòu)投影到幾何體曲面–自動(dòng)的曲線和點(diǎn)–手工點(diǎn),質(zhì)點(diǎn),和曲線不是必須的但非常有用使用BuildTopology

快速建立曲線和點(diǎn)ICEM六面體網(wǎng)格劃分關(guān)聯(lián)FacetoSurface

到虛的family或插值

Interpolation

，結(jié)果可等價(jià)于確實(shí)存在幾何體生成的網(wǎng)格幾何塊9/9/05Inventory#002277D1-5ICEM六面體網(wǎng)格劃分Geometry幾何Point點(diǎn)Curve曲線Surface曲面Volume體 (materialpoint,body)BlockingVertex頂點(diǎn)Edge邊Face面Block塊PointCurveMaterialpoint/bodySurfacesBlockVertexEdgeFace注意:“curve”指線,圓弧,及樣條曲線9/9/056構(gòu)建能夠捕捉幾何的塊結(jié)構(gòu)自頂向下分割及舍棄無(wú)用的塊自底向上通過(guò)拉伸、創(chuàng)建、復(fù)制創(chuàng)建塊在塊和幾何之間建立關(guān)聯(lián)通常為邊與曲線之間建立關(guān)聯(lián)在幾何體上移動(dòng)塊頂點(diǎn)自動(dòng)和手動(dòng)方法指定網(wǎng)格尺寸通過(guò)設(shè)置曲面和曲線網(wǎng)格尺寸可快速設(shè)定設(shè)置邊尺寸分布可細(xì)化調(diào)整觀察網(wǎng)格并檢查/提高質(zhì)量輸出網(wǎng)格ICEM六面體網(wǎng)格劃分9/9/05Inventory#002277D1-7ICEM六面體網(wǎng)格劃分練習(xí)2DPipeJunction實(shí)例#19/9/058ICEM六面體網(wǎng)格劃分

創(chuàng)建一個(gè)新的塊結(jié)構(gòu),你必須首先生成一個(gè)初始?jí)K

3D3D創(chuàng)建的塊環(huán)繞在幾何體周?chē)?D2DPlanar在z＝0的xy平面內(nèi)環(huán)繞2D幾何實(shí)體創(chuàng)建2D塊，即使幾何體不是2D形式并不一定需要2D面9/9/059ICEM六面體網(wǎng)格劃分

初始化2D將自動(dòng)為整個(gè)幾何體創(chuàng)建面塊每一個(gè)曲面成為一個(gè)2D塊Free塊對(duì)于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格魯棒性強(qiáng)Mapped對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)根據(jù)特定特征對(duì)齊網(wǎng)格2D塊幾何非結(jié)構(gòu)塊必須首先BuildTopology

可在非結(jié)構(gòu)(free)和結(jié)構(gòu)(mapped)之間轉(zhuǎn)換:EditBlock->ConvertBlockType9/9/0510ICEM六面體網(wǎng)格劃分自頂向下方法從環(huán)繞整個(gè)幾何體的一個(gè)塊開(kāi)始分割塊以捕捉幾何體形狀刪除無(wú)用的塊注意:缺省情況下，刪除的塊將放入partVORFN,在后面必要時(shí)候可以重新使用9/9/0511ICEM六面體網(wǎng)格劃分關(guān)聯(lián)塊到幾何體通常在邊和曲線建立關(guān)聯(lián)在最后的網(wǎng)格中,邊將投影到這些曲線在模型樹(shù)中右擊Edges->Showassociation

顯示關(guān)聯(lián)箭頭9/9/0512ICEM六面體網(wǎng)格劃分移動(dòng)頂點(diǎn)以更好的表現(xiàn)幾何體的形狀所有顯示的頂點(diǎn)可以立刻投影到幾何體可以單獨(dú)在幾何體上移動(dòng)它們可以一次移動(dòng)多個(gè)沿著固定平面或線/矢量移動(dòng)

9/9/0513ICEM六面體網(wǎng)格劃分顏色表明了關(guān)聯(lián)類(lèi)型及頂點(diǎn)可以進(jìn)行的移動(dòng)方式(邊也遵循這一標(biāo)準(zhǔn),不包括紅色)紅約束到幾何點(diǎn)（point）除非改變關(guān)聯(lián)，否則不可移動(dòng)綠約束到曲線（curve）在特定的曲線上滑動(dòng)白約束到曲面（surfaces）在任何ACTIVE曲面上滑動(dòng)(在模型樹(shù)中打開(kāi)顯示的曲面)如果不在曲面上,將跳到最近的ACTIVE曲面上移動(dòng)藍(lán)自由（通常是內(nèi)部）頂點(diǎn)選擇頂點(diǎn)附近的邊，并在其上移動(dòng)9/9/0514ICEM六面體網(wǎng)格劃分設(shè)置網(wǎng)格尺寸通過(guò)設(shè)置曲面和曲線網(wǎng)格尺寸快速定義六面體網(wǎng)格尺寸或設(shè)置edge-by-edge

細(xì)化調(diào)整自動(dòng)copytoparalleledges（復(fù)制到平行邊）9/9/0515ICEM六面體網(wǎng)格劃分17劃分法則Side1Side2Spacing1=1.0Spacing2=1.0Ratio2=1.5Ratio1=1.5箭頭指明side1和side2Side1箭頭底部Side2箭頭頂部網(wǎng)格距離可以鏈接到其他邊要求的實(shí)際Spacing1–side1側(cè)前兩個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的距離Ratio1–從side1向中心的生長(zhǎng)比率Spacing2–side2側(cè)前兩個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的距離Ratio2–從side2向中心的生長(zhǎng)比率MaxSpace–edge上最大網(wǎng)格單元距離9/9/0516ICEM六面體網(wǎng)格劃分網(wǎng)格生成后右擊Edges->Projectedshape

觀察邊投影形狀首先設(shè)置網(wǎng)格尺寸,并計(jì)算生成網(wǎng)格,因?yàn)閷?shí)際上只是將每條邊上的網(wǎng)格點(diǎn)移動(dòng)到在網(wǎng)格中最后的位置9/9/0517ICEM六面體網(wǎng)格劃分NoprojectionFaceprojection觀察網(wǎng)格可以在過(guò)程任何時(shí)期創(chuàng)建網(wǎng)格網(wǎng)格有不同的投影方法選擇Projectionfaces

可以完全描繪幾何體通過(guò)在模型樹(shù)中打開(kāi)

Part觀察指定曲面的網(wǎng)格

使用Scanplanes

觀察內(nèi)部網(wǎng)格9/9/0518ICEM六面體網(wǎng)格劃分使用網(wǎng)格質(zhì)量直方圖

Determinant決定指標(biāo)測(cè)量單元變形大部分求解器接受>0.1爭(zhēng)取>0.2Angle角度單元最小內(nèi)角爭(zhēng)取>18度Aspectratio縱橫比Volume體積Warpage扭曲爭(zhēng)取<45度通過(guò)設(shè)置直方圖，你可以顯示指定質(zhì)量范圍內(nèi)的網(wǎng)格單元9/9/0519ICEM六面體網(wǎng)格劃分練習(xí)3DPipeJunction實(shí)例#29/9/0520ICEM六面體網(wǎng)格劃分O-gridC-gridL-grid沒(méi)有O-gridO-gridO-grid是一步創(chuàng)建的一系列塊結(jié)構(gòu)，排列成“O”型或環(huán)繞型3種基本類(lèi)型，采用相同的操作方法都被稱(chēng)為“O-grids”O(jiān)-gridC-grid(半個(gè)O-grid)L-grid(四分之一O-grid)當(dāng)塊必須位于曲線或曲面上時(shí)減少歪斜

圓柱復(fù)雜幾何提高壁面附近聚集的網(wǎng)格點(diǎn)的效率9/9/0521ICEM六面體網(wǎng)格劃分在對(duì)象外圍創(chuàng)建O-grid解決環(huán)繞固體區(qū)域的邊界層問(wèn)題而不必增加網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)目9/9/0522ICEM六面體網(wǎng)格劃分注意:內(nèi)部塊含有所有內(nèi)部邊和頂點(diǎn)7blocksin3D5blocksin2D選擇blocks環(huán)繞face,edge,或vertex為O-grid選擇塊可以通過(guò)visible（可視）,all（全部）,part,aroundface（環(huán)繞面）,aroundedge（環(huán)繞邊）,aroundvertex（環(huán)繞點(diǎn)）,2cornermethod（對(duì)角點(diǎn)）選擇9/9/0523ICEM六面體網(wǎng)格劃分O-grid穿過(guò)這個(gè)面在創(chuàng)建O-grid過(guò)程中添加面O-grid“穿過(guò)”選定的塊的面一般情況下,在“平坦部分”添加面增加一個(gè)面實(shí)際上等價(jià)于增加了面兩側(cè)的block塊O-grid穿過(guò)這個(gè)面半O-grid(C-grid)使用例子管道末端對(duì)稱(chēng)平面復(fù)雜幾何體9/9/0524ICEM六面體網(wǎng)格劃分四分之一O-grid(L-grid)看起來(lái)在一個(gè)方向上是C-grid在另一個(gè)方向是L-grid四分之一O-grids可以用來(lái)對(duì)三角形劃分塊環(huán)繞選定的塊可以添加任意數(shù)目的面如果添加所有環(huán)繞塊的面,結(jié)果是沒(méi)有任何變化，因?yàn)镺-grid穿透了所有面9/9/0525ICEM六面體網(wǎng)格劃分選擇Aroundblock(s)

創(chuàng)建O-grid環(huán)繞選定的塊用于創(chuàng)建環(huán)繞固體對(duì)象的網(wǎng)格例子圓柱繞流環(huán)繞飛機(jī)或汽車(chē)體的邊界層9/9/0526ICEM六面體網(wǎng)格劃分選擇的邊f(xié)actor=1Factor=0.3在創(chuàng)建過(guò)程中或創(chuàng)建后，O-grids可以改變尺寸缺省情況下O-grid尺寸設(shè)置為使網(wǎng)格扭曲最小實(shí)際上，通過(guò)設(shè)定選擇的邊，你可以縮放所有平行的O-grid邊選定的邊賦予的factor為1數(shù)字<1將收縮邊因此創(chuàng)建一個(gè)更大的內(nèi)部塊9/9/0527ICEM六面體網(wǎng)格劃分通過(guò)使用O-grid網(wǎng)格可以得到改進(jìn)在塊角點(diǎn)生成較差網(wǎng)格的例子劃分O-grid之前9/9/0528ICEM六面體網(wǎng)格劃分Finish3DPipeWorkshop,CapturetheRodandAddO-Block9/9/0529ICEM六面體網(wǎng)格劃分ijk1243:1i=1j=2k=4O-grid3=1所有塊和頂點(diǎn)通過(guò)全局索引（index）表定義初始?jí)K包含i,j,k索引，并與全局直角坐標(biāo)系x,y,z,對(duì)齊通過(guò)分割創(chuàng)建的子塊維持這個(gè)方向O-grids不符合這個(gè)方向,因此每個(gè)O-grid創(chuàng)建一個(gè)新的索引方向(O3,O4,etc…)頂點(diǎn)索引通過(guò)Vertices->Indices顯示9/9/0530ICEM六面體網(wǎng)格劃分Blockscanbeturnedoffandonbasedonindices

使用索引控制打開(kāi)或關(guān)閉塊顯示許多操作可以只針對(duì)顯示塊分割塊延伸分割調(diào)節(jié)O-grid大小重新設(shè)置所有可視Selectcorners

通常快于復(fù)選索引箭頭imin=2max=3i=2i=3imin=1max=2i=1i=2O3=1O3min=1max=1O3=1O3=1O3=1O3min=0max=0O3=0O3=0O3=0O3=09/9/0531ICEM六面體網(wǎng)格劃分右擊Pre-mesh->Scanplanes

調(diào)出scanplane

面板Select按鈕用于選擇一條邊–scanplane

垂直于這個(gè)邊觀察內(nèi)部網(wǎng)格作為質(zhì)量直方圖的輔助用來(lái)診斷壞網(wǎng)格的成因使用Select按鈕選擇邊,Scanplanes垂直選定的邊或選擇索引方向的代碼#0–i#1–j#2–k#3,4,etc…O-grids9/9/0532ICEM六面體網(wǎng)格劃分轉(zhuǎn)換成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格(右擊Pre-mesh)輸出結(jié)構(gòu)網(wǎng)格轉(zhuǎn)變pre-mesh到永久網(wǎng)格兩種格式，取決于你使用的求解器非結(jié)構(gòu)(Pre-mesh->ConverttoUnstructMesh)結(jié)構(gòu)(File->Blocking->SaveMultiblockMesh)分塊的改變不會(huì)再影響網(wǎng)格此后網(wǎng)格可以通過(guò)Editmesh

標(biāo)簽欄中的任何工具編輯此后網(wǎng)格可以平滑9/9/0533ICEM六面體網(wǎng)格劃分Examinethe3DPipeMesh

使用scanplanes和indexcontrol9/9/0534ICEM六面體網(wǎng)格劃分作為分塊過(guò)程第一步，利用O-grid捕捉幾何體形狀的例子四分之一O-grid3種O-grids的基本應(yīng)用捕捉幾何模型的形狀當(dāng)采用這種方法時(shí)，一般在分塊過(guò)程的初期位于塊頂角且關(guān)聯(lián)的曲面不相交成角的地方網(wǎng)格質(zhì)量不高，O-grids提高網(wǎng)格質(zhì)量改進(jìn)聚集在壁面附近網(wǎng)格點(diǎn)的效率邊界層分辨率后兩種方法采用相同的O-grid,在分塊過(guò)程后期使用9/9/0535ICEM六面體網(wǎng)格劃分練習(xí)theSphereCube實(shí)例#39/9/0536ICEM六面體網(wǎng)格劃分選擇邊選擇邊選擇Projectvertices

自動(dòng)投影頂點(diǎn)到相關(guān)聯(lián)的幾何體最近的平面把一個(gè)分割想象成一個(gè)平面(即使它不必是平面狀的)在“平面”外選擇一個(gè)邊，它將延伸到所有方向分割只穿過(guò)顯示的塊采用indexcontrol

限制顯示的塊9/9/0537ICEM六面體網(wǎng)格劃分選擇面選擇邊面分割垂直選定的邊VORFN塊分割分割面實(shí)際上是分割塊操作分割面分割臨近的位于不活動(dòng)part中的塊,剩下的我們看到的是在可視的面上分割端部選擇用于分割面左擊邊并拖動(dòng)分割分割垂直選定的邊9/9/0538ICEM六面體網(wǎng)格劃分選擇塊合并塊選擇用于合并塊,然后中鍵單擊Apply你不能合并不同parts中塊，除非改變它們到同一part中9/9/0539ICEM六面體網(wǎng)格劃分選擇對(duì)角頂點(diǎn)選擇面Mergeface

在選定的面兩側(cè)合并塊合并面選擇橫跨面兩個(gè)對(duì)角用于合并Apply無(wú)法選擇O-grids的面，因?yàn)檫@是一個(gè)不同的索引方向?qū)嶋H上在選定的面兩側(cè)合并塊9/9/0540ICEM六面體網(wǎng)格劃分SplineLinearControlpoint初始邊MultiplesplitsEdges在投影前缺省是線性的Edges成形是通過(guò)使用分割邊Spline樣條Linear直線Controlpoint控制點(diǎn)在分割之后使用Movevertex

移動(dòng)分割點(diǎn)分割自動(dòng)覆蓋在網(wǎng)格計(jì)算的插值9/9/0541ICEM六面體網(wǎng)格劃分使用分割邊可以在幾何體上創(chuàng)建一個(gè)洞Geometry(gear)9/9/0542ICEM六面體網(wǎng)格劃分SourceedgeTargetedgeFactor=0.9Factor=1.3Factor=0.6使用一條邊控制另一條的形狀選擇source（原）edge然后選擇target（目標(biāo)）edge

輸入

factor(值越大曲率越高)9/9/0543ICEM六面體網(wǎng)格劃分z設(shè)置頂點(diǎn)的z坐標(biāo)選擇這些頂點(diǎn)設(shè)置選定頂點(diǎn)的X,Y,Z

選擇VerticestoSet,然后選擇要移動(dòng)的頂點(diǎn)，或者使用索引（index）并選擇可見(jiàn)的頂點(diǎn)選擇要移動(dòng)的方向(設(shè)置X,Y,Z)可以使用局部坐標(biāo)系(柱坐標(biāo),直角坐標(biāo))如果是柱坐標(biāo)系統(tǒng),(x,y,z)變?yōu)?r,θ,z)輸入值或選擇Ref.

Point并在屏幕上選擇方法可以為SetPosition

或IncrementApply9/9/0544ICEM六面體網(wǎng)格劃分在這個(gè)平面中移動(dòng)頂點(diǎn)(XY)選擇這個(gè)邊選擇這些

頂點(diǎn)中任何一個(gè)或多個(gè)使一個(gè)平面上多個(gè)頂點(diǎn)與另一個(gè)平面上的相應(yīng)頂點(diǎn)對(duì)齊(orsplitdimension)選擇Alongedgedirection,然后選擇連接兩個(gè)平面的edge，orrunsapproximatelynormaltothesplitplanethatyouwanttomoveinside選擇Referencevertex,在平面選擇任何你想對(duì)齊的頂點(diǎn).這些頂點(diǎn)將保持固定選擇頂點(diǎn)移動(dòng)的平面(XY,YZ,XZ,或UserDefined).UserDefined

平面必須指定一個(gè)法向矢量,例如(110)Apply

9/9/0545ICEM六面體網(wǎng)格劃分自頂向下通常功能強(qiáng)大自底向上的方法可以提高靈活性移動(dòng)方法平移旋轉(zhuǎn)鏡像比例2D到3D拉伸平移旋轉(zhuǎn)塊分割及聯(lián)合拉伸網(wǎng)格面創(chuàng)建塊9/9/0546ICEM六面體網(wǎng)格劃分鏡像例子簡(jiǎn)單的移動(dòng)選擇的塊或創(chuàng)建一個(gè)移動(dòng)副本并與原來(lái)的塊聯(lián)合選擇要移動(dòng)的blocks選擇方法平移旋轉(zhuǎn)鏡像比例輸入選定方法所需參數(shù)9/9/0547ICEM六面體網(wǎng)格劃分2D塊可以轉(zhuǎn)換成3D塊，共有3種方法Fill填充由閉合的2D面塊自動(dòng)創(chuàng)建3D塊Translate平移Rotate旋轉(zhuǎn)在3D幾何體不存在的地方，可拉伸點(diǎn)成線和拉伸線成面圓周方向網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)目旋轉(zhuǎn)面網(wǎng)格和掃描平面9/9/0548ICEM六面體網(wǎng)格劃分14325678選擇8頂點(diǎn)選擇2平面創(chuàng)建塊的類(lèi)型Hexa六面體8頂點(diǎn)2面QuarterO-grid四分之一O-gridDegenerate退化9/9/0549ICEM六面體網(wǎng)格劃分14325678單擊中鍵如果沒(méi)有8

個(gè)頂點(diǎn)可選如何辦?選擇已有頂點(diǎn)單擊中鍵在屏幕上選擇余下的位置順序和原來(lái)保持一致9/9/0550ICEM六面體網(wǎng)格劃分選擇面(選擇face或使用兩角點(diǎn)方法)Interactive交互式按指示拖拉ExtrudeaFixeddistance輸入距離Extrudealongcurve沿曲線選擇曲線兩角點(diǎn)方法選擇面9/9/0551ICEM六面體網(wǎng)格劃分123456Degenerate退化塊選擇6頂點(diǎn)或位置順序很重要網(wǎng)格線在頂點(diǎn)1和4處融合結(jié)果沿一條邊生成棱柱塊Quarter-O-Grid四分之一O-Grid獲得六面體“wedge”(Y結(jié)構(gòu))退化四分之一O-Grid9/9/0552Swept(非結(jié)構(gòu))選擇6個(gè)頂點(diǎn)或位置與退化不同的選擇順序（四分之一o-grid）生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格tris/prisms三角形/棱柱可轉(zhuǎn)換塊類(lèi)型ConvertBlockType為Structured結(jié)構(gòu)為Unstructured(2D)為Swept(3D)退化的六面體楔塊(Y結(jié)構(gòu))ICEM六面體網(wǎng)格劃分1532649/9/0553ICEM六面體網(wǎng)格劃分例子:劃分knife-edgewings網(wǎng)格選擇邊瓦解塊選擇邊定義瓦解方向選擇要瓦解的塊結(jié)果生成退化的塊(棱柱結(jié)構(gòu))退化塊經(jīng)常被刪除9/9/0554ICEM六面體網(wǎng)格劃分選擇這兩個(gè)

頂點(diǎn)分割單獨(dú)的頂點(diǎn)或合并的頂點(diǎn),包括由于瓦解塊合并的頂點(diǎn)選擇任意數(shù)目的頂點(diǎn)并單擊中鍵Apply如果在合并頂點(diǎn)之后永久的刪除塊,這個(gè)操作將無(wú)法取消合并.因?yàn)橛谰脛h除某一塊后，索引表重新定義9/9/0555ICEM六面體網(wǎng)格劃分1212合并頂點(diǎn)可以選擇要合并的一對(duì)一個(gè)接一個(gè)執(zhí)行,或通過(guò)指定公差快速的執(zhí)行多個(gè)操作當(dāng)單獨(dú)合并時(shí),同時(shí)選擇兩個(gè)頂點(diǎn)

當(dāng)Mergetoaverage

關(guān)閉,第二個(gè)頂點(diǎn)合并到第一個(gè)頂點(diǎn)當(dāng)Mergetoaverage

打開(kāi)時(shí),兩個(gè)頂點(diǎn)合并到中點(diǎn)用于將獨(dú)立的拓?fù)溥B接到一起用于退化塊9/9/0556ICEM六面體網(wǎng)格劃分1212刪除一個(gè)分割刪除O-