ICEM_CFD网格划分 FOR AUTODYN.ppt

数值仿真的过程,,整体非线性—>离散，局部应用线性模拟,主流空间离散化：划分网格,边线用组合直线段模拟表面用组合平面区域模拟实体用网格单元填充几何离散化的实质:确定网格节点的空间分布网格节点实质：空间插值点,ANSYS ICEM CFD  网格划分,1.简介2.非结构网格 3.结构网格4.ICEM网格的导出与Autodyn中网格的导入,简介,通用的前处理软件,输出结构与非结构网格,ICEM-CFD特色功能,方便的网格雕塑技术实现比较复杂的几何体纯六面体网格划分忽略细节特征设置：自动跨越几何缺陷及多余的细小特征快速、自动生成六面体为主的网格四/六面体混合网格：在连接处自动生成金字塔单元不同类型单元转换：三角形—四边形，四面体—六面体， 线性—二次（有中节点）自动检查网格质量,自动进行整体平滑处理，坏单元自动重划,可视化修改网格质量一劳永逸的Replay技术：对几何尺寸改变后的几何模型自动重划分网格可以通过脚本结构实现自动化处理功能,ICEM两大类网格划分方法,1.按预设方法自动划分（求解节点）： 特点：操作简单，输出非结构网格，能应付很复杂的实体，网格质量不能保证，大多需要进行网格修补。

2.基于附加块的网格划分： 方法：创建反映实体特征的块，确定块上的节点分布，关联块与实体的点线面，把块的节点投影到实体上 特点：需大量人工操作，可输出结构和非结构网格，网格质量高，主要应用于简单模型几何显示控制,块显示控制,part显示控制,认识界面,ANSYS ICEM CFD  非结构网格（Mesh）,划分步骤设置参数选择方法自动划分大多需网格修补,认识非结构网格,自动化程度高，能应对复杂的几何体,非结构面网格操作步骤,设定线面网格参数值（局部设置为准）；Compute Mesh-Surface Mesh Only（可更改划分方法），检查网格质量Edit Mesh-Display Mesh Quality ；,三种方法划分的网格,All Quad,All Tri,Quad Dominant,Quad Dominant,带四边形层的网格,,非结构体网格操作步骤,设定线面网格参数值；定义体区域（Geomerty-Creat Body-Material Point，选体上两点，使其中心在体中）；生成网格，检查质量，修补网格；,Cartesian,需要修补网格,Hexa-Dominant,Tetra/MixedRobust (Octree),ANSYS ICEM CFD  结构网格,基本划分步骤,（思想：给定原像，制定映射规则，得到像）,认识结构网格,,,名词,索引空间/索引坐标块，块的劈分块与几何的点、线关联（拓扑）,原理：一一映射,块的网格节点按确立的关系一一映射到几何实体上,y=f(x),,任务：建块（反映实体特征）设置边上的节点数点线的关联,,,点、线的关联,,映射,原理示例_2D（正五边形）,,安心+耐心,块 实体,,映射,详细操作流程,安心 + 耐心 + 恒心,,原理示例_2D（正三角形）,,,,块-关联-设置节点数-网格,原理示例_球壳,,构造块关联点、线,原理示例_圆柱,点、线的关联,建块,,,,,,映射,,原理示例_球,M1,M2,L-grid方法,原始方法,网格察看方法：Premesh->cut plane/scan plane,,不合适的块造成低 质量的的扁平网格,网格察看,,拓扑:能伸缩和扭曲的情况下， 几何图形的保持不变的性质,成块与实体：拓扑分析->T,成块与实体：拓扑分析->L,成块与实体：拓扑分析,,,,几何分解_组合块,几何分解_组合块,,,此处复制的每块的节点都是独立的，要进行节点的合并,构思块举例->找到最优块,等分内圆周,减少网格数量,O-grid,,2D基本块,O-grid C-grid（二分之一O-grid) L-grid(四分之一O-grrid),构思块举例,,,,,,优化网格质量：少+饱满,构思块举例,,,,,,,,,,,2D网格1,,M1,,M2,2D网格2,,,M1,2D网格3,,M2,M1,,3D网格_正四面体,3D网格2 自下而上（堆积）建块,（块的拉伸）,3D网格3_管道,（块的拉伸）,3D网格4 ->等效模型特征，抽象块,,,,,分析块 ->模仿,,分析块,,,结构网格的索引合并->减少总块数，加速求解,,关键：统一索引,结构网格的索引与合并,,,,Autodyn中网格的合并,ICEM中块的合并,结构网格的索引与合并,,,,,结构网格的索引与合并,,,,,,1.准备几何模型（.X_T，.dwg等），建立工作文件夹（路径及文件名全英文）。

2.启动软件，定位工作路径（File-Change Working Directory）3.导入几何文件（File-Import Geometry）4.构思并用两种基本方法建块Blocking-Creat Block/Split Block）5.关联点和线 (Blocking-Associate……)6.设置网格参量（设置网格尺寸或设置Edge的节点数Blocking- Pre_Mesh Params -Edge Params/Mesh-(Part Mesh Setup+Surface Mesh Setup），并Pre_Mesh （预网格） (model tree-Blocking-pre_mesh) 7.检查网格质量(Blocking-Pre_mesh Quality Histograms……)，适当改变关联，优化网格质量（移动点Blocking- Move Vertex …… 、劈分线Blocking- Edit Edge ……）Determinant>0.2;angle>18 °;Warpage<45°）8.（统一块的方向索引，）按要求输出网格（在求解器中进一步的网格操作）。

详细操作步骤,切记经常存盘！,ICEM网格的导出_1,结构六面体网格：（导出到Autodyn） 生成pre-mesh后右键点击model tree——〉Blocking——〉pre-mesh，选择convert to multiblock mesh ，然后点击output——〉selet solver ，output solver 选择multiblock-info，点击apply或ok，然后点击output——〉write/view input，打开multiblock文件，output file 给出文件名，点击done 对2D的ICEM网格，再将2Dnoinput.exe文件放入文件夹中，运行产生文件info.zon非结构（mesh）网格：（Autodyn） 如果四面体网格，生成网格后选择File——〉Export Mesh，选择求解器，solver选择autodyn ，autodyn compatible file输出filename.k 不需要的网格通过选择none进行屏蔽，比如，不需要壳网格shell elements 选择 none，点击apply或ok。

如果是六面体网格，生成pre-mesh后，右键点击model tree——〉Blocking——〉pre-mesh，选择 Convert to unstruct mesh；然后选择File——〉Export Mesh solver选择autodyn ，autodyn compatible file输出filename.k 不需要的网格通过选择none进行屏蔽，比如，不需要壳网格shell elements 选择 none，点击apply或okICEM网格的导出_2,网格输出到Ls-dyna中，要在Properties中对各种网格的属性进行设置这点作者不常用这里仅给出最后输出网格的方法非结构（mesh）网格：（ls-dyna） 如果四面体网格，生成网格后选择File——〉Export Mesh，选择求解器，solver选择Ls-dyna ， 不需要的网格通过选择none进行屏蔽，比如，不需要壳网格shell elements 选择 none，点击apply或ok 如果是六面体网格，生成pre-mesh后，右键点击model tree——〉Blocking——〉pre-mesh，选择 Convert to unstruct mesh；然后点击output——〉selet solver ，output solver 选择Ls-dyna，点击apply或ok，然后点击output——〉write/view input，打开uns文件，output file 给出文件名，点击done。

Autodyn 中ICEM网格的导入,1、新建文件：(File->设置文件名、几何特征、单位）2、选择填充材料：Material->Load->选材料 3、导入网格：Import->.zon(2D)/.geo,.k(3D)->Import all part4、填充材料：Compent->new->起名，选part,点add;按MaterialAUTODYN不支持ICEM的二维网格，可对ICEM输出的网格文件info.geo编程修改成.zon的格式再导入 .geo与.zon文件数据段的差别：同样的数据，不同的顺序,,文件接口,编程处理,,实体参数化建模,ICEM二次开发,划分过程命令流集成,+,,抽取共用操作过程制成单个命令,Autodyn导入网格的二次开发,,通用、专用网格软件的配合,通用软件功能强，效率低；专用软件专精，效率高；合理分工，协调使用：优先考虑专用软件先作整体规化有好处,附录1：ICEM中鼠标的使用,附录2：杂例,,,点、线的关联,,映射,原理示例_2D（正五边形）,常用命令介绍,曲线周围生成四边形层的设置,,最里一层的网格高度,从里向外的增长率,层数,,,,只适用于几何相关Pactch dependent 方法,结构网格要点提示,o-grid建模方法选块都离；对点线面，选谁不离谁,2D块的增补：按顺序选已知3点 + 未知1点（依次点中键，左键，中键）,,新建的块,,,,,,,,2D网格6：外O-grid的应用,实体,1、建块： 选中高亮的块，勾选around block；最后删除中间块2、关联点线；3、设置边上节点数,多块的索引控制->方便选出特定块进行操作,Index-control（块的方向索引控制）,两次O-grid操作,常规方向索引，沿xyz方向变大,O-grid方向索引，向内变大,,,(对Autodyn)ICEM中正确的方向索引,Y,X,顺时针,,,2D网格,2D网格,,2D网格5,实体,块,网格,Geometry,Pre_Mesh,,,遇折则劈,初始块,Blocking,o-grid,,3D网格1,,M1,M2,Cup,网格结果,聚能装药,,。