ICEM_CFD劃分六面體結構網格

2020-08-28 bvtech

ICEM CFD是CAE前處理軟體，可輸出多種網格格式，供Fluent、CFX、Abaqus等CFD軟體使用。ICEM有多種幾何接口，如CATIA、SolidWorks, Solid Edge等。

ICEM CFD中可以生成多重拓撲塊的結構和非結構化網格，採用了先進的O-Grid等技術，用戶可以方便地在ICEM CFD中對非規則幾何形狀劃出高質量的「O」形、「C」形、「L」形六面體網格 。

下面將以彎管為例，通過ICEM劃分六面體結構網格。

幾何外形

如圖所示彎管，幾何模型分為inlet、outlet、wall三個部分。

創建block

將整個流體域命名為Fluid，創建塊。

關聯

將block的頂點（vertex）、邊（edge）、面（face）與幾何模型中的點（point）、線（line）、面（surface）進行關聯。

這一步驟需要細心一點，最好使block與幾何模型靠近，這樣後面分裂塊或者設置節點時更直觀。

vertex和edge關聯成功後顏色將改變，下圖中，inlet、outlet的邊和線關聯成功，edge變為綠色。

Vertex與point關聯成功後，變為紅色，二者重合在一起。勾選Pre-mesh，生成網格。

可以看出，管道彎折位置沒有網格節點，網格不能完全體現幾何模型。

分裂block

在流向上對塊進行分裂，選擇Split block，選中要分裂的edge，在垂直於edge的方向上將塊分裂。

將新的vertex、edge與管道彎折位置進行關聯。

重新勾選Pre-mesh，生成新的網格，彎折的位置有網格節點，網格與幾何模型完全貼合。

O型分裂

下圖為inlet網格，也為垂直流向截面的網格。可見，簡單的方形拓撲並不適合圓形的截面，四個頂點處有很小的銳角。

選擇Split Block中的O grid Block，由於沿流向進行O型分裂塊，因此選擇面分裂（Select Face）。

選中垂直流向的Face，選中的面顯示為藍色，如圖所示。

點擊Apply確認後，垂直流向的每個截面被分割為5個面。

複選Pre-mesh更新網格，如圖，截面網格得到很大的改善，網格質量良好。

網格節點設置

根據計算所需，對每條edge進行節點設置，靠近壁面的網格高度應該根據計算所需的y+設置。

仿真平臺

根據計算需要，生成的網格量為500萬，導出.msh文件導入CFX，邊界條件：入口總壓為1723.75pa，溫度1800℉，出口質量流量為6.5Kg/s。

本次計算在藍威仿真雲上完成，CPU型號為intel(R) Xeon(R) CPU E5-2680 v3 @ 2.50GHZ，分別設置核數72、48、24、6，計算752步，用時統計如下。

可見，500萬的網格，使用48核可以保證較快的速度又不浪費，CFX計算752步，需5小時左右，即需要240核*時。

CFX使用全隱格式，一般在100步左右就可以得到較好的收斂結果，如以下出口壓力收斂圖，這意味著500萬網格CFX算例只需要32核*時即可。

網格文件可從擁有超快下載速度的藍威仿真雲平臺獲得：

http://1.71.191.196:8081/f/8af2134ce6594cfb9836/?dl=1

相關焦點

  • SpaceClaim的突破性技術——網格劃分
    SpaceClaim Meshing是基於直接建模思路的網格劃分技術，經過一次網格定義，幾何模型改變後網格會自動變化，由於網格劃分和幾何都在spaceclaim中，使得操作更加便捷。SpaceClaim Meshing旨在提供交互式的幾何與網格劃分工具，實現高保真六面體網格劃分，對網格單元質量要求較高的顯示動力學等分析類型而言是福音。
  • 管道壁橢球鏽斑,ANSYS建模與網格劃分策略
    幾日前有人諮詢說，管道壁上出現一些橢球形狀鏽斑，如何創建實體模型和網格劃分，從而進行應力分析。其實，有壓或無壓管道經常因各種原因，導致管道壁上出現缺陷，這些缺陷有很大部分都是橢球形狀，用實體單元模擬分析時，就必須創建具有曲面形狀的幾何實體，而其六面體映射網格劃分往往也具有一定的難度，甚至有時難以實現。
  • ICEM CFD 生成非結構網格
    在實際應用中，幾何形狀太複雜的模型生成結構網格費時費力，這時採用非結構網格可以在較短的時間內完成計算前處理。本文簡單的展示了使用ICEM生成非結構網格的步驟以及如何適當的提高網格質量，歡迎大家一起學習討論。1 模型圖中所示模型，流動從上面入口流入，從下面兩個出口流出。
  • ANSYS Icepak網格劃分介紹
    為了得到更優質的網格，Icepak提供了包括Mesher-HD（六面體佔優）、Hexa Unstructured（非結構化網格）、Hexa Cartesian（結構化網格）在內的多種網格劃分形式。Mesher-HD即六面體佔優網格，包含六面體、四面體及多面體網格類型，可以對Icepak的原始幾何體及導入的異形CAD體進行網格劃分；如果選擇Mesher-HD方法，在網格控制面板下會出現Multi-Level多級網格的選項；
  • Icem interface網格生成02
    除此之外，Interface還可在四面體和六面體網格之間生成，但只能採用merge方法。對於二維網格，internal wall 和 split wall設置無效，正如ICEM用戶手冊所述，這兩個選項只適用於八叉樹（octree）生成方法。
  • ANSYS CFD 13.0新品發布會即將召開
    2011年3月7日起，ANSYS CFD 13.0 新產品發布暨CFD行業應用研討，會將分別於深圳、北京、上海三地召開（會議詳情：http://www.ansys.com.cn/events/cfd.html）。
  • CivilFEM定義薄殼與實體結構網格細分的全局控制
    對於薄殼和實體結構，CivilFEM在劃分有限元網格時，全局控制定義網格細分的基本方法。主要設置的參數如下：邊長Edge Length: 設置最小網格邊長；網格數Number division：設置在不同方向上的網格細分數；自動設置Automatic: CivilFEM自動設置網格細分邊長Parasolid: 使用Parasolid實體對結構進行網格細分，並考慮曲率檢查。
  • CivilFEM薄殼結構五種不同網格劃分實例
    ： 薄殼結構網格劃分一：Edge Length with Mesh Transition Parmeter: 1網格定義參數：Edge size: 1m網格劃分結果：網格劃分二: Edge Length
  • 免費資源|ICEM-CFD視頻教程及經典教材PDF
    作者 | Tsinglin  首發 | CFD學習與應用（ID:CAE_er）今天跟大家分享一些較好的ICEM-CFD網格劃分視頻和經典教材一、軟體簡單介紹ICEM-CFD是一款專業的前處理網格劃分軟體，作為專業的前處理軟體ICEM-CFD為所有世界流行的CAE軟體提供高效可靠的分析模型。它擁有強大的CAD模型修復能力、自動中面抽取、獨特的網格"雕塑"技術、網格編輯技術以及廣泛的求解器支持能力。
  • 空間網格結構(網架結構)的興起
    隨著鐵、鋼材、鋁合金等輕質高強材料出現及應用，富有想像力的工程師開始著力於穹頂結構各種杆件形式的發展。公認的「穹頂結構之父」－德國工程師施威德勒對穹頂網殼的誕生與發展起了關鍵性的作用。他在薄殼穹頂的基礎上提出了一種新的構造形式，即把穹頂殼面劃分為經向的肋和緯向的水平環線，並連接在一起，而且在每個梯形網格內再用斜杆分成兩個或四個三角形。
  • 安世亞太:非線性自適應(NLAD)網格劃分及應用教程
    在複雜的結構設計分析中，通常很難確定在高應力區域中是否生成適當的細化網格。在做非線性大應變分析仿真時，可能由於單元變形過大，導致網格畸變，仿真不能收斂。針對以上問題，ANSYS程序提供了近似的技術自動估計特定分析類型中因為網格劃分帶來的誤差。
  • FLUENT 動網格介紹2 -動網格UDF
    上個月，發過一個FLUENT 中動網格介紹（一），介紹了動網格應用的背景。今天我們來介紹一下動網格實現的邏輯和UDF。
  • ANSYS 非線性自適應（NLAD）網格劃分及應用舉例
    在複雜的結構設計分析中，通常很難確定在高應力區域中是否生成適當的細化網格。在做非線性大應變分析仿真時，可能由於單元變形過大，導致網格畸變，仿真不能收斂。針對以上問題，ANSYS程序提供了近似的技術自動估計特定分析類型中因為網格劃分帶來的誤差。通過這種誤差估計，程序可以確定網格分布是否合適。
  • HyperMesh如何合併單元網格節點,基於已有網格單元重新劃分網格單元
    合併單元網格節點後，原節點編號會變為和目標節點號一致，變為同一個節點。合併單元網格節點可直接用於模擬點焊，即把需要焊接的部分共節點；可用於有限元模型網格整形，這需要藉助共節點、基於單元網格重新劃分單元網格、刪除單元網格和節點移動工具。
  • STAR-CCM+電池熱管理設計,如何準確、高效劃分網格?
    （3）熱管理系統首輪評估：選定傳熱介質；設計散熱結構等；通過熱計算來初步估算各液冷迴路流量分配，估算液冷板有效換熱面積來設計散熱結構。六、公開課-【動力電池案例】基於STAR-CCM+網格劃分劃分網格是建立有限元模型中最為關鍵的環節，同時也是相對比較耗時和複雜的步驟。若網格處理的不正確將影響計算精度，質量太差的網格設置會直接造成計算發散或殘差過大等問題，因此掌握如何準確地劃分網格尤為重要。什麼是有效的網格？
  • 手動設置HFSS的網格劃分規則以提升高速傳輸線仿真精度
    概述：本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/271488.htm　　在傳統的高速鏈路SI仿真中，使用3D電磁場仿真工具仿真傳輸線往往會產生規模大、效率低、精度差等問題，因此除了過孔、連接器等關鍵不連續結構外
  • Fluent——動坐標系及動網格04(Interface總結)
    由於不同區域的網格在邊界沒有共節點，不具有連通性，無法用於流體計算。在Fluent中設置Interface後，軟體對Interface區域進行求交操作，在內部生成一系列連通區域。Interface的作用大體體現在兩方面：（1）問題求解 在動坐標系或動網格應用中，如MRF、MPM、SMM和DM，為了將動區域與靜區域、變形網格與固定網格分開，必須藉助Interface來實現。
  • 你常用的網格剖分方法,真的合理嗎?
    對於一個規則的正方體或者長方體來說，將其切成與之類似的、更小的網格塊並不難；而對於一個複雜的三維結構，比方說產品零件來說，其實體物理邊界一般是有曲面的，而採用「切豆腐」的方式將其變成一系列的小的「豆腐」塊就不能完整地描述這個模型，其逼近程度取決於邊界處「豆腐塊」的尺寸或實際大小。
  • 「乾貨」CivilFEM中梁的網格劃分功能
    在CivilFEM powered by Marc中，對梁構件劃分有限元網格，是沿杆件軸線方向選擇不同的長度定義方法進行，主要有均分和按比例劃分：Uniform： 均分如下所示， 將梁構件分成10個有限元網格，末端網格長度/始端網格長度=20：
  • 劃分責任網格 服務包幹到戶
    網格巡邏不僅覆蓋居民樓，連商鋪的消毒也巡查，一份外賣也不放過，迄今暫無一例確診病例。廣州日報記者深入走訪，看看楊箕社區如何實施疫情防控。文/廣州日報全媒體記者廖靖文 圖/廣州日報全媒體記者王燕年廿八全面消殺 樓棟商鋪劃分網格1月22日，當市內很多小區對疫情防控還不是太明晰的時候，楊箕社區回遷區A、B兩區15棟樓的公共區域就由街道消毒站進行了一次全面消殺。