ICEM-CFD-网格修改中文实例解读课件.ppt

1、网格编辑网格编辑ICEMCFD/AI*Environment 10.0ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-2网格编辑网格编辑 强大易于使用的网格编辑工具 对网格单元编辑对网格单元编辑 检查网格检查网格 改进网格质量改进网格质量 拥有自动和手动工具 导入或创建的网格ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-3检查网格检查网格可以选择检查任何可能存在的错误和问题可以选择检查任何可能存在的错误和问题Errors 最有可能在如下的地方引起问题:求解器转换求解器输出求解过程/结果收敛Possible Probl

2、ems “未被清除干净的表面网格”不需要的单元不需要的孔或是间隙可能导致不正确的结果可以在任何时候检测errors/possible问题，用户可以选任何需要检测的选项单独选择点击Error或是Possible Problems 上的按钮将可以选择栏中的所有选项 在一次按相同的按钮将取消选择Set Defaults 缺省之将会选择大多数情况下的诊断标准检测模式Create Subsets 为每一个判断标准创建一个自己的子集Check/Fix Each 提供自动的问题修补功能 推荐只针对特定的诊断标准使用ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-4Che

3、cking the Mesh: Mesh ErrorsDuplicate Elements:查找和其他单元分享所有节点并且类型相同的单元Uncovered Faces:正常情况下所有的体积网格单元的面不是与其它体积单元的面相贴就是与面网格单元相接 (边界处)Missing Internal Faces:在不同parts任何一对体网格之间， 不存在面网格单元Periodic Problems:检查周期性表面节点数是否一致为旋转或是平移的周期性网格特设的检为旋转或是平移的周期性网格特设的检测指标测指标Volume Orientation:寻找节点顺序不符合右手法则定义的单元(单元节点的排序)Sur

4、face Orientations: 存在分享同一个面单元的体单元 (重叠)Hanging Elements: 线 (杆) 元素有一个自由的节点 (节点没有被另外一个杆单元分享)Penetrating Elements: 存在面单元与其他面单元相交或是穿过其他面单元Disconnected Bar Elements: 杆单元存在两个节点都没有和其他杆单元相连ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-5Checking the Mesh: Possible ProblemsMultiple Edges:三个以上单元共享一条边在在 “T” 连接中连接中m

5、ultiple edges是合是合法的法的, “T” 连接存在于多曲面相交汇连接存在于多曲面相交汇时时Triangle Boxes: 4个三角形网格组构成一个四面体 ，在其中没有实际的体积单元2 -Single Edges: 面单元有两个自由的边 (没有另一个面单元相连)Single-Multiple Edges:同时拥有单边和多连接边的单元Stand-Alone Surface Mesh:不合体网格单元分享面的面网格单元Single Edges:至少有一条单边（不与其它单元分享）的面网格单元 可能是合法的内部薄壁可能是合法的内部薄壁Delaunay Violation: 面网格单元的节点落在

6、相邻单元的外接圆内不符合不符合 网格质量判定网格质量判定Overlapping Elements:覆盖相同曲面但没有共同节点的三角形面网格单元 (面网格折叠)Non-manifold vertices:与此点其相接的单元的边不封闭通常这样的情况发生在帐篷形的结构中，在这通常这样的情况发生在帐篷形的结构中，在这种情况下，面单元会从一个面跨过一个窄的缝种情况下，面单元会从一个面跨过一个窄的缝隙或是一个尖角跳到另一个面上隙或是一个尖角跳到另一个面上Unconnected Vertices:检查并移除不与任何单元连接的点通常随着网格的存储自动删除通常随着网格的存储自动删除ANSYS ICEMCFD V

7、109/9/05Inventory #002277F1-6显示网格质量显示网格质量RinsideRoutside(Rinside/Routside)actual(Rinside/Routside )ideal = 诊断单个单元的质量诊断单个单元的质量多种评判标准多种评判标准包括全面 Quality Minimum value of several other lumped criteria For hexa, prism, pyramid, quad 对六面体需要最高的 Determinant值值 内接圆比 : 内外接圆半径比 仅对三角形/四面体可以选择检测不同的网格类型可以选择检测不同的网格

8、类型ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-7显示网格质量显示网格质量自定义质量自定义质量 用户可以对四边形和三角形定义质量的定义，从如下方面进行选择 : Angle角度 Distortion 变形(只用于四边形) 最小/最大行列式的比率 Aspect ratio纵横比最大/最小边长度的比率 Max warp最大折角(只用于四边形) 两个可见三角形之间的最大角 Skew歪斜面之间法线夹角最小/最大的比率 Min edge最小边 最小边的长度 Surface Deviation曲面偏差 单元中心到几何体表面的法向距离 对每一个标准进行定义: Low/

9、High point 质量最差的值 (低/高 端) Minimum/Maximum value 定义好的质量范围的最小/最大值ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-8显示网格质量显示网格质量柱状图柱状图 (直方图直方图) 显示显示计算和显示在右边较低的位置处 在 Quality Metrics 面板中选择 Apply X axis: 质量范围 通常从0 (最差) 到 1 (最理想)Y axis: 单元的数量 缺省值是某一质量范围内数量最多的单元数重制图表选项 在图表范围内单击右键来改变: Min/Max X value Max Y height:

10、 纵轴的最大限度 (Y 值) 0 (缺省) 箭头表示单元的数量比Y值的大 在单元数量过小时，通常会降低Y的显示值 Num barsANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-9显示网格质量显示网格质量坏网格显示坏网格显示 高亮的柱形图标包含了质量最差的单元 绿色 - 粉红色 在图表区域内单击鼠标右键并且选择Show 单元由白色的线框图显示 选择 Solid 将会以相同的单元以红色的实体/线框显示 Subset 将会把相同的单元放到一个网格的子集中，可以在模型树中激活/关闭或是在需要时编辑ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory

11、#002277F1-10显示网格质量显示网格质量另外的质量显示方式另外的质量显示方式 Color by Quality 在模型树中的Shells处单击右键显示选项 光谱范围从红 (最差) 到蓝 (最理想) 输出窗口 柱状图的表格形式 选择柱状图中的柱状图标在表格中会给出网格的数量和质量范围ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-11网格光顺网格光顺 总体总体自动改善网格质量自动改善网格质量所有的单元类型需要引入几何体移动网格的节点来达到改善质量的目的自动调整节点限制在投影到几何体上 例如. 曲线上的节点只可以在曲线上移动柱状图在光顺后自动显示/更新

12、用户选择: Criterion 标准Smooth Mesh Type 光顺网格类型Smooth: 实际被光顺的网格类型; 类型的质量将作为柱状图的一部分出现. Freeze: 在光顺的过程中，节点的位置不移动; 单元不出现在柱状图中Float: 随着临近单元的光顺，节点可以被移动, 但是质量被忽略; 不在柱状图中出现Example: 在四面体光顺过程中，冻结三棱柱和棱锥. 表面网格随动ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-12网格光顺网格光顺 总体总体 Advanced Options高级选项高级选项 Smooth Parts/Subsets光顺

13、光顺PART/子集子集 光顺所有的Part, 可见的part分 (在模型树中激活), 或是可见的子集 快速, 当地光顺 Laplace smoothing 拉普拉斯光顺法拉普拉斯光顺法 相对于邻近的网格单元给出更加统一的网格尺寸 建议只对三角形使用 光顺四面体时，关闭Laplace选项 建议在生成三棱柱之前使用 Not just worst 1% 对所有的单元光顺，不仅仅是对网格质量最差的1% 的网格和进行的网格进行光顺 Violate geometry 节点不受几何体的约束，可以在用户定义的容差内移动 绝对或相对最小单元的边的长度ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventor

14、y #002277F1-13网格修补网格修补网格修补工具网格修补工具: 基于所选当地单元快速的网格修补 Build Mesh Topology 建立网格的拓扑结构建立网格的拓扑结构 在网格之间基于容差和角度建立网格的投影 在有尖锐的边/角的地方自动创建单元/节点 Re-mesh Elements: 重新划分网格单元重新划分网格单元 在所选单元的周界范围内 Re-mesh Bad Elements:重新划分坏网格单元重新划分坏网格单元 删除质量较低的单元并且重新成生网格 Find/Close Holes: 寻找寻找/封闭洞封闭洞 在单元碎片中定位空洞并且使用所选择的单元类型封闭空洞 Mesh f

15、rom Edges: 选择网格单元的单边，形成封闭的区域。并用所选择的单元类型填充封闭空洞ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-14Stitch Edges 缝合边界缝合边界使用所选边界封闭缝隙 (通常 “单边”) ，通过合并对面的节点使两边的网格一致Smooth Surface Mesh 光顺表面网格光顺表面网格Flood Fill 填充填充重新定义与体网格结合的部分通常在封闭空洞之后，修补“缝隙”Make Consistent 网格一致性网格一致性只适用于四面体使用新编辑的表面网格使体网格一致 (节点对节点)大多数的手动编辑网格命令 (合并,

16、 分割, etc.) 自动保持体网格的一致性网格修补网格修补Stitch EdgesANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-15网格修补网格修补 Associate Mesh表面网格和最近的表面结合 Enforce node, Remesh使单元与独立的节点一致起来 (为结合上的), e.g. 缝合连接器 Make/Remove Periodic 通过选择节点对，创建/移除周期性匹配ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-16其他工具其他工具 Many more options! Create Elem

17、ents 创建单元创建单元 通过手动选择节点创建任何类型单元 Merge Nodes 合并节点合并节点 交互式的合并节点或是通过容差 合并网格 (tet/tet, tet/hex) Move Nodes 移动节点移动节点 单个或是多个 移动或是设置位置 向点，线，面投影或是不投影 (接处几何限制) 沿着矢量的方向排列节点 重新分布三棱柱 锁定/打开单元 对所选单元锁定/激活所有的节点 Split Mesh 分割网格分割网格 Split Nodes 分割节点分割节点将一个节点分割成两个,新的单元在中间创建 Split Edges 分割边分割边 分割相邻的边 另外的选项自动分割跨过一个窄缝的边/单

18、元,确定在缝中有多于一个的单元 Swap Edges交换边交换边 重新定义两个相邻的三角形 Split Elements 分割单元分割单元 一个三角形 - 三个 Split Internal Wall 分割内部墙分割内部墙 在内部表面(两边都是体单元)的单元在创建一些列的一致性的节点和单元 Split Prisms 分割三棱柱分割三棱柱ANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-17其他工具其他工具 Transform Mesh 移动网格移动网格 平移, 旋转, 对称, 缩放 所有或部分 复制 (单个/多个) 或是单独的移动 Convert Mesh

19、Type 转变网格的类转变网格的类型型 Tri to Quad 三角形合并或是分割 Quad to Tri Tet to Hex 在六面体域内 All (体积内) Types to Tetra Shell (表面) to Solid (体积) Create/Delete Mid-Side Nodes 在线性或是二次单元之间转变单元Adjust Mesh Density 调整网格调整网格密度密度 粗化 细化 对于预期的表面偏差, 边的长度或是简单的分割Renumber Mesh 重新排列节点/单元 指定一个方向ReOrient Mesh 重定义表面网格单元的法向Delete Nodes 连同相邻单元 小心!Delete ElementsANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277F1-18尝试如下练习尝试如下练习圆柱翼身组合体