B0ICEM面网格讲解

2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.ANSYSICEMCFDV11Inventory#0023821-1壳/面网格2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-2ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0面网格•用于–薄板实体模型(FEA)–2D截面分析–作为体网格输入条件–CFD表面网格•步骤–首先确定网格划分参数•网格方法–创建网格的方法•网格类型–四边形/三角形/混合•网格尺寸–能捕捉几何细节和重要特征–对于大尺寸参数，可以减少网格数量主要是考虑到：•内存限制•更快的网格和求解器运行速度–可以在parts,surfaces,或者curves上设置网格参数–基于边长划分网格–在相同的模型里面可以有不同的类型/方法和网格参数–设置全局参数–设置当地参数•如果需要–可以采用缺省设置•“Quickanddirty”（初查）–运行!2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-3ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0网格设置•网格设置图标•全局网格设置–改变默认的尺寸，方法和类型–对于整个模型–对于壳单元网格设置–对于四面体单元设置–对于三棱柱单元设置–设置周期性条件•全局网格尺寸–对于整个模型–Scalefactor•全局网格参数的乘法因子•方便的缩放全局网格参数–GlobalElementSeedSize•模型里最大的可能尺寸•如果不想设置局部参数，可以使用全局默认设置•自动创建小的网格来捕捉几何细节•只能用于几何表面无关的方法网格标签2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-4ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0网格设置•壳/表面网格设置–从全局网格设置标签–设置全局面网格参数•默认的模型设置–网格方法（PatchDependent/Independent…）–类型（QuadDominant…)–不同方法的选项–全局类型和方法能被local参数改写•面网格设置–局部设置•计算网格2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-5ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0局部网格设置•Part网格参数设置方法–在parts里面设置网格参数–Max.size•乘以全局尺寸的因子=实际尺寸•通常需要设置该参数–假如全局Curvature/ProximityBasedRefinement关掉的–假如打算从曲线上生成四边形的层（假如孔周围的网格），设置:•Height–曲线上第一层四边形的高度–Applyinflationparameterstocurves的设置被选中•Heightratio–生长率决定了之后几层的高度•层数•只适用于几何相关方法•通常可以设置单独曲线上的网格尺寸2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-6ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0局部网格设置•Part网格设置–其他尺寸设置–Min.Size•只在globalCurvature/ProximityRefinement打开时有效•设置局部min.size能覆盖全局min.size（起作用的是局部参数）•只适用于几何不相关的方法–Max.deviation•另一个自动细化的标准是基于网格中心到几何表面距离•只适用于几何不相关的方法•Part网格设置将覆盖曲线曲面上单独的参数设置•如果在完成曲线/面参数设置后再做PART参数设置•空白的区域说明在此part内不同的曲线/曲面有各自参数设置2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-7ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0局部网格设置•面网格参数设置–和part网格设置一样但是包括:–网格类型–网格方法–从屏幕选择实体，设置尺寸参数–局部面网格方法/类型设置覆盖赋予该面上的全局网格参数设置–假如在part网格参数设置后修改面网格参数，则覆盖原先通过Part对该面的网格参数设置–示意面网格大小的图标显示•右键点击模型树Tetra/HexaSizes–每个面上显示图标–给你直观的一个最大尺寸的网格示意2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-8ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0局部网格设置•曲线网格参数设置–基本方法•和面网格设置一样•但对曲线还能指定节点数（段数）–而不是单元大小•还能制定曲线上节点的分布–从曲线端点的初始尺寸–分布规律–从端部的生长率–相邻曲线网格节点匹配–更详细的说明参见Hexa章节–“EdgeParameters”•步骤：首先选择曲线，中键确认，输入参数尺寸，然后Apply–显示•右键选择曲线Tetra/HexaSizes或者•NodeSpacing2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-9ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0局部网格设置•曲线网格参数设置–动态设置法•可以在屏幕上调整网格参数•采用鼠标交互式显示曲线上网格参数的值。鼠标左键增加，右键减少。–拷贝参数•拷贝曲线上网格的参数•尤其是平行的曲线–如果在part网格参数设置后修改曲线网格参数，则覆盖原先通过Part对该曲线的网格参数设置2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-10ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0网格方法生成网格的算法•PatchDependent–基于几何曲面的边界线–该方法能捕捉曲面细节，并生成高质量的以四边形为主的表面网格。•PatchIndependent–稳健的octree算法–善于对付残破的面，忽略小的特征，缝隙和孔•Autoblock–基于2D的正交–善于生成投影网格，网格贴近几何表面•Shrinkwrap–自动化消除特征–快速的笛卡儿坐标系算法–允许忽略大的特征、缝隙和孔•Delauney(beta)–允许网格尺寸过渡•从表面到内部逐渐粗化–该方法仅对有三角形有效•在全局网格尺寸内设置或者局部表面网格设置2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-11ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0PatchDependent方法•Patch是由封闭的曲线定义的–通常一个曲面定义一个patch•Loop由边界上的曲线定义•曲线必须由拓扑创建工具自动产生–能够移除或过滤掉曲线来定义多个patch面•删除曲线•当创建拓扑时打开filterpoints/curves•曲线上的节点分布寻找封闭的环路•Paving算法用于填充loop内部–内部的节点通常投影到曲面–相邻的loop共享节点使得网格连续•默认的方法Filteredordeletedcurves(dormant)loop1loop2loop32/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-12ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0PatchDependent–普通选项•所有的设置在GlobalMeshSetupShellMeshingParametersSection•概述–IgnoreSize•如过细长面的宽度小于该值，那么loop被合并。•更新max.size值（如果原值较小）–Respectlineelements•以已有网格边界节点为基础•保持已有网格与新网格之间的节点共享碎面,0.6mm宽Ignoresize=1,Sliversurfaceisignored2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-13ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0基于面的网格划分-边界选项•Boundary–保护已有的线单元•保持原有小于忽略的尺寸的线单元–光顺边界•网格完成后光顺边界，可能不遵守原来在线上的节点布置•Interior–Forcemapping•强制投影网格在四边形的表面和需要的度数(0-1之间)–Projecttosurfaces•允许Loop内部的节点投影到表面而不是曲线之间插值–Adaptmeshinterior•允许表面内部大的网格尺寸过渡2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-14ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0基于面的网格划分-修补选项•修理–Tryharder•Levels(0-3)尝试创建网格•0–不再尝试,失败的表面标出然后放入子集•1–简单的三角化几何表面，转换为要求的类型•2–和1一样，但是隐藏的曲线被激活•3–运行octree,和面无关方法一样–提高的Level•Levels(0-3)提高网格质量•0-Laplace光顺•1-STL三角形模式,转换到四边形•2–三角形到四边形转换，切割坏的四边形•3-允许节点沿着边界移动•其他选项和描述可以在帮助文档找到2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-15ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0PatchIndependent方法•使用稳健的octree方法–四面体网格填充几何–Faces投影到几何surfaces–只保留面网格–更多信息查看VolumeMesh章节•网格尺寸定义与几何面•能够忽略细节，缝隙和小孔–相对应网格尺寸•节点和边不用必须对齐面上的曲线–假如曲线不存在2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-16ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0Autoblock•面(2D)block自动创建每个面的block–内部的block不可见–更多信息查看帮助文档Hexa章节•Blocks结构化连接–block之间网格一致•Block内部网格的插值方法–对于规则的或者四边形的block,结构化（或映射）网格贴近几何表面•识别倒圆倒角的最好办法–不规则的或者裁剪的表面可以是非结构化的网格•插值格式仍然试图贴近几何表面•网格参数设置于曲线曲面上•选项–忽略尺寸–Mapped或者free(基于面几何相关的非结构化)2/23/2007©2006ANSYS,Inc.Allrightsreserved.Inventory#0023821-17ANSYSICEMCFDV11TrainingManualANSYSv11.0包裹面•Cartesian(rectilinear)method–能够忽略大的特征，缝隙和孔•立方体表面部分投影到几何面（四点不共面）•创建面网格的最快速的方法•不能识别尖锐的特征–当前处在