【小白的CFD之旅】21 网格划分软件的选择

【小白的CFD之旅】21 网格划分软件的选择

2017-01-26胡坤CFD仿真之道

但是怎样才能获得流体计算网格呢？“工欲善其事必先利其器”，画网格该用什么器呢？小白决定找黄师姐请教一番。

小白找到黄师姐的时候，黄师姐正在电脑上忙着。

“黄师姐，我发现网格划分软件有好多种，究竟哪种才更适合于CFD网格划分呢？”，小白在实验室找到黄师姐并询问道。

“现在市面上的确有很多网格划分软件，这对于新手们来说选择起来真的挺难的。”黄师姐放下鼠标说道。

“那要怎么去选择呢？”小白问道。

黄师姐谈起了她对于网格划分软件的选择策略。

不同的求解器对于网格的需求存在差异。这不仅体现在网格类型上，有时候还体现在网格疏密变化、网格的形状上。同时，CFD求解器对于网格也有其特殊的需求，因此选择合适的网格工具，有利于提高工作效率。

1 常见网格划分工具

当前市面上有形形色色的网格生成软件，这里列举一些最常见的网格软件。

ANSYS ICEM CFD

ICEM CFD如今是ANSYS软件中的一个前处理模块，在早些年（2002）ICEM CFD还不属于ANSYS，自从被ANSYS收归旗下之后，ANSYS就将其作为主打前处理软件对待，后来收购了CFX软件，ANSYS果断放弃了CFX原有的前处理模块（CFX-Build，一款以Patran为基础开发的CFD前处理模块），从CFX被收购后的第一个版本（CFX5.7)

起，ICEM CFD就被作为CFX的御用前处理器。而在2005年ANSYS收购FLUENT后，ANSYS更是逐渐淡化GAMBIT作为FLUENT的前处理器作用，转而将ICEM CFD作为FLUENT的前处理器，同时在ANSYS14.5版本之后，将ICEM CFD作为Workbench 中的模块（之前一直作为独立软件包）。如今ICEM CFD已经作为ANSYS CFD软件的前处理器。

总体来说，ICEM CFD是一款功能全面的CFD网格生成工具。其不仅支持block形式的六面体网格，还支持生成四面体，五面体(金字搭)，三棱柱，笛卡尔网格等形式的网格，足以应对任何复杂程度几何模型的网格生成工作。

ANSYS Mesh

这其实是ANSYS Workbench的网格模块，为ANSYS Worbench中的求解器（结构、电磁、流体等）提供网格。随着ANSYS版本的更新，该模块的网格生成功能也日益强大。据说该模块在不断的吸收GAMBIT、ICEM CFD及TGrid（都是ANSYS收购的软件）的网格生成算法，按照ANSYS的发展策略，可以预测将来ANSYS将会以此模块作为主打网格生成器。

TGrid

这是一个非结构网格生成器，原本属于FLUENT，在ANSYS收购FLUENT的时候被一起打包收购。据说该软件生成非结构网格能力超强，可以毫不费劲的生成千万级别的网格。目前该软件已经被集成进fluent软件，作为FLUENT Meshing模式。

PointWise

说起PointWise就不能不提Gridgen，Pointwise是Gridgen换了副面孔后的结构。Gridgen 据说来源于通用动力公司开发F16战斗机时的遗留品，目前在CFD网格领域占有很大的比重。该软件提供了众多的网格操纵功能，在结构网格与非结构网格划分方面均提供了良好的性能，输入输出接口也相当丰富，能够支持绝大多数CAD文件格式，也支持绝大多数CFD求解器。对于打算长期从事CFD行业的人们来讲，PointWise是不错的选择。

GridPro

GP是另一款CFD专用网格生成软件。该软件早期版本仅能生成六面体网格，不过该软件新版本貌似可以生成四面体网格了，实用性也更高了。该软件采用类似icem CFD的block网格生成思路，先创建块，再将块与几何进行关联，之后在块上生成网格，并将块上的网格映射到几何上，形成最终的网格。

ANSA

ANSA是一款希腊人开发的软件，号称是操作最快的软件。打开软件就明白这软件快的理由:所有的功能按钮都是单级，省去了其他软件多级菜单的寻找时间，当然快了。单级按钮虽然操作方便，但有密集恐惧症的使用者肯定不会这么想。

ANSA的优势在于其面网格生成功能，因此尤其适合于汽车工业的有限元计算网格。对于CFD计算所需的体网格，虽然也可以生成，但更多的是利用ANSA生成初始面网格，再利用其它的体网格生成软件导入面网格，并生成体网格。

HyperMesh

HM的情况与ANSA非常相似，它们是直接的竞争对手，功能重合度99%，这里不再细数。

2 如何选择

其实上述的任何一款软件都能满足工程需要，但考虑到各软件的易用性及功能侧重点，针对自己的工作环境选择合适的软件及其组合，还是可以考虑的。

最基本的原则：能输出目标求解器支持的网格文件类型，除此以外还可以采用以下方案：

单纯的CFD环境。可以考虑ANSYS ICEM CFD或POINTWISE。就学习成本来讲，这两款软件差不多。

涉及多物理场计算。如果ANSYS系列软件，则建议使用ANSYS Mesh，可以同时划分流体网格和固体网格。

比较流行的工程组合TGrid+ANSA及TGrid+Hypermesh，主要是利用ANSA及Hypermesh生成面网格，之后利用TGrid生成体网格。这种方式充分利用了两个软件各自的优势，但缺点是需要购买两款软件，成本比较高。

免费的方案。不少人出于成本考虑，可能更希望找到一些免费的网格工具，这里推荐salome。这是一款基于opencascad的开源软件，同时具备几何建模及网格划分功能，是一款功能全面的前处理软件。

3 网格划分学习

对于网格划分，重要的是练习，对于网格小白来讲，需要了解以下一些东西：

网格生成的基本流程。虽然当前网格生成软件众多，但是实际上网格生成流程都差不多，无非是：【几何准备】—【尺寸控制】—【局部控制】—【网格生成】—【质量评价】—【网格修改】—【网格输出】

评价网格好坏。对不同形式的网格，能快速评判其好坏，并配合软件对坏网格进行修补。

网格疏密分布。需要根据所求解的问题，提前预测测物理量分布，在梯度大的区域分布更密的网格。有时求解器提供的网格自适应功能也能提供较好的网格划分思路。

网格输出。通常情况下可输出为通用格式，如Fluent所支持的msh格式，可以被非常多的CFD软件所支持。

郑重申明

本系列根据真实经历改编，如有雷同实属巧合，请勿人肉

ICEM_CFD混合网格

ICEM CFD中合并多个网格 对于结构十分复杂的几何模型，若能够将几何体分割成多个部分由多人分别进行网格划分，生成网格后能够对网格进行组装，这恐怕是很多人梦寐以求的功能了。其实很多前处理软件都具有此功能。今天要说的是如何在ICEM CFD中实现此功能。 为了简单起见，这里用一个非常简单的模型进行演示。当然复杂的模型的处理方式也是相同的。我们要处理的几何模型如图1所示。一个L型整体块被切割成3份。分别导出为3个不同的几何文件。按图中标示的顺序分别导出为1.x_t，2.x_t，3.x_t，当然其他的格式也无妨。但是最好是在同一个体上进行切割，否则网格组装的过程中会存在定位的问题。同一个体上切割的几何则不会存在几何坐标定位的问题。 图1 原始几何图2 几何1生成的网格图3 保存网格 1、将几何1.x_t导入到ICEM CFD中进行网格划分。注意千万保证单位的一致，切记。 这里是一个长方体，网格划分方法就不多说了。预览网格如图2所示。选择菜单File > Mesh > Load From Blocking生成网格。 2、保存网格。 选择File > Mesh >Save Mesh As…，我们这里保存已生成的网格为1.uns，后面组装的时候要用到此文件。 3、按照相同的步骤对模型2与模型3进行网格文件，同时保存网格文件为2.uns与3.uns。

图4 模型2的网格图5 模型3的网格 4、网格组装 先导入1.uns，点击菜单File > Mesh >Open Mesh…，选择第2步保存的网格文件1.uns，导入模型1的网格。 以同样的菜单，选择2.uns，会弹出对话框如图6所示。注意此时选择Merge，否则如果选择Replace的话，则只会导入模型2的网格，将模型1的网格替换掉，这不是我们想要的。接下来我们以相同的步骤导入3.uns，同样选择Merge。导入后网格如图7所示。 图6 对话框图7 全部倒入后的模型 5、导出网格 以常规方式导出网格。我们这里测试将网格导入至少fluent中。从图8导入信息可以看到，完全没有问题。

ICEM-CFD-网格划分入门

WorkBe nch ICEM CFD网格划分入门111A nsysWB!集成了一个非常重要的工具：ICEM CFD 它是一个建模、划分网格的集成工具，功能非常强大。我也只是蜻蜓点水的用了几次，感觉确实非常棒，以前遇到复杂的模型，用过几个划分网格的工具。但这是我觉得最方便和最具效率的。 网格划分很大程度上影响着后续的仿真分析一一相信各位都有所体会。而ICEMCFD特别长于划分六面体网格，相信无论是结构或流体（当然铁别是流体），都会得益于它的威力。 ICEMCFD建模的能力不敢恭维，但划分网格确实有其独到之处。教程开始前，作一个简单的原理介绍，方面没有使用过ICEM CFD的朋友理解主要的任务：111如下图： 1:白色的物体是我们需要划分网格的，但是它非常不规则。 2:这时候你一定想：怎么这个不规则呢，要是它是一个方方正正的形状多好（例如红色的那个形状） 01 111于是有了这样一种思想： 1：对于异型，我们用一种规则形状去描述它。 2:或者说：如果目标形状非常复杂，我们就用很多规则的，简单的形状单元合成在一起，去描述它 之后，将网格划分的设置，做到规则形状上。 最后，这些规则，通过最初的“描述”关系，自动的“映射”到原先的复杂形状上一一问题就得到了解决！！！ ICEM CFD E是使用了这种思想 如下是一个三通管，在ProE里做得

在ProE里面直接启动WB 进入WE后，选择如下图: 111如下： 1:代表工作空间里的实体 2:代表某实体的子实体，可以控制它们的开关状态3:控制显示的地方

下面需要创建一个Body实体 这个实体代表了真实的物体。这个真实的物体的外形由我们导入的外形来定义。 ――我们导入的外形并不是真实的实体。这个概念要清楚。 但是今后基本上不会对这个真实的实体作什么操作。这种处理方式主要是为工作空间内有多个物体的时候准备的。 1:点击“创建Body” 2、3:点选这两个点 4：于是创建出一个叫“ Body”的实体 操作中，左键选择，中键确认，右键完成并退出一一类似的操作方法很多地方用到，要多练习，今后就不特别说明了

CFD网格及其生成方法概述

CFD网格及其生成方法概述 作者：王福军 网格是CFD模型的几何表达形式，也是模拟与分析的载体。网格质量对CFD计算精度和计算效率有重要影响。对于复杂的CFD问题，网格生成极为耗时，且极易出错，生成网格所需时间常常大于实际CFD计算的时间。因此，有必要对网格生成方式给以足够的关注。 1 网格类型 网格（grid）分为结构网格和非结构网格两大类。结构网格即网格中节点排列有序、邻点间的关系明确，如图1所示。对一于复杂的儿何区域，结构网格是分块构造的，这就形成了块结构网格（block-structured grids）。图2是块结构网格实例。 图1 结构网格实例 图2 块结构网格实例 与结构网格不同，在非结构网格（unstructured grid）中，节点的位置无法用一个固定的法则予以有序地命名。图3是非结构网格示例。这种网格虽然生成过程比较复杂，但却有着极好的适应性，尤其对具有复杂边界的流场计算问题特别有效。非结构网格一般通过专门的

程序或软件来生成。 图3 非结构网格实例 2 网格单元的分类 单元（cell）是构成网格的基本元素。在结构网格中，常用的ZD网格单元是四边形单元，3D网格单元是六面体单元。而在非结构网格中，常用的2D网格单元还有三角形单元，3D 网格单元还有四面体单元和五面体单元，其中五面体单元还可分为棱锥形（或楔形）和金字塔形单元等。图4和图5分别示出了常用的2D和3D网格单元。 图4 常用的2D网格单元 图5 常用的3D网格单元

3 单连域与多连域网格 网格区域（cell zone）分为单连域和多连域两类。所谓单连域是指求解区域边界线内不包含有非求解区域的情形。单连域内的任何封闭曲线都能连续地收缩至点而不越过其边界。如果在求解区域内包含有非求解区域，则称该求解区域为多连域。所有的绕流流动，都属于典型的多连域问题，如机翼的绕流，水轮机或水泵内单个叶片或一组叶片的绕流等。图2及图3均是多连域的例子。 对于绕流问题的多连域内的网格，有O型和C型两种。O型网格像一个变形的圆，一圈一圈地包围着翼型，最外层网格线上可以取来流的条件，如图6所示。C型网格则像一个变形的C字，围在翼型的外面，如图7所示。这两种网格部属于结构网格。 图6 O型网格 图7 C型网格 4 生成网格的过程

CFD网格的通俗介绍

CFD网格的分类，如果按照构成形式分，可以分为结构化和非结构化 结构化：只能有六面体一种网格单元，六面体顾名思义，也就是有六个面，但这里要区分一下六面体和长方体。长方体(也就是所有边都是两两正交的六面体)是最理想完美的六面体网格。但如果边边不是正交，一般就说网格单元有扭曲(skewed).但绝大多数情况下，是不可能得到完全没有扭曲的六面体网格的。一般用skewness来评估网格的质量，sknewness=V/(a*b*c).这里V是网格的体积，a，b，c是六面体长，宽和斜边。sknewness越接近1，网格质量就越好。很明显对于长方体，sknewness=1.那些扭曲很厉害的网格，sknewness很小。一般说如果所有网格sknewness>0.1也就可以了。结构化网格是有分区的。简单说就是每一个六面体单元是有它的坐标的，这些坐标用,分区号码(B),I,J,K四个数字代表的。区和区之间有数据交换。比如一个单元，它的属性是B=1, I=2,J=3,K=4。其实整个结构化单元的概念就是CFD计算从物理空间到计算空间mapping的概念。I,J,K可以认为是空间x,y,z 在结构化网格结构中的变量。三维网技术论坛! p9 T0 u2 z+ @, i6 c 非机构化：可以是多种形状，四面体（也就三角的形状），六面体，棱形。对任何网格，都是希望网格单元越规则越好，比如六面体希望是长方形，对于四面体，高质量的四面体网格就是正四面体。sknewness的概念这里同样适用，sknewness越小，网格形状相比正方形或者正四面体就越扭曲。越接近1就越好。 很明显非结构化网格也可以是六面体，但非结构化六面体网格没有什么B,IJK的概念，他们就是充满整个空间。 对于复杂形状，结构化网格比较难以生成。主要是生成时候要建立拓扑，拓扑是个外来词，英语是topology，所以不要试图从字面上来理解它的意思。其实拓扑就是指一种有点和线组成的结构。工人建房子，需要先搭房粱，立房柱子，然后再砌砖头。拓扑其实就是房子的结构。这么理解拓扑比较容易些，以后认识多了，就能彻底通了。 生成结构化网格的软件gridgen,icem等等都是需要你去建立拓扑，也就是结构，然后软件好根据你的机构来建立网格，或者砌砖头，呵呵。 非结构化网格的生成相对简单，四面体网格基本就是简单的填充。非结构化六面体网格生成还有些复杂的。但仍然比结构化的建立拓扑简单多。比如gambit的非结构化六面体网格是建立在从一个面到另外一个面扫描(sweep)的基础上的。Numeca公司的hexpress的非结构化六面体网格是用的一种吸附的方法。反正你还是要花点功夫。另外一点就是，结构化网格可以直接应与于各种非结构化网格的CFD软件，比如你在gridgen里面生成了一个结构化网格，用fluent读入就可以了。fluent是非结构化网格CFD软件，它会忽略那些结构化网格的结构信息（也就是B,I,J,K)，当成简单的非结构网格读入。非结构化六面体网格就不能用在结构化网格的CFD求解器了 结构化网格仍然是CFD工程师的首选。非结构化六面体网格也还凑合，四面体网格我就不喜欢了。数量多，计算慢，后处理难看。简单说，如果非结构化即快又好，结构化网格早就被淘汰了。 总结一下， 结构化六面体：建立拓扑（所有软件gridgen,icem什么的都是一种拓扑概念，界面不一样罢了），生成网格 非结构化六面体：学习软件，gambit用扫描方法，hexpress用吸附方法，按照步骤就行了。非结构化四面体：简单，看两页教程，搞定，就是简单填充，没什么技术含量！三维网技术论坛) z9 F9 N* `; y" I' l 其他非结构化网格，棱形等等：学习软件，按照步骤，很容易。 不管用什么网格软件，我们最好有比较扎实的CAD(pro/e, solidworks, UG什么的)基础。熟练的CAD技术太重要了。

ICEMCFD网格划分入门基础

WorkBench ICEM CFD 网格划分入门 111AnsysWB里集成了一个非常重要的工具：ICEM CFD。 它是一个建模、划分网格的集成工具，功能非常强大。我也只是蜻蜓点水的用了几次，感觉确实非常棒，以前遇到复杂的模型，用过几个划分网格的工具。但这是我觉得最方便和最具效率的。 网格划分很大程度上影响着后续的仿真分析——相信各位都有所体会。而ICEM CFD特别长于划分六面体网格，相信无论是结构或流体（当然铁别是流体），都会得益于它的威力。 ICEM CFD建模的能力不敢恭维，但划分网格确实有其独到之处。教程开始前，作一个简单的原理介绍，方面没有使用过ICEM CFD的朋友理解主要的任务： 111如下图： 1：白色的物体是我们需要划分网格的，但是它非常不规则。 2：这时候你一定想：怎么这个不规则呢，要是它是一个方方正正的形状多好（例如红色的那个形状）01 111于是有了这样一种思想： 1：对于异型，我们用一种规则形状去描述它。 2：或者说：如果目标形状非常复杂，我们就用很多规则的，简单的形状单元合成在一起，去描述它。 之后，将网格划分的设置，做到规则形状上。 最后，这些规则，通过最初的“描述”关系，自动的“映射”到原先的复杂形状上——问题就得到了解决！！！ ICEM CFD正是使用了这种思想。 如下是一个三通管，在ProE里做得

02 在ProE里面直接启动WB 进入WB后，选择如下图： 03 111如下： 1：代表工作空间里的实体 2：代表某实体的子实体，可以控制它们的开关状态3：控制显示的地方

04 下面需要创建一个Body实体 这个实体代表了真实的物体。这个真实的物体的外形由我们导入的外形来定义。 ——我们导入的外形并不是真实的实体。这个概念要清楚。 但是今后基本上不会对这个真实的实体作什么操作。这种处理方式主要是为工作空间内有多个物体的时候准备的。 05 1：点击“创建Body” 2、3：点选这两个点 4：于是创建出一个叫“Body”的实体 操作中，左键选择，中键确认，右键完成并退出——类似的操作方法很多地方用到，要多练习，今后

将ICEM CFD网格导入Fluent的方法

将ICEM CFD网格导入Fluent的方法 将ICEM CFD网格导入Fluent的方法及生成CFD边界条件的2种方法 ICEM CFD软件具有强大的流体网格生成能力，这是一个业内普遍的认识。但是，ICEM CFD创建网格的基本理念与大多数软件不一样，比如说ICEM CFD中基本上没有几何体的概念，又比如说网格不直接依赖于几何模型而是更依赖于Block，这和Patran、Ansys等常用软件的几何模型+网格模型、网格依赖于几何模型等的普遍概念完全不同。因此，对于初学ICEM CFD的人来说，这个软件入门很难，这也是作者Dengguide这半年学习ICEM CFD的深切体会。在这篇短文中，作者主要想介绍一下比较困扰新手的2个问题：（1）怎么将ICEM CFD网格导入Fluent中？（2）怎么在ICEM CFD中生成出入口、耦合面等边界条件？ 1.将ICEM CFD网格导入Fluent ICEM CFD默认输出网格文件的后缀是.uds，不是Fluent能够读入的.msh格式。设置方法如下：（1）点击output->点击select solver，在Output Solver选项中选择Fluent_V6，Common Structural Solver通常默认为ANSYS，不用理它；（2）点击Write input，就是第四个图标，会弹出“Save current project first”对话框，选Yes保存uns文件，然后弹出“Fluent V6”对话框，其他选项都可不改动，可在Output file这一项中改一个你想要的文件名称，最后点Done选项就好了，输出的是mesh文件，可以直接读入Fluent中。 2.在ICEM CFD中生成CFD边界条件 迄今为止，作者总共摸索出了2种在ICEM CFD中生成CFD边界条件生成CFD边界条件的方法。在介绍之前，先说明2个基本提示：（1）ICEM输出的mesh文件只是包含了节点坐标、节点之间的连接信息以组成网格和表面（faces）、所有表面的区域类型（zone type）和数量，并不包含几何信息；（2）mesh文件导入后Fluent后，Fluent自动将体单元组的内部单元和表面分成2组，体单元1个组，面单元1个组。下面继续介绍三种方法。 方法一 导入几何模型后，在右上角树状图中右键点击Parts，选择Creat Part项，选择对应于边界条件的面，定义一个Part，有n个边界条件面，就定义n-1个Part，生成网格后各个part 就对应于边界网格面，最后一个边界条件面Fluent会自动生成。这种方法要求在划分网格之前下定义后边界对应面Part，要是忘了怎么办呢？没关系还有第二种方法。 方法二 导入几何模型后，定义网格参数，划分网格，然后再来定义边界面网格。根据提示一，mesh文件值输出网格信息，没有几何信息。在划分好网格后，我们可以手动选择对应的边界网格，并将其定义为Part，这样输出导入Fluent后就会保留在ICEM CFD中定义的Part。定义网格Part的方法与方法一相同，需要提示大家的是“Select geometry”工具默认显示几何模型选择界面，需要先点击最后一个图框代表的“Toggle mesh tools”，转化到“Select mesh elements”界面才能选择网格，通过圆圈或者方框选项手动选择边界网格，建立对应的Part 即可。这种方法的缺点是选起来比较多比较累。 那有没有更好的方法呢？也许有，不过作者还没有找到，如果找到了再告诉大家，或者大家找到了，再告诉我吧！另外关于耦合面，需要定义不同块之后才能生成，具体实现方法以后再整理吧！

ICEM CFD网格设置参数意义

一般来说，线和边单位参数设置，Height、Height Ratio和层数是常用的3个参数。如果只设置了层数而没有设置高度和高度比的话，高度会视同等于最大单元尺寸，高度比视同为1.- E" Y: [9 ~. h" u2 R& k* C1 m （1）Maximum size 最大单元尺寸，真实值是该值与总体单元缩放因子的乘积。如果采用Curvature/Proximity Based Refinement or Maximum Deviation也可以突破这个限制 （2）Height5 ^, q% U/ x& [ 指定垂直表面或者曲线的第一层单元的高度，对于体单元，这个参数能够影响六面体和菱柱的初始网格高度。对于Patch Dependent面网格，使用于曲线时，这个值能够影响沿着曲线的四边形网格的初始高度。例如，可以用于指定沿着螺栓孔一周的四面形网格的初始高度。. [5 m+ ^' y/ s9 k8 u （3）Height Ratio( [2 U/ X& e* D9 L8 J 从面第一层单元开始的扩大率，这个值乘以前一层网格的高度来决定下一层网格高度。默认值为1.5，可以从1.0~3调整。如果值小于1.0，将会取其倒数，如果值大于3，将会忽略该设置直接采用默认值。当用于曲线时，能影响Patch Dependent meshing，当定义了初始高度和层数后，它决定了下一层四面体单元的生长率。当采用Adapt Mesh Interior设置后，它会影响从曲线尺寸到面尺寸过渡的快慢。 （4）Num Layers 从面或者曲线开始增长的层数 （5）Tetra width9 E; H4 x; P& \4 X 创建指定数目的三角形层，这些层单元尺寸由最大尺寸指定。 （6）Tetra size ratio 控制三角形单元的生长率，用于三角形网格。; P- \" O7 D1 \5 A+ J! L! e! [ （7）Min size limit5 d% e! a: a* t @( J" M7 [" R. u4 m 限定最小单元尺寸。这个参数只用于Curvature/Proximity Based Refinement选项。/ |% M1 h, |3 h& v3 D （8）Max Deviation4 m% R1 X& @( h% @3 E 一种基于从三角形或者四边形面单元中心和实际几何形状的差别来再次细分的方法。如果距离大于该值，单元会自动分裂，新的节点将会投影到几何体上。实际距离是该值乘以总体单元缩放因子。 / \. l0 y9 n7 d. L3 L1 e 【Dengguide 个人经验】2 F2 G6 p) _1 _5 z" a 设置线网格参数的Layer和Height以及Height Ratio，可以在线周围产生比较细的网格，可以用于边界层周围网格划分。Height定义了最靠近该曲线的第1层网格，Height Ratio是网格扩展率，Layer是扩展层，可以在曲线周围设置比较小的几层网格来细化边界层网格。Layer 数只是扩展数目，不是表示总的划分层数。! r" k% H: e% M+ e: ?! k2 U( u4 l % I0 i$ p$ U {& l 其他参数：下面是Deng Guide 参考Ansys中网格的参数定义8 F% H4 ~- O+ b- r2 i3 S SMRTSIZE, SIZLVL, FAC, EXPND, TRANS, ANGL, ANGH, GRATIO, SMHLC, SMANC, MXITR, SPRX 指定自动网格划分的单元尺寸等参数 SIZLVL——级别，范围1-10! D7 F; `2 o% [' h FAC——缩放系数，应用于默认网格尺寸，范围0.2~5.0，默认为1 EXPND——网格扩张系数，基于面边界单元尺寸缩放内部单元的尺寸，例如，当取2时，

一些关于CFD网格方面的资料.doc

PHOENICS 软件培训网络问答总汇 1.CFD软件简介 2.PHOENICS界面入门 3.模型编辑界面的控制面板图一 4.模型编辑界面的控制面板图二 5.计算结果查看界面的控制面板图 6.模型编辑界面和计算结果查看界面的通用界面图 7.PHOENICS入门简介（英文版）-1 8.PHOENICS入门简介（英文版）-2 9.PHOENICS入门简介（英文版）-3 10.PHOENICS入门简介（英文版）-4 11.PHOENICS入门简介（英文版）-5 12.PHOENICS入门简介（英文版）-6 13.PHOENICS入门简介（英文版）-7 14.PHOENICS入门简介（英文版）-8 15.PHOENICS入门简介（英文版）-9 16.PHOENICS入门简介（英文版）-10 17.Pro/E与PHOENICS的传输 18.PHOENICS 中的湍流模型 19.PHOENICS 中对化学反应过程的处理 20.PHOENICS 中的辐射模型 21.PHOENICS 中的燃烧模型 22.PHOENICS 中的多相流模型 23.PHOENICS 对非正交物体的自动贴体网格处理 24.PHOENICS 的局部网格加细技术 25.PHOENICS 燃烧模拟例题库 26.PHOENICS 的应用领域 27.PHOENICS模块应用 28.关于Q1文件的应用 29.GROUP19的使用 30.PHOENICS软件的COFFUS模块中所用变量的含义 31.PHOENICS程序应用-理论基础部分 32.有限差分法/有限元方法/有限体积法 33.非结构网格和结构网格到底哪个好 34.物理模型与数学模型在概念上的区别 35.出口物体中系数(coefficient)的选取 36.turbulence convergence 37.关于局部加细技术和NULL物体使用 38.Phoenics 中PARSOL技术的应用39.如何编译Plant 40.PHOENICS中EPKE这个变量的含义 41.phoenics3.5中，Objects中的Null的意思 42.phoenics如何安装 43.PLANT功能使用 44.如何才能成为CFD高手 45.如果你想买PHOENICS 46..在计算时，收敛的判断是各个变量的err%都要小于0.1%才行 47.PLANT和GROUND功能的简单说明 48.关于选择能量方程的讨论 49.BLOCKAGE的属性自定义设置问题 50.PHOENICS编辑界面背景颜色的变换 51.Q1文件的组成 52..正版phoenics3.5的安装步骤 53.如何inlet的速度分布 54.关于PHOENICS收敛的话题 55.有关BFC的问题 56.关于迭代次数的一个问题 57.为什么流场计算的最后一个网格的速度U 总是0 58.phoenic3.5安装在winxp下可以吗 59.将phoenics装在其他盘下的情况 60.对于大空间建筑如何保证流场的对称 61.关于导入图形的问题 62.我用PHOENICS的体会与收获 63.如何画等值线（利用photon） 64.有关phoenics中流场初始化的问题 65.有关斜面设置的问题讨论 66.有关多孔物体的设置 67.有关出口流量的设置问题 68.关PATCH(name,PROFIL,NX/2,NX/2,NY/2,NY/2 ,NZ/2,NZ/2,1,LSTEP) 69.设置进口压力的方法 70.设置固体的两种方法 71.有关湿度问题的问答 72.两种不同流体的换热器耦合问题 73.有关源相设置的问题 74.RElAX(LTLS,FALSDT,1.00000E+00)是什么意思？是如何设置的

高级应用之头像ICEM网格划分

网格剖分之人头——ICEM 先来看看头像的原始几何模型吧，原始文件是影像扫描技术成型的自由曲面蒙皮模型，当然先要把曲面转换成实体格式（这一步对专业的网格平台不是必需），还好，手头先进的三维CAD 程序正好发挥用途，一个简单的操作，便完成了曲面向实体的转变，很显然，这是一个对称体，为了减少工作量，当然，对称化的处理是必须的（见图1、2），对不住了，我只有残忍地把这家伙一劈为二了。 图1 整体头像 图2 对称头像 好了，完成了基本头像几何的边界，接下来的工作应该是几何拓补规划，把脑筋转起来，OK，很快就发现了，整体头像的几何拓补非常简单，几乎就是一个方块+圆柱+切削圆球的组合体（图3、4），麻烦的制造者在于这家伙脑袋上长了眼睛和一个嘴巴，嘴巴是一个洞穴，眼睛也是一个洞穴，显然，最终拓补构造的时候，这个地方可能得多挖两锄头，至少得搞两个坑出来，把多余的“赘肉”给割掉（鼻子很简单，不过就是广阔的平原上冒出一个小山丘，而且和立脸颊面部连接非常光滑，没有凹凸拐点，因此，应该不影响咱们的网格分布构造）。OK，到目前为止，美容手术之前的准备工作已经结束，可以躺到手术床上了。 图3 整体拓补 图4 面部拓补

上了手术台（导入ICEM）,当然首先要做的工作便是一系列“宽衣解带”工作，ICEM里面这个过程称之为几何清理和修复，当然，这一切过程都基本上是自动化的，也有需要手工清理的时候，那种情况的前提是“相貌”长得实在太丑（几何模型太“烂”），不手工打底，实在没有办法。这个头像的几何模型还可以，基本上没有什么多余操作，自动清理就是了，这个过程实在没有啰嗦的必要，大多数网格程序都差不多。接下来，先回顾一下几种典型的几何拓补关系的分块方法（图5），彻底理解了这些分块思路，这个模型就简单了，图6为分块组合方式（几乎是高质量结构化六面体网格的必须方式）——从左到右，依次为圆球挖孔、1/8圆球+1/4圆柱、1/4圆球+1/2圆柱、圆柱、圆球、1/2圆柱+方体，当然，圆球也可异化为椭球体，方体可以异化为梯形体、楔形体、1/8圆球体可以异化为三棱锥体，这些异化体的几何拓补以及分块组合方式是完全相同的，因此图5的几何组合元素具有相当的普适性。图6、7是对应的分块拓补和网格，值得一提的是，最后的网格质量是相当地高。 图5 典型的几何拓补组合形式

计算流体力学ICEMCFD网格生成基础指导教程

第一章介绍 ICEM CFD 工程 Tutorials目录中每个工程是一个次级子目录。每个工程的目录下有下列子目录：import, parts, domains, mesh, 和transfer。他们分别代表： ? import/: 要导入到ICEMCFD中的集合模型交换文件，比如igs，STL等； ? parts/: CAD模型 ? domains/: 非结构六面体网格文件(hex.unstruct), 结构六面体网格分区文件(domain.n), 非结构四面体网格文件(cut_domain.1) ? mesh/: 边界条件文件(family_boco, boco)，结构网格的拓扑定义文件(family_topo, topo_mulcad_out), 和Tetin几何文件(tetin1). ? transfer/: 求解器输入文件(star.elem), 用于Mom3d.的分析数据 mesh目录中Tetin文件代表将要划分网格的几何体。包含B-spline曲面定义和曲线信息，以及分组定义 Replay 文件是六面体网格划分的分块的脚本 鼠标和键盘操作 鼠标或键盘操作功能 鼠标左键点击和拖动旋转模型 鼠标中键点击和拖动平移模型 鼠标右键点击和上下拖动缩放模型 鼠标右键点击和左右拖动绕屏幕Z轴旋转模型 F9 按住F9，然后点击任意鼠标键进行操作的时候进行模型运动 F10 按F10 紧急图象Reset

第二章ICEM CFD Mesh Editor界面 The Mesh Editor, 创建修改网格的集成环境，包含三个窗口 ? The ICEM CFD 主窗口 ? 显示窗口 ? The ICEM CFD 消息窗口 主窗口 主窗口中除了图形显示区域，外，还有6个radio按钮：File, Geometry, Meshing, Edit Mesh and Output. The File Menu The File menu 包含 ? Open, Save, Save as, Close, Quit, Project dir, Tetin file, Domain file, B.C file, Import geo, Export geo, Options, Utilities, Scripting, Annotations, Import mesh, DDN part.

将ICEM_CFD网格导入Fluent的方法及生成CFD边界条件的2种方法

将ICEM CFD网格导入Fluent的方法及生成CFD边界条件的2种方法 ICEM CFD软件具有强大的流体网格生成能力，这是一个业内普遍的认识。但是，ICEM CFD创建网格的基本理念与大多数软件不一样，比如说ICEM CFD中基本上没有几何体的概念，又比如说网格不直接依赖于几何模型而是更依赖于Block，这和Patran、Ansys等常用软件的几何模型+网格模型、网格依赖于几何模型等的普遍概念完全不同。因此，对于初学ICEM CFD的人来说，这个软件入门很难，这也是作者Dengguide这半年学习ICEM CFD 的深切体会。在这篇短文中，作者主要想介绍一下比较困扰新手的2个问题：（1）怎么将ICEM CFD网格导入Fluent中？（2）怎么在ICEM CFD中生成出入口、耦合面等边界条件？ 1.将ICEM CFD网格导入Fluent ICEM CFD默认输出网格文件的后缀是.uds，不是Fluent能够读入的.msh格式。设置方法如下：（1）点击output->点击select solver，在Output Solver选项中选择Fluent_V6，Common Structural Solver通常默认为ANSYS，不用理它；（2）点击Write input，就是第四个图标，会弹出“Save current project first”对话框，选Yes保存uns文件，然后弹出“Fluent V6”对话框，其他选项都可不改动，可在Output file这一项中改一个你想要的文件名称，最后点Done选项就好了，输出的是mesh文件，可以直接读入Fluent中。 2.在ICEM CFD中生成CFD边界条件 迄今为止，作者总共摸索出了2种在ICEM CFD中生成CFD边界条件生成CFD边界条件的方法。在介绍之前，先说明2个基本提示：（1）ICEM输出的mesh文件只是包含了节点坐标、节点之间的连接信息以组成网格和表面（faces）、所有表面的区域类型（zone type）和数量，并不包含几何信息；（2）mesh文件导入后Fluent后，Fluent自动将体单元组的内部单元和表面分成2组，体单元1个组，面单元1个组。下面继续介绍三种方法。 方法一 导入几何模型后，在右上角树状图中右键点击Parts，选择Creat Part项，选择对应于边界条件的面，定义一个Part，有n个边界条件面，就定义n-1个Part，生成网格后各个part 就对应于边界网格面，最后一个边界条件面Fluent会自动生成。这种方法要求在划分网格之前下定义后边界对应面Part，要是忘了怎么办呢？没关系还有第二种方法。 方法二 导入几何模型后，定义网格参数，划分网格，然后再来定义边界面网格。根据提示一，mesh文件值输出网格信息，没有几何信息。在划分好网格后，我们可以手动选择对应的边界网格，并将其定义为Part，这样输出导入Fluent后就会保留在ICEM CFD中定义的Part。定义网格Part的方法与方法一相同，需要提示大家的是“Select geometry”工具默认显示几何模型选择界面，需要先点击最后一个图框代表的“Toggle mesh tools”，转化到“Select mesh elements”界面才能选择网格，通过圆圈或者方框选项手动选择边界网格，建立对应的Part 即可。这种方法的缺点是选起来比较多比较累。

ANSYS ICEM CFD 网格划分教程1

AutoHexa Tutorial Manual Version 4.2 March 2002

ii ? 2002 by ICEM CFD Engineering All Rights Reserved. No part of this document may be reproduced or used in any form otherwise without express permission from ICEM CFD Engineering. All other products or name brands are trademarks of their respective holders. ICEM CFD Engineering 2855 Telegraph Avenue Suite 501 Berkeley, CA 94705 https://www.wendangku.net/doc/5f14347125.html, info@https://www.wendangku.net/doc/5f14347125.html,

iii Version 4.2AutoHexa Tutorial Manual ICEM CFD Engineering Table of Contents Getting Started xi Tutorial Example 1.1: Modeling and Meshing a Room 1 1.1.1:Starting the Project (2) 1.1.2:Menus and Windows (3) 1.1.3:Creating Objects (4) 1.1.4:Mesh Generation (15) Tutorial Example 1.2: Modeling and Meshing a Subway Station 23 1.2.1:Starting the Project (24) 1.2.2:Creating Objects (24) 1.2.3:Copying Objects (27) 1.2.4:Creating Objects (28) 1.2.5:Creating Groups of Objects (30) 1.2.6:Creating Polygons (32) 1.2.7:Creating Quads (35) 1.2.8:Mesh Generation (38) Tutorial Example 1.3: Modeling and Meshing a Chemical Vapor Deposition Reactor 43 1.3.1:Starting the Project (44) 1.3.2:Model Creation (44) 1.3.3:Copying Objects (47) 1.3.4:Creating Objects (49) 1.3.5:Mesh Generation (52) Tutorial Example 1.4: Modeling and Meshing a Lab 57 1.4.1:Starting the Project (58) 1.4.2:Creating Objects (59)

ICEM_CFD_网格划分入门

WorkＢｅnch IＣＥM CFＤ网格划分入门 111AnsｙsWB里集成了一个非常重要的工具:IＣEM ＣＦD。?它是一个建模、划分网格的集成工具，功能非常强大。我也只是蜻蜓点水的用了几次,感觉确实非常棒，以前遇到复杂的模型，用过几个划分网格的工具。但这是我觉得最方便和最具效率的。?网格划分很大程度上影响着后续的仿真分析——相信各位都有所体会。而ICEM CFD特别长于划分六面体网格，相信无论是结构或流体(当然铁别是流体)，都会得益于它的威力。 ICＥＭ CＦD建模的能力不敢恭维,但划分网格确实有其独到之处。教程开始前,作一个简单的原理介绍，方面没有使用过IＣＥM CFD的朋友理解主要的任务: 11１如下图： １：白色的物体是我们需要划分网格的,但是它非常不规则。?2：这时候你一定想:怎么这个不规则呢，要是它是一个方方正正的形状多好（例如红色的那个形状) 0１ 111于是有了这样一种思想:?1：对于异型，我们用一种规则形状去描述它。?2:或者说：如果目标形状非常复杂,我们就用很多规则的,简单的形状单元合成在一起,去描述它。 ?之后，将网格划分的设置，做到规则形状上。? 最后,这些规则,通过最初的“描述”关系，自动的“映射”到原先的复杂形状上——问题就得到了解决!!！ ＩCＥM CFＤ正是使用了这种思想。 如下是一个三通管，在ProE里做得

02 在PrｏE里面直接启动ＷB?进入WB后，选择如下图: 03 111如下:?1：代表工作空间里的实体 ２：代表某实体的子实体,可以控制它们的开关状态３:控制显示的地方

０4 下面需要创建一个Ｂody实体 这个实体代表了真实的物体。这个真实的物体的外形由我们导入的外形来定义。 ——我们导入的外形并不是真实的实体。这个概念要清楚。?但是今后基本上不会对这个真实的实体作什么操作。这种处理方式主要是为工作空间内有多个物体的时候准备的。 05 １：点击“创建Ｂｏdy”?2、3:点选这两个点 4：于是创建出一个叫“Body”的实体??操作中，左键选择，中键确认,右键完成并退出——类似的操作方法很多地方用到，要多练习,今后就不特别说明了

使用ICEM CFD建立二维翼型流场网格

使用ICEM CFD建立二维翼型流场网格 Andrew Moa ICEM CFD是一款专业的CFD前处理软件，也是一款比较流行的CFD网格生成器。ICEM CFD接口众多，可以为Fluent、OpenFOAM、Star-CCM+等众多求解器准备网格。ICEM CFD可以生成结构化和非结构化的网格。其最为独特的是分块（Blocking）策略，采用自上而下的分块模式，即由拓扑结构映射到几何实体，因此入门较难；但是一旦熟练掌握分块技巧，对于比较复杂的几何结构能够保证较高的工作效率。 本文以NACA 63(3)-218翼型为例，简单介绍使用ICEM CFD生成结构化二维翼型流场网格，为Fluent准备网格的一般步骤。 1、建立翼型流场几何 A、导入翼型数据 打开ICEM CFD，点击File->Import Geometry->Formatted Point Data，选择翼型数据文件，在Import Formatted INPUT point data里将Appriximation Tolerance 设置为0.000001，Apply生成翼型曲线。 确保导入的翼型数据文件为以下格式：文件应为ASCII点坐标格式，第一行为点的数量，其余各行分别为各点的x、y、z三个坐标值。

B、建立流场框架 选择工具栏中Geometry选项卡Create Point的Base Poin and Delta，在Base point中选择翼型尾缘上的点（1,0,0），在DX中输入20，Apply生成pnt.00点（21,0,0）；保持选择的点不变，将DX改为0，DY输入10，Apply生成pnt.01点（1,10,0）；保持选择的点不变，将DY改为-10，Apply生成pnt.02点（1,-10,0）。选择pnt.00点，将DY改为10，Apply生成pnt.03点（21,10,0）；保持选中的点不变，将DY改为-10，Apply生成pnt.04点（21,-10,0）。选中点（1,0,0），将DY 改为0，DX输入-10，Apply生成pnt.05（-9,0,0）。

batch_mesh_cfd网格批处理

Tutorial CFD BATCH MESH PUMP Table of Contents 1. Introduction (2) 1.1. Prerequisites (2) 1.2. Case description (2) 1.3. Data files (2) 2. Create the Surface Meshing Scenario (3) 3. Create the Boundary Layers Scenario (13) 4. Create the Volume Meshing Scenario (22) 5. Running the Batch Meshing process (29) 6. Re-applying the Batch Meshing process on modified geometry (32) 7. Run the Batch Meshing using ANSA scripting language (36) 7.1. Running from the ANSA launcher (37) 7.2. Running from Command Prompt (38) 7.3. Run Description (38) 7.4. Background execution (39) 8. Conclusion (40)

1. Introduction This tutorial will highlight the automation that can be achieved in the surface and volume meshing procedure with the use of the ANSA Batch Mesh tool in CFD applications. The Batch Mesh tool is a highly flexible tool that offers many different possibilities in the field of CFD meshing and model preparation. Moreover, this fully automated process can be reapplied on other geometries, provided that they have been modeled using the same property names. The steps described in this tutorial are: - Read the ANSA file containing the geometry, - Create the Batch Mesh Scenarios for surface meshing, boundary layers generation and volume meshing, - Create advanced filters to select and add the regions of the model in the scenarios, - Set the parameters and quality criteria for each meshing scenario, - Execute the Batch Meshing, - Use the ANSA scripting for further automating the Batch Meshing procedure and - perform the model meshing in batch mode. 1.1. Prerequisites This tutorial requires that the user is familiar with the basic ANSA interface and terminology. However, it is suggested that the user first goes through the tutorial “External Aerodynamics” in order to familiarize himself with the ANSA functionality and terminology used here. Finally, it is suggested that, while working on this tutorial as well as other CFD models, the CFD ANSA GUI and the CFD ANSA defaults are used. Reading the first chapter of the ANSA for CFD Quick Start Guide document is recommended in order to obtain a familiarization with the ANSA interface, terminology and CFD layout. In order to use the CFD GUI, start ANSA and select the CFD option from the pop-up launcher. The CFD GUI contains the most important ANSA features used in CFD models. 1.2. Case description First, the surface of the pump should be meshed using various mesh parameters. Then, boundary layers will be grown on the inner surface of the geometry from two separate regions, using different parameters for each region. Finally, the rest interior volume will be meshed using tetrahedral elements. 1.3. Data files The file required for this tutorial is the “batch_mesh_cfd.ansa”. This file can be found in the following directory: ./tutorials/ANSA_tutorials/CFD/cfd_batch/tutorial_files/