ICEM CFD快速创建流体计算域模型.docx
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ICEMCFD快速创建流体计算域模型
ICEMCFD快速创建流体计算域模型
ICEMCFD中没有几何实体的概念,其中的Body指的是封闭的曲面。
利用此特性可以快速实现内外流计算域的抽取。
一、内流计算域几何抽取
内流场计算域几何抽取在ICEMCFD中十分容易实现,我们所要进行的工作是:
创建进出口边界面,删除外部边界即可。
下面以一个简单几何实例来描述这一过程。
本例只为演示,所选几何较为简单,复杂模型操作步骤完全相同。
Step1:
导入实体几何
本例几何为外部CAD软件创建的x_t格式文件,点选【File】>【Import】>【Parasolid】,选择几何文件。
如图1所示,选择Millimeter为单位。
图1导入几何
Step2:
拓扑构建
进行几何拓扑构建,此步的目的是进行几何检查,同时来利用软件自动创建特征线。
选择Geometry标签页下工具按钮
,选择功能窗口中的功能按钮
,保持参数默认,点击Apply进行几何拓扑创建。
以透明实体方式显示几何模型,如图2所示。
图2几何模型
Step3:
创建Part
对于图2所示的几何模型,其内流道几何为喷嘴的内表面,需要创建一个单独的part放置这些表面。
树形菜单【Parts】上点击右键,选择【CreatePart】,命名Part为wall,选择喷嘴内表面。
如图3所示的6个黑色面。
图3选择内表面
Step4:
删除其他表面
树形菜单中删除除了上一步创建的wall之外的所有part。
删除part后的几何模型,如图4所示。
图4几何
Step5:
创建进出口边界面
进行拓扑构建,选择Geometry标签页下工具按钮
进行表面创建,本例使用
功能按钮。
选取几何两头的圆形曲线,分别创建两个曲面。
为进出口边界面创建part,这里不再赘述。
最终完成的计算域模型如图5所示。
图5最终计算域模型
Step6:
总结
利用ICEMCFD,通过选择实体模型的内流面直接构造计算域模型。
二、外流场计算域创建
利用ICEMCFD的Body概念创建外流场计算域是一件非常容易的事情,在利用这一功能之前需要利用几何创建功能创建外部几何。
本例的几何模型如图6所示。
创建该几何的外流场计算域模型。
图6实体几何
Step1:
创建外部域
对于外流场区域,常见的形状包括:
方形(box),圆柱型((Cylinder)、球形等。
本例使用方型计算域。
ICEMCFD提供了一系列常见实体几何直接创建方式,利用Geometry标签页下
按钮,选择
功能按钮。
ICEM能直接创建的几何如图7所示。
图7直接几何
选择
创建Box,输入参数如图8所示。
图8输入参数
这里选用EntityBounds方式,选择需要包裹的几何体,然后设定X,Y,Z方向放大倍数。
也可以勾选Adjustmin/maxvalues项,手动设置X,Y,Z最大最小值。
形成的几何如图9所示。
ICEMCFD快速创建流体计算域模型
ICEMCFD中没有几何实体的概念,其中的Body指的是封闭的曲面。
利用此特性可以快速实现内外流计算域的抽取。
一、内流计算域几何抽取
内流场计算域几何抽取在ICEMCFD中十分容易实现,我们所要进行的工作是:
创建进出口边界面,删除外部边界即可。
下面以一个简单几何实例来描述这一过程。
本例只为演示,所选几何较为简单,复杂模型操作步骤完全相同。
Step1:
导入实体几何
本例几何为外部CAD软件创建的x_t格式文件,点选【File】>【Import】>【Parasolid】,选择几何文件。
如图1所示,选择Millimeter为单位。
图1导入几何
Step2:
拓扑构建
进行几何拓扑构建,此步的目的是进行几何检查,同时来利用软件自动创建特征线。
选择Geometry标签页下工具按钮
,选择功能窗口中的功能按钮
,保持参数默认,点击Apply进行几何拓扑创建。
以透明实体方式显示几何模型,如图2所示。
图2几何模型
Step3:
创建Part
对于图2所示的几何模型,其内流道几何为喷嘴的内表面,需要创建一个单独的part放置这些表面。
树形菜单【Parts】上点击右键,选择【CreatePart】,命名Part为wall,选择喷嘴内表面。
如图3所示的6个黑色面。
图3选择内表面
Step4:
删除其他表面
树形菜单中删除除了上一步创建的wall之外的所有part。
删除part后的几何模型,如图4所示。
图4几何
Step5:
创建进出口边界面
进行拓扑构建,选择Geometry标签页下工具按钮
进行表面创建,本例使用
功能按钮。
选取几何两头的圆形曲线,分别创建两个曲面。
为进出口边界面创建part,这里不再赘述。
最终完成的计算域模型如图5所示。
图5最终计算域模型
Step6:
总结
利用ICEMCFD,通过选择实体模型的内流面直接构造计算域模型。
二、外流场计算域创建
利用ICEMCFD的Body概念创建外流场计算域是一件非常容易的事情,在利用这一功能之前需要利用几何创建功能创建外部几何。
本例的几何模型如图6所示。
创建该几何的外流场计算域模型。
图6实体几何
Step1:
创建外部域
对于外流场区域,常见的形状包括:
方形(box),圆柱型((Cylinder)、球形等。
本例使用方型计算域。
ICEMCFD提供了一系列常见实体几何直接创建方式,利用Geometry标签页下
按钮,选择
功能按钮。
ICEM能直接创建的几何如图7所示。
图7直接几何
选择
创建Box,输入参数如图8所示。
图8输入参数
这里选用EntityBounds方式,选择需要包裹的几何体,然后设定X,Y,Z方向放大倍数。
也可以勾选Adjustmin/maxvalues项,手动设置X,Y,Z最大最小值。
形成的几何如图9所示。
图9形成几何
Step2:
创建body
ICEMCFD中的body是用于标志计算域的。
一个Body是一个封闭的几何,在生成网格过程中,软件会搜索Body区域。
利用材料点方式创建Body。
选择Geometry标签页下的工具按钮
,进入Body创建面板,选择
方式创建Body。
设置Part名为Fluid,如图10所示。
图10Body创建
选择如图11所示的两个点,创建Body。
图11选择点
至此计算域创建完毕,若要创建对称面则需要进行切割操作,这里篇幅所限,不详细描述。
若采用分块划分网格方式,则创建块的时候将于内部几何面相关联的块删除。
若采用四面体划分方式,则无需进行任何设置,直接生成网格即可。
图12可以看出,中间部分并未生成网格,这正是我们需要的。
图12网格切面
图9形成几何
Step2:
创建body
ICEMCFD中的body是用于标志计算域的。
一个Body是一个封闭的几何,在生成网格过程中,软件会搜索Body区域。
利用材料点方式创建Body。
选择Geometry标签页下的工具按钮
,进入Body创建面板,选择方式创建Body。
设置Part名为Fluid,如图10所示。
图10Body创建
选择如图11所示的两个点,创建Body。
图11选择点
至此计算域创建完毕,若要创建对称面则需要进行切割操作,这里篇幅所限,不详细描述。
若采用分块划分网格方式,则创建块的时候将于内部几何面相关联的块删除。
若采用四面体划分方式,则无需进行任何设置,直接生成网格即可。
图12可以看出,中间部分并未生成网格,这正是我们需要的。
图12网格切面