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
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