ICEM笔记.docx

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ICEM笔记

1入门介绍

各个章节名称以ICEM14的help分类名为准。

1.1ICEM保存时各个文件类型的含义

Tetin（.tin）文件:

包括几何实体和材料点（非结构网格时建立的body点）；对象的归类part（在左边的结构树的part选项，但个人认为如果part包括块时，就不好说了）；全局和实体网格（在ICEM上方的MESH选项中设置的，如全局网格等均存在）。

DomainFile（.uns）网格文件：

非结构网格。

BlockingFile（.blk）块文件：

保存有块的结构数据，若对快中的Edge进行EditMesh，也包含在Block中。

.par文件：

若将Block中添加入part中，则这种数据将保存在.par文件中，还有一些其他功能不清楚。

.fbc文件：

不是很清楚。

1.1.1ICEM在画网格时保存注意事项

最好将整个Project一起保存，保存时不同Project保存在不同的文件夹，按照一定的顺序进行命名。

在编辑过程中最好不要只保存blk文件，因为有时候par文件会改变，原先part保存的块也改变了；另外，若只保存blk文件，可能blk文件中的与tin文件的几何不关联。

1.1.2几何导入ICEM时，如何在ICEM中设置精度？

点击Setings/Model,即可进行设置。

1.1.3如何生成rpl文件

在操作步骤开始前选择File-replyScripts-recordingScripts，在操作完成后选择File-replyScripts-ScriptControl，弹出对话框，点击done保存。

不过ICEM的脚本重用性很不足，有时候录下来的脚本，再执行一遍可能就出不来。

不过对于多个相似的模型，用ICEM的Record功能，生成rpl文件，确实很方便。

1.1.4如何将Pro/E生成的几何导入到ICEM中？

将Pro/E生成的几何，保存副本，选择保存的格式为igs或者stp，若保存的是三维几何图形，选择实体即可，当然同时选择实体和壳也没关系，对比较薄的三维实体，最好将壳选上。

在ICEM中选择importgeometry即可。

个人发现stp格式要比igs格式要好，保存为igs格式时，导入ICEM后往往会发现缺失一些数据，比如丢失一些面。

Parasolid格式也是很好的，不比stp差，损失的内容小，保存时文件大小反而比stp等文件小，个人推荐，一般情况下，用Parasolid格式。

也有版主认为catiaV4损失最小，但个人认为导入时设置有些麻烦。

另外，如果在装ICEM之前，已经装了PRO/E或者UG之类，则可直接把几何转换接口装上，然后ICEM可以直接import诸如prt之类的文件了。

1.1.5在PRO/E中如何生成二维平面几何，导入到ICEM中？

在PRO/E中的菜单栏选择“编辑-填充”，然后进行草绘，可以发现最终会生成平面，操作方式见《Pro／ENGINEER+Wildfire+50中文版快速入门实例教程》中的视频例子6-2即可；我在保存为sat格式时，导入ICEM会提示出现错误，不过保存为parasolid格式或者stp格式时却没有问题。

1.1.6PRO/E中装配体如何进行划分网格？

同零件的处理类似直接将装配体import入ICEM，repair几何，检查几何，看有没有重合的面，清理掉（装配体的重合面可能有一些或者比较多），按照正常的划分零件的方法划分网格。

简单的话直接划分分块结构网格，复杂的则可以话混合网格；若是多人合作，可以在ICEM中将几何切分几块，再分别划分网格。

装配体中是由多个零件组成，然而若对这些已经确定装配关系的零件分别倒入ICEM划分网格，再进行组装的话，会引起一系列问题。

第一个是接触米面的问题；第二个是流道问题，若分别对零件划分网格，零件之间的空隙，就不好划分网格了。

1.1.7计算域相关知识

CFD中计算域包括流体域、固体域、多孔介质域等。

CFD中，一个流体域内必须是联通的；多个流体域之间可以不连通，也可以通过interface界面连接。

在ICEM中，若在不同的文件中建立block，并导入到一起，进行merge，merge的精度可以指定。

而且若计算域不同，block之间的edge默认为黑色，说明是进行了面关联，而若是同一计算域，则变成淡蓝色。

当然即使merge的是同一个计算域，若vertice没有对应上或者精度不够，edge也会显现成黑色。

1.2ICEM中对于结构化网格与块的映射的思考

ICEM采用分块结构化进行网格划分，本质上是先对各个块进行网格划分，然后根据定义的关联，将网格映射到几何结构上。

块上的网格映射到几何结构上时，个人认为不是所谓的适体网格法，实际上是将块中Face上的网格面上的节点映射到Surface上，从而生成几何结构的网格；几何结构上的网格线是由各个节点相互连接而成，故如果ICEM中网格尺寸较大的话，网格与几何体形状也差异较大。

一些几何结构中，如有一些尺寸较小的尖角等，在设置较大的网格尺寸时，往往会将其掩盖，网格结构显现不出尖角来。

左图几何结构与块结构右图尺寸0.3映射

由右图与底图可以看出，网格并没有与几何结构重合，当网格尺寸越小，网格与几何结构越接近。

自己还可以尝试对一个圆球进行划分网格，改变全局尺寸，可以发现，网格与几何结构并不重合，尺寸越小，网格越接近几何结构。

将以上msh文件导入Fluent，发现也能计算，因为导入Fluent的实际上是网格信息，而不是几何。

Fluent运算的也是针对于网格结构。

底图尺寸0.2映射

2DisplayTrees

2.1Createparts

CreatePartbySelection,可以选择几何或者网格去新建一个part，这个part代表几何或者网格。

（个人觉得选择网格时，如果不是建立计算域，就不要选择体网格）

有的时候，在CreatePartbySelection选项中，想选择几何，却硬是选择的是网格，即使将网格关闭也不行；这时看一看，注意顶部菜单栏中对应的不是Mesh或者EditMesh，而是Geometry。

CreatePartnearPosition只能选择mesh，通过输入坐标（location），将坐标附近的网格选择上，个人感觉用处较小。

CreatePartinRegion通过输入一个范围值，将该范围内的网格全部选择进去。

CreatePartwithBlocks通过选择blocks，来建立计算域。

2.2Createsubsets

Subset即子集，对于Block或者Geometry及Mesh等都能创建子集。

创建子集，如对Block创建子集，则会将一部分blocks放入子集中，如果在DisplayTree中将子集删掉，则不会对block造成任何影响。

但是如果在DeleteBlock中的选择工具条上选择Subset，则能将Subset包含的blocks给删除掉。

Mesh创建子集后，如果在DisplayTree中将子集删掉，则不会对网格造成任何影响。

但是Mesh中可以只显示subset中的网格，故可以在选择工具栏中选择“可见”，来将显示的subset中的网格删除；或者之间选择共栏中的subset，来将子集所包含的网格给删除掉。

Geometry创建子集与Mesh类似，也是在在DisplayTree中将子集删掉，则不会对几何造成任何影响。

但是Geometry中可以只显示subset中的几何，故可以在选择工具栏中选择“可见”，来将显示的subset中的几何删除；或者之间选择共栏中的subset，来将子集所包含的几何给删除掉。

3Geometriy

3.1Geometry概念及用处简介

ICEM实际上是由多个面缝合的体，由点、线、面构成，但没有实体。

如果对一个长方体，用面将长方体切成两半，则需要建立一个面将体缝合起来。

Point、curve、surface针对的是Geometry，；而vertex、Edge、Face针对的是Block。

3.1.1辅助点、辅助线、辅助面的必要性

ICEM中可以创建辅助线，便于划分网格，因为可以利用这些辅助线，让块中的线与这些辅助线进行关联，而且关联后，若没有生成网格，则不能将辅助线删除，但若生成网格之后，则可以将辅助线删除，但是实际上辅助线对计算没任何影响，可以不用删除。

——例子见网上流沙视频《圆角几何》

3.1.2ICEM或PRO/E建立几何，需要建立拓扑的必要性。

在ICEM画几何或PRO/E中建立几何，在划分网格之前都要建立拓扑.不然，几何中两条线相交，交点在ICEM中只认为是重合，并不认为是相交，故需要建立拓扑进行处理。

3.2CreatePoint

ScreenSelect：

屏幕取点Explicitlocation：

输入坐标取点

BasePointandDelta：

根据选择的点，以及输入的偏移量，来确定一个点

Centerof3point：

根据所选的三个点，所确立的圆的圆心，圆心即所取的点。

Pointsmethod：

根据所选择的两个点，以及输入的参数比例，确定所要的点。

CurveType：

若选择BSpline，根据所选的曲线，倘若曲线没有端点，选取了曲线之后，在曲线两端会生成两个端点，若选择了Facet，其实个人感觉与选择Bspline没啥区别。

Curve-Curveintersection：

两条curve之间的交点，取出来；倘若不选择任何curve，直接点击Apply，表示对所有的curve，都取交点。

Pointsmethod曲线版：

根据选择的曲线以及参数比例，确定点。

ProjectPointtoCurve：

选择Point和Curve，Point投影到curve上，生成所选的点。

ProjectPointtoFace：

选择Point和Face，Point投影到Face上，生成所选的点。

3.3CreateModifyCurve

3.3.1前面几种生成曲线的简单方式

FromPoints：

选择多个点，生成样条曲线；其实很少选取多个点，一般就选择两个点，生成一条直线。

CreateArc：

有两种构造方式，最终目的都是构造一段弧线。

Centerand2points：

构造一个圆；须选择三个点，第一个点是应是圆的中心。

3.3.2IsocurveMethod

IsocurveMethod：

有三种构造曲线的方式；第一种是Directiononsurface，需要对着所选则的曲面上任意点两个点（这两个点曲面上可以没有，选择时就好像对着曲面的位置进行屏幕取点一样），根据这两个点所指的方向与U方向和V方向的夹角大小，来决定到底是沿着U方向取一条直线，还是V方向取一条直线；也就是说这种方式构造的曲线大致只有两种方向可以选择。

第二种是PointonEdge；选择曲面，UV选项是指，你在屏幕点一下时，会自动判断是U方向还是V方向，并过这一点，做一条曲线；这种方式构造的曲线也大致只有两种方向可以选择。

第三种是ByParameter，选择Surface之后，会根据所选择的U或V方向，以及参数比例，对曲面两边的边界线进行插值，形成一条曲线；如下：

ByParameterV方向par：

0.5ByParameterU方向par：

0.5

3.3.3Surface-SurfaceIntersection

这个选项很有用。

Method有三种方法选项：

Surfaces、Parts、2sets三种方法。

Surface选项是指你选择数个Surface，这些Surface之间的交界会生成curve；如果你没有从屏幕上选择surface，就直接按apply，则代表选择所有的surface；另外如果选择了OnlyDifferentParts，则会导致，在选择的surfaces之间，只有从属于不同的part，才会有交界线产生，在同一part的surface，不会产生交界线。

Parts选项是指你选择parts，这些parts会包括数个surface，其它与surface选项差不多；也是这些Surface之间的交界会生成curve；如果你没有从屏幕上选择parts，就直接按apply，则代表选择所有的parts，则这些parts包含的所有surfaces都会被选中；另外如果选择了OnlyDifferentParts，则会导致，在选择的surfaces之间，只有从属于不同的part，才会有交界线产生，在同一part的surface，不会产生交界线。

2Sets选项表示选择两个surface，这两个surface之间，产生curve。

3.3.4ProjectCurveonSurface

将curve投影到surface上，有两种method。

NormalToSurface是将Curve直接投影到Surface上。

SpecifyDirection则是指定投影的方向。

SegmentCurves

指将Curves截开成两段，可以用point、curve、plane等多种方法截断curve。

3.3.5Concatenate/ReapproximateCurves

有三种method选项，其中ConcatenateCurves是指将数个在容差范围内的curve当做一条Curve，即若curve端点距离在容差范围内，则将这两个端点合并成一个端点，用处很大。

另外两种method选项不知有啥作用。

3.3.6ExtractCurvesfromSurfaces

该选项是指为surface的边界创建Curve。

SurfaceType一般选择Bspline；当选择Bspline时，有CheckTopology及CreateNew两种选项；checkTopology是指检查surface，看Surface的边界有哪些不存在Curve，对于没有创建Curve的，该选项会为Surface创建Curve；CreateNew是指无论Surface的边界本身是否存在Curve，都会为Surface的创建边界再创建Curve。

3.3.7ModifyCurves

Reversedirection选项是指改变Curve的方向，不过在用block划分结构网格中，可以用EdgeParams中来改变节点分布的方向，可以替代这个选项的作用；不过在非结构网格划分中，这个选项也许有用。

还有Extend选项，有时候会很用，指将线段进行光滑延伸，可以延伸一定的长度，或者延伸至点或者曲线；有时候导入ICEM的几何需要修补，这时可能会用到这个选项，来修正曲线。

MatchCurves、Bridgecurves等选项个人认为没有什么用处。

3.3.8CreateMidline

有From2Curves及ByPairs两种选项；From2Curves是从两条Curve中创建一条Curve，而ByPairs是从两组Curves之间创建一条Curve，每组Curves包含一条或多条Curve。

3.3.9CreateSectionCurves

该选项也是一种很有用处的；其本质上是建立一个Plane，将所选择的Surface进行切割。

Plane建造的方法有三种，即XYZPlane、NormaltoThreePoints、NormaltoExistingCurve这三种选项。

第一个是XYZPlane，选择垂直于X轴或者Y轴或者Z轴方向的Plane，这个Plane将Surface进行切割，生成Curve；另外可以选择StartPoint/Multiple选项，选择起始点和截止点，并定义delta，生成一个等差数列，delta则是等差数列的差值，根据这个等差数列，生成一系列的plane，这些planes将surface进行切割，生成一系列Curves。

NormaltoThreePoints选项是指选择三个点，根据这三点建造一个plane，plane切割surface，形成Curve（当然，Segment/TrimSurface中操作方式也有相似之处，不过在生成曲线的同时，也将Surface进行了切分）。

NormaltoExistingCurve选项则是指选择一条存在的Curve，根据numberofsections中输入的值进行等差分割，形成一系列的plane，plane切割Surface形成一系列的Curve。

3.4Create/ModifySurface

3.4.1FromCurves选项

有From2-4curves、Fromcurves及From4points三种选项。

对From2-4curves，curves应首尾相连，形成一个闭合环路；对于Fromcurves而言，curves可以有重叠，也可以不相连，比如选择两条平行的curve，也能形成一个surface。

3.4.2CurveDriven选项

DrivingCurve是指沿着的路径线。

3.4.3SweepSurface选项

与CurveDriven不同的是，sweptcurves（被扫描的曲线）得处于同一个平面上，且扫描的方向应该是在一个方向，即沿一条直线方向扫描。

3.4.4LoftSurfaceoverSeveralCurves

选择两条或者多条Curve进行插值，tolerance值的大小反应了近似程度的大小，tolerance值越小，则最终形成的Surface与放置的Curves越接近。

3.4.5Midsurface选项

Midsurface中method有几个选项，比如BySurfaces，就是根据选择的两个surface，在中间新建一个surface；如果没有选择下面的keeporiginal选项，则会将原先选择的两个surface删除掉。

Midsurface中的Bypart选项，是指选中的这个part之间，有几个surface（至少两个），然后针对这个part中的几个surface进行Midsurface处理。

比如选择两个平行的surface，建立一个part，再对这个part进行Midsurface处理，将会在这两个面之间生成一个surface，且这个生成的surface也属于这个part。

3.4.6Segment/TrimSurface

由于ICEM建模功能不是很强，与中高端CAD软件没法比，没有布尔运算，不能实体造型，所以通过实体切割生成复杂的曲面在ICEM中是弄不出来的，简单的可以试试，复杂的到CAD软件里去改。

3.4.7CreateCurtainSurface

将curve投影到surface，并沿着投影的方向,创建一个平面。

3.4.8ExtendSurface

ExtendCurvetoSurfaceMethod指延伸Curve到Surface上，并指定了延伸方向，此时功能与CreateCurtainSurface功能相似，且功能更加强大，因为延伸的方向有多种选择。

ExtendSurfaceatEdge（这里的Edge与Block中所说的Edge不同，这里的Edge其实指的是Curve），指选中某个Surface，让其沿着选定的Curve方向，拉伸一段距离，这段距离需要设定。

3.4.9GeometrySimplification

针对于刻面，个人感觉用处不是很大。

3.4.10StandardShapes

提供了一些基本的几何形状，如圆柱、长方体、圆球、圆面、方面等。

有点用处，但用处不大，毕竟ICEM建模本身实力不强。

DrillaHole：

如果勾选了removeahole，则会将选择的孔给删除掉（其实不是孔也行，只要是被curve围成的封闭的空隙面）；如果没有勾选removeahole，代表创建一个hole，需要指定hole的半径以及圆心。

Planenormaltocurve：

指定一条曲线curve，然后指定curve上的位置（输入比例parameter或者用鼠标在屏幕上选择皆可），去新建一个平面（长方形）

Discnormaltocurve：

与Planenormaltocurve类似，不过是新建一个圆面。

Trimnormaltocurve：

指定一条曲线curve，然后指定curve上的位置（输入比例parameter或者用鼠标在屏幕上选择皆可），去新建一个平面，这个平面与数个选择的曲面相交，形成自己所需要的几何面（平面去切开这些选择的曲面时，要能形成一个封闭的几何面，因而这些选择的曲面也不能随意选择）。

3.5RepairGeometry

上面表示导入几何，点击修复时，各个曲线表达的意思。

在自动划分网格时，八叉树算法需要一个封闭面几何体，如果几何体有洞，ICEM就不能完成这步，就会看到体网格跑到外边去了；不过如果几何体有洞，仍然可以Blocking。

3.5.1BuildTopology

BuildTopology中tolerance意义是，小于这个值的点、线、面将新生成一个；比如说两个边的距离小于这个值，则就会成为一条边，点面类同。

故导入几何后，进行修补时，得先测量一下几何的局部尺寸，再决定容差设置成多少；比如说某个几何上有一个喷嘴的尺寸为0.5，那么按默认容差0.3肯定是不行的。

有时候拓扑的时候会生成一些小破面，有时候删除这些小破面之后，不影响几何的完整性，这就没关系；但有时候删除掉部分小破面之后，几何的完整性被破坏，则这就需要一些经验了。

将小破面删除掉一部分并保证几何完整性不被破坏，再接着进行拓扑，经过两次拓扑，看几何文件有没改进。

另外，有时候，导入几何时，会发现几何有不少缝隙（本来几何中是不存在这些缝隙的，如一个大球面导入后，发现球面上有不少缝隙），也有可能是显示精度的原因，在displaytree中右击，对surface的显示状况进行调节。

Splitfacetsatinteriorcurves指，若在几何面内有curves，进行拓扑的时候，curves会将几何面切割开。

SplitsurfacesatT-connections则是若两个几何面相交，则拓扑之后，在相交处会形成曲线，并且几何面也会被曲线切割开。

（有时候即使勾选了之后，也不会有曲线生成，则可以线在Create/ModifyCurve中中先选择面面相交来构造出相交线，再在buildTopology中进行拓扑）。

Singlecurvecleanup，是指若是一个狭窄的几何面，处在设定的容差之内，则会将曲线合并，从而将狭窄的几何面给清理掉。

Deleteunattachedcurvesandpoints，删除独立的点和线。

（有时候需要删除某些几何，可以先删除几何面，然后再进行拓扑，从而删除掉点和线，因为删除几何面比删除曲线要快不少。

）

Buildtopology可以选择是对Allparts或者Onlyvisibleparts或bySelection，即可以只对部分几何进行拓扑，这也是相当有用的。

3.5.2AdjustVaryingThickness

3.5.3MakeNormalsConsistent

有MakeConsistent及ReverseNormal两个选项，MakeConsistent不知道是什么意思，ReverseNormal则是改变曲面的法线方向（在DisplayTree中可以显示法线方向，右击surfac