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第 2 章  ANSYS ICEM CFD 基础 2  ANSYS ICEM CFD 基础 从本章开始，我们将正式开始学习 ANSYS  ICEM  CFD。通过本章的学习，读者将了解  ANSYS ICEM CFD 强大的网格生成能力，熟悉其操作界面、网格生成流程、软件中的基本概 念和常用词汇。 知识要点： ÿ  ANSYS ICEM CFD 网格生成优势 ÿ  ANSYS ICEM CFD 操作界面 ÿ  ANSYS ICEM CFD 鼠标的基本操作 ÿ  ANSYS ICEM CFD 常用词汇 ÿ  ANSYS ICEM CFD 网格生成流程 2.1 认识 ANSYS ICEM CFD  ANSYS  ICEM  CFD  是一款功能强大的前处理软件，不仅可以为主流的  CFD  软件（如  FLUENT、CFX、STAR­CD、STAR­CCM+）提供高质量的网格，而且还可以完成多种  CAE  软件（如 ANSYS、Nastran、Abaqus、LS­Dyna 等）的前处理工作。ANSYS ICEM CFD 是目 前市场上最强大的六面体结构化网格生成工具。 随着ANSYS ICEM CFD在中国的普及和应用， 它的网格生成优势越来越被业界所认可， 越来越多的工程人员选择 ANSYS ICEM CFD 生成网 格。如图 2­1 所示为笔者使用 ANSYS ICEM CFD 生成模型飞机的外流场网格，整个工作耗时 约 8 个小时。在后面的学习中我们将 ANSYS ICEM CFD 简称为 ICEM。 2.1.1 ANSYS ICEM CFD 的特点  ICEM 具有如下特色功能： （1）相比其他前处理器，操作界面友好。 （2）丰富的几何接口。支持 CATIA、Pro/ENGINEER、Unigraphics、SolidWorks、IDEAS  等直接接口；支持 IGES、STEP、DWG 等格式文件导入；支持格式化的点数据。  ANSYS  ICEM  CFD基础 第 2 章  图2­1  使用 ICEM CFD 生成模型飞机外流场网格 （3）完善的几何修改创建功能。能够快速地检测修补几何模型中存在的缝隙、孔等瑕疵； 可以方便地在模型中生成必需的几何元素（点、线、面）。图 2­2 所示为单独使用 ICEM 生成 的几何模型，显示了 ICEM 强大的几何处理能力。 图2­2  单独使用 ICEM创建的几何模型（引自ANSYS官方培训教程） （4）忽略细节特征设置。自动忽略几何缺陷及多余的细小特征。 （5）几何文件和块文件分别存储。当几何模型轻微变化时，只需要略微改变映射关系就 可以完成网格生成工作。 （6）网格装配。可以轻松实现不同类型网格之间的装配，尤其对于拓扑结构复杂的模型 可以大大减少工作量。如图 2­3 所示为使用 ICEM 装配生成的网格。 （7）四/六面体混合网格。在连接处自动生成金字塔网格单元，如图 2­4 所示。 15  ANSYS ICEM CFD  网格划分技术 实例详解  图2­3   ICEM装配生成的体网格（引自ANSYS官方培训教程） 图2­4  四/六面体混合网格示意 （8）先进的 O 型网格技术。O 型网格及其变形 C 型网格和 L 型网格，可以显著提高曲率 较大处网格的质量， 对外部绕流问题尤为适用。 图 2­5所示为使用 C 型网格生成的 NACA0015  翼型外流场网格。 （9）灵活建立拓扑结构，可以自顶向下建立，类似于雕塑过程；也可以自下向上建立， 类似于盖房子。 （10）快速生成以六面体网格为主的网格（Hex Core），如图 2­6 所示。 16  ANSYS  ICEM  CFD基础 第 2 章  图2­5  NACA