棱柱體網(wǎng)格自動生成

ICEM

CFD

V10.0Auto

Volume

Meshing

Prism棱柱體網(wǎng)格自動生成9/9/05Inventory

#002277C4-2棱柱網(wǎng)格劃分對于CFD應(yīng)用來說，完全的四面體網(wǎng)格并不理想.邊界層條件需要幾層棱柱單元兩種方式生成棱柱體網(wǎng)格Mesh

->

Prism鄰近壁面幾何生長棱柱層.定義局部初始高度（如果必要）initial

height,growth

ratio和層數(shù)可以從已有的體網(wǎng)格或表面網(wǎng)格創(chuàng)建棱柱注:如果體網(wǎng)格為tet/hex混和網(wǎng)格,則在六面體側(cè)，棱柱生成時僅切割第一層六面體Mesh

->

Volume

Mesh

->

Tet

+

Prism直接創(chuàng)建四面體網(wǎng)格，并在壁面幾何附近創(chuàng)建棱柱從幾何和/或表面網(wǎng)格9/9/05Inventory

#002277C4-3棱柱網(wǎng)格生成步驟介紹過程在邊界面附近生成棱柱單元（PRISM）從ICEM

CFD

四面體網(wǎng)格或三角形面網(wǎng)格開始批處理過程通過拉伸面網(wǎng)格生成棱柱網(wǎng)格如果存在四面體網(wǎng)格，使棱柱體網(wǎng)格與存在的四面體網(wǎng)格相接平滑達(dá)到必要的網(wǎng)格質(zhì)量特點通過part選擇需要拉伸的表面每個part可以單獨設(shè)置拉伸參數(shù)可單獨定義棱柱網(wǎng)格part可以指定特定的體parts生成棱柱網(wǎng)格能處理銳角sharp

corners區(qū)域三棱柱的光滑可以指定初始高度或使用自動尺寸（基于當(dāng)?shù)厍嫒浅叽纾?/9/05Inventory

#002277C4-4棱柱網(wǎng)格劃分準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作爭取得到盡可能好的棱柱網(wǎng)格質(zhì)量棱柱網(wǎng)格通常不易平滑準(zhǔn)備較好的四面體網(wǎng)格或三角形面網(wǎng)格網(wǎng)格質(zhì)量好的四面體網(wǎng)格質(zhì)量或三角形面網(wǎng)格質(zhì)量判定檢查邊比率/網(wǎng)格質(zhì)量檢查和修復(fù)所有診斷單/多邊,單點,重復(fù)單元會破壞棱柱體網(wǎng)格生成器Single/multiple

edges,Non-manifoldvertices,Duplicate

elements察看面網(wǎng)格尋找扭曲或尖銳結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格診斷并不能揭示所有的網(wǎng)格問題確認(rèn)part定義正確檢查是否存在應(yīng)屬于一個part一些單元，卻分散到其他part避免一些孤立單元的拉伸（會臨近單元很可能破壞）修改不合適單元的par分配9/9/05Inventory

#002277C4-5棱柱–全局參數(shù)Global

Parametersh(r)(n-1)[n

為層]h(1+(n-1)(r-1))hNr總棱柱厚度全局棱柱參數(shù)Growth

law

增長規(guī)律exponential:指數(shù)linear:線性Initial

height初始高度不指定時自動計算Number

of

layers

層數(shù)Height

ratio

高度比率Total

height

總高度指定4個參數(shù)中的3個–Compute

params

將計算余下的參數(shù)9/9/05Inventory

#002277C4-6棱柱–局部參數(shù)Local

Parameters可為各個part單獨設(shè)定初始高度，高度比率和層數(shù)–0

表示將使用全局參數(shù)局部棱柱參數(shù)選擇生長棱柱對應(yīng)的Parts9/9/05Inventory

#002277C4-7準(zhǔn)備好的tri/tetra網(wǎng)格以獲得最好的棱柱網(wǎng)格質(zhì)量當(dāng)僅拉伸一層時，設(shè)表面/體光順步為0默認(rèn)參數(shù)足夠準(zhǔn)確值的設(shè)定根據(jù)模型及用戶的經(jīng)驗Triangle

quality

typeLaplace

通常最適合最后的棱柱網(wǎng)格質(zhì)量其他類型僅在解決問題時推薦－根據(jù)經(jīng)驗Max

directional

smoothingsteps根據(jù)初始棱柱質(zhì)量重新定義拉伸方向在每層棱柱生成過程中都計算棱柱–光順選項Smoothing

Options9/9/05Inventory

#002277C4-8棱柱–棱柱全局參數(shù)2Fix

marching

direction保持棱柱網(wǎng)格生成與表面正交Min

prism

quality

最低允許棱柱質(zhì)量每層都受此限定當(dāng)質(zhì)量不滿足時，重新方向光順或者用金子塔型單元覆蓋或替換Ortho

weight

正交權(quán)因子節(jié)點移動權(quán)因子（0為提高三角形質(zhì)量，1為提高棱柱正交性）Fillet

ratio

圓角比率

見下一頁9/9/05Inventory

#002277C4-9高級選項–圓角比率Fillet

Ratio圓角比率Fillet

Ratio在尖拐角處圓滑棱柱網(wǎng)格線0=無圓角1=圓角曲率等于棱柱層高度如果在狹窄的空間通常夾角小于60o,可能沒有空間生成按比率圓角Fillet

Ratio=

0.0Fillet

Ratio=

0.5Fillet

Ratio=

1.09/9/05Inventory

#002277C4-10高級選項–最大棱柱角Max

Prism

AngleMax

prism

angle

最大棱柱角控制彎曲附近或到鄰近曲面棱柱層的生成在棱柱網(wǎng)格停止的位置用金字塔連接形網(wǎng)格通常設(shè)置為120o

到180o

范圍內(nèi)這些需要經(jīng)驗. 如果只從一個

part拉伸而臨近的part不執(zhí)行拉伸操作,并且兩個曲面的夾角大于指定的值,

棱柱網(wǎng)格會和臨近的曲面分離并被金字塔形網(wǎng)格覆蓋. 這為了防止使棱柱體網(wǎng)格彎曲

以至于生成具有低質(zhì)量角度的網(wǎng)格. 但是金字塔形網(wǎng)格有時也會出現(xiàn)問題

.Original

meshMaxprism

angle=180

deg.Maxprism

angle=140

deg.9/9/05Inventory

#002277C4-11高級選項–Max

HeightOver

BaseMax

height

over

base限制棱柱體網(wǎng)格的縱橫比在棱柱體網(wǎng)格的縱橫比超過指定值的區(qū)域棱柱層停止生長–棱柱層的數(shù)目在局部區(qū)域無法保證在棱柱層邊界網(wǎng)格融接為金字塔形網(wǎng)格Max

Height

Over

Base

=

1.0未設(shè)置Max

Height

Over

Base9/9/05Inventory

#002277C4-12高級選項–PrismHeight

Limit

Factor棱柱高度限制系數(shù)棱柱高度限制系數(shù)限制網(wǎng)格的縱橫比如果factor達(dá)到指定值，棱柱體網(wǎng)格的高度不會擴(kuò)展保證指定的棱柱體網(wǎng)格層數(shù)如果相鄰兩個單元尺寸差異的factor大于2時，功能失效Limit

factor

=

0.5未設(shè)置Limit

factor9/9/05Inventory

#002277C4-13高級選項-Part

ControlNew

volume

part指定新的part存放棱柱單元或者從已有的面或體網(wǎng)格part中選擇Side

part存放側(cè)面網(wǎng)格的partTop

part存放最后一層棱柱頂部三角形面單元Extrude

into

orphan

region當(dāng)選中時，向已有體單元外部生長棱柱，而不是向內(nèi)9/9/05Inventory

#002277C4-14平滑光順?biāo)拿骟w/棱柱體網(wǎng)格平滑光順?biāo)拿骟w/棱柱體網(wǎng)格首先只平滑tets

和tris（四面體/三角形）設(shè)置PENTA_6

為Freeze此時的要點是不要試圖更改棱柱層結(jié)構(gòu)一旦tetra和tri單元足夠的平滑,則平滑所有單元設(shè)置PENTA_6

為Smooth減低Up

toquality

值，以免過度扭曲棱柱體網(wǎng)格單元9/9/05Inventory

#002277C4-15切割棱柱體網(wǎng)格層切割棱柱體網(wǎng)格層如果需要許多棱柱體網(wǎng)格層,這種方法更具魯棒性–通常更快–建立“fat”layers，然后在編輯網(wǎng)格時切割它們。Edit

Mesh

>

Split

Mesh

>

Split

PrismsFix

ratio:網(wǎng)格層被切割，生成子層按給定的生長比率生成Fix

initial

height:網(wǎng)格層被切割，它的第一個生成的子層滿足給定高度指定每一網(wǎng)格層切割生成子層的層數(shù)可以切割任何一個或所有存在的網(wǎng)格層9/9/05Inventory

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