ANSYS ICEM六面体网格划分教程：非结构与结构网格详解

"这篇文档是关于使用ANSYS ICEM进行六面体网格划分的教程，主要涵盖非结构网格和结构网格的创建与优化，适用于CFD（计算流体动力学）分析。" 在进行流体动力学或者结构力学分析时，高质量的网格划分至关重要。ANSYS ICEM是一款强大的前处理软件，广泛用于CFD、FEM（有限元方法）等领域的网格生成。本教程主要介绍了使用ANSYS ICEM进行六面体网格划分的流程和关键概念。 首先，ANSYS ICEM支持多种几何接口，如Solidworks、AutoCAD、ProE和UG等，使得导入和处理复杂的几何模型变得方便。此外，它可以将生成的网格输出给100多个不同的求解器，适应性强。 在网格划分部分，文档分别讲解了非结构网格和结构网格的创建。非结构网格通常用于处理不规则的几何形状，其单元包括2D的三角形和四边形，以及3D的四面体、六面体和三棱柱。在ANSYS ICEM中，非结构网格的划分步骤包括设置参数、选择划分方法、自动划分和可能的修补工作。用户可以设置各种参数来优化网格质量，例如使用`ComputeMesh-SurfaceMeshOnly`进行表面网格划分，并通过`EditMesh-DisplayMeshQuality`检查网格质量。 对于非结构面网格，可以采用如`PatchDependent`、`PatchIndependent`、`ShrinkWrap`和`Delanneybeta`等方法，这些方法有助于捕捉几何细节、忽略小特征，以及实现自动化特征消除和网格细化。例如，`PatchDependent`方法适用于几何相关的情况，可以生成靠近几何表面的正交网格。 另一方面，结构网格（Blocking+Geometry）更适合规则的几何形状，且可以以非结构形式输出。这种网格通常由规则的六面体单元构成，提供了更好的数值稳定性和计算效率。在ANSYS ICEM中，通过`Tetra/Mixed->Robust(Octree)`和`Hexa->Dominant`等方式生成结构网格，但可能需要修补以确保网格质量。 通过ANSYS ICEM进行六面体网格划分，用户可以根据实际需求灵活调整网格参数，以达到最佳的网格质量和计算效果。无论是处理复杂几何还是简单结构，这款工具都能提供强大的支持。对于初学者，理解并掌握这些基本概念和操作步骤，是进行高效CFD模拟的关键。