ICEM CFD快速创建流体计算域模型_icem设置不同流体域
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ICEM CFD快速创建流体计算域模型
ICEM CFD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ICEM CFD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。
Step 1：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
Step 2：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
Step 3：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【Create Part】，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
Step 4：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
Step 5：创建进出口边界面
进行拓扑构建，选择Geometry标签页下工具按钮按钮。
进行表面创建，本例使用功能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
Step 6：总结
利用ICEM CFD，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ICEM CFD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
Step 1：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。
ICEM CFD提供了一系列常见实体几何直接创建方式，利用Geometry标签页下选择功能按钮。ICEM能直接创建的几何如图7所示。
按钮，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Entity Bounds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Adjust min/max values项，手动设置X,Y,Z最大最小值。形成的几何如图9所示。
ICEM CFD快速创建流体计算域模型
ICEM CFD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ICEM CFD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。
Step 1：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
Step 2：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
Step 3：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【Create Part】，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
Step 4：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
Step 5：创建进出口边界面
进行拓扑构建，选择Geometry标签页下工具按钮按钮。
进行表面创建，本例使用功能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
Step 6：总结
利用ICEM CFD，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ICEM CFD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
Step 1：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。
ICEM CFD提供了一系列常见实体几何直接创建方式，利用Geometry标签页下选择功能按钮。ICEM能直接创建的几何如图7所示。
按钮，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Entity Bounds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Adjust min/max values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
Step 2：创建body
ICEM CFD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设置Part名为Fluid，如图10所示。，进入Body创建面板，选择方式创建Body。
图 10 Body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 Step 2：创建body
ICEM CFD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设置Part名为Fluid，如图10所示。，进入Body创建面板，选择方式创建Body。
图 10 Body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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