ICEM使用经验与网格划分错误分析

一、ICEM使用经验

几何模型导入

在画网格之前,可以在三维软件中预先画好外场网格,然后导入到ICEM中。但需注意,采用igs和stp格式导入时可能会产生破面等问题,因此一定要把几何外形修补好,否则在生成网格时会产生各种问题。

导入CATIA模型时,选择catia V5格式,这种导入方法几何模型质量较好。导入时,可以选择单位,并在状态栏右下角确认。

几何修复与拓扑

导入模型后,可以删除Geometry下面的所有point和curve,然后用geometry--repair geometry下的第一个拓扑按钮重新拓扑生成所需的point和curve。

拓扑完成后需要检查几何有无黄线,使用geometry--repair geometry下的第二个按钮进行检查。如果有黄线窗口会提醒“* curve”,此时需要进行模型修正,直到检查提醒为“0curve”为止。若拓扑时出现黄色线段,建议勾选single curve cleanup选项。

网格生成策略

在需要特殊外形加密的地方,如机翼前缘,应在绘图时就考虑到,并单独切出一个面。在Mesh--surface mesh setup下面选择“mesh method”, autoblock,并配合使用curve mesh setup命令布置合适的节点,以实现网格加密。

自下而上生成非结构体网格时,先生成面网格(注意区分patch independent和patch dependent方法),再长出附面层网格(需在mesh--part mesh setup里面勾选生长附面层网格的part),最后在填充棱柱附面层网格与远场网格之间的空隙。

保存与命名

操作一步就保存一步,可以将划分期间的网格分别命名为“name_shell, name_pri, name_volume,”等,以便在后续步骤中网格出现问题时,可以直接打开上一步保存的网格进行替换。

网格质量检查

在生成体网格前,务必检查面网格质量,确保面网格无畸变、无缝隙。对于计算飞机的气动特性,要保证机翼后缘的厚度,一般后缘厚度预留2个网格厚度。

二、网格划分错误分析

曲面法向量问题

在生成六面体棱柱附面层网格时,可能会出现附面层生长方向错误,这可能是由于采用igs导入时导致曲面法向量反向。可以在Repair Geometry下使用Modify surface normals功能调整曲面法向量方向。

若模型曲面法向量反向,虽然可以生成面网格,但状态栏会提示检查输入网格的方向。

PART设置问题

part mesh setup中没有设置(默认为0)时,将采用global mesh setup中的设置。若已设置,则覆盖全局设定中的值。

当网格出现问题时,如对称面上的网格长到尾翼后缘内部,可以利用调整节点进行修改。右击mesh勾选dot node,然后使用edit mesh--move nodes--interactive功能选择要调整的节点进行调整。

附面层网格生成问题

生成附面层网格时,第一层网格的高度需利用专业网站进行计算。

若出现附面层网格与曲面不贴合的情况,可以尝试删除不合格的网格后,在try hard中将数值调大后选中曲面重新生成;或者分析几何曲面是否有问题,并尝试用边线重新生成曲面后再生成网格。

起落架的边界层生成时若出现问题,如附面层网格生成失败或体网格生成时卡死软件,可能是某处几何的曲面方向有问题或附面层生成设置不当。可以尝试删除并重新构建曲面、缩小网格尺寸、先利用octree法生成体网格再生成附面层网格等方法解决。

网格与几何不匹配

遇到网格与几何不匹配的情况时,可以尝试将边线加入到对应的PART中来并取消勾选respect line to curve;或者检查PART的网格参数是否正确;还可以尝试删除面后在ICEM中重新构建曲面。

其他异常情况

由面网格生成附面层网格时可能出现麻子一样的情况,原因暂不明。

划分网格时对外场网格设置的尺寸大但生成的面网格尺寸明显非常小且无法更改的问题原因也不明,可能需要重新导入模型并重新建立PART。

三、图片展示与分析

ICEM使用经验与网格划分错误分析

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四、总结

以上总结了在使用ICEM进行网格划分时遇到的一些异常情况及处理方案。这些经验主要基于作者在实际工作中的实践和总结,可能对初学者有一定的参考价值。然而,由于网格划分问题的复杂性和多样性,这些方案可能并不适用于所有情况。因此,在实际应用中,还需要根据具体问题进行分析和处理。

标签:ICEM,网格,划分