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第1章 流体计算网格基础 1

1.1 计算域模型 1

1.1.1 内流计算域 2

1.1.2 外流计算域 2

1.1.3 混合计算域 2

1.2 计算域生成方法 3

1.2.1 直接建模 3

1.2.2 几何抽取 3

1.3 计算域简化 3

1.4 多区域计算模型 4

1.4.1 Interface 4

1.4.2 Interior 5

1.5 流体网格基础概念 5

1.5.1 网格术语 5

1.5.2 网格形状 6

1.5.3 结构网格与非结构网格 6

1.6 网格的度量 7

1.6.1 网格数量 7

1.6.2 网格质量 7

第2章 SpaceClaim前处理 9

2.1 SpaceClaim操作界面 9

2.1.1 SCDM模块启动 9

2.1.2 Units设置 9

2.1.3 操作界面 10

2.1.4 SCDM鼠标手势 12

2.1.5 SCDM快捷键 13

2.2 SpaceClaim几何操作流程 14

2.2.1 外部几何模型导入 14

2.2.2 几何对象的选择 14

2.2.3 图形窗口操作 14

2.3 图形操作模式 16

2.4 草图创建 16

2.4.1 草绘平面操作 16

2.4.2 草图绘制 17

2.4.3 尺寸 21

2.4.4 草绘微型工具栏 23

2.5 拉动工具 24

2.5.1 创建和编辑实体 24

2.5.2 偏置或拉伸表面 25

2.5.3 延伸或拉伸曲面边 26

2.5.4 边圆角化 27

2.5.5 边倒角 29

2.5.6 拉伸边 29

2.5.7 旋转边 29

2.5.8 旋转表面 30

2.5.9 旋转边 31

2.5.10 旋转螺旋 32

2.5.11 扫掠表面 32

2.5.12 表面拔模 33

2.5.13 缩放 34

2.6 编辑 34

2.6.1 移动 34

2.6.2 在二维模式中移动 35

2.6.3 创建阵列 36

2.6.4 分解装配体 38

2.6.5 填充 38

2.6.6 替换 40

2.7 相交 41

2.7.1 组合 41

2.7.2 分割 42

2.7.3 分割实体 43

2.7.4 分割曲面 43

2.7.5 从实体中去除材料 44

2.7.6 拆分实体 44

2.7.7 分割表面 45

2.7.8 投影到实体 46

2.8 几何面修补 47

2.8.1 拼接（Stitch）工具 47

2.8.2 间距（Gaps）工具 48

2.8.3 缺失的面（Miss Face）工具 48

2.8.4 合并表面（Merge Faces）工具 49

2.9 流体计算域创建 50

2.9.1 体积抽取 50

2.9.2 外壳（Enclosure）工具 50

2.10 共享拓扑 51

2.11 几何模型导出 52

2.11.1 导出至ANSYS Mesh 52

2.11.2 导出至Fluent Meshing 53

2.12 【案例】01：几何建模 53

2.13 【案例】02：外流场计算域创建 57

2.14 【案例】03：内流场计算域创建 60

第3章 ANSYS Mesh应用 62

3.1 ANSYS Mesh软件 62

3.1.1 ANSYS Mesh启动 62

3.1.2 ANSYS Mesh界面 63

3.1.3 网格生成流程 63

3.2 网格质量评价 65

3.2.1 Element Quality 66

3.2.2 Aspect Ratio 67

3.2.3 Parallel Deviation 68

3.2.4 Maximum Corner Angle 68

3.2.5 Skewness 68

3.2.6 Orthogonal Quality 69

3.3 全局网格控制 69

3.3.1 Display 69

3.3.2 Defaults 70

3.3.3 Sizing 73

3.3.4 Quality 75

3.3.5 Inflation 76

3.3.6 Assembly Meshing 79

3.3.7 Advanced 81

3.4 局部网格控制 81

3.4.1 Method 82

3.4.2 Sizing 89

3.4.3 Face Meshing 91

3.4.4 Match Control 94

3.4.5 Pinch 95

3.4.6 Inflation方法 96

3.5 【案例】01：T形管的扫掠网格划分 97

3.5.1 案例介绍 97

3.5.2 启动Meshing 98

3.5.3 几何 98

3.5.4 进入Mesh 99

3.5.5 设置默认网格 99

3.5.6 创建边界命名 100

3.5.7 创建边界层 101

3.5.8 Mesh质量查看 102

3.6 【案例】02：网格方法比较 102

3.6.1 创建工程 102

3.6.2 设置单位 103

3.6.3 创建边界命名 103

3.6.4 设置全局网格参数 103

3.6.5 创建Inflation 104

3.6.6 生成网格 105

3.6.7 Tet Patch Independent 105

3.6.8 MultiZone 105

3.6.9 CutCell 107

3.7 【案例】03：扫掠网格 108

3.7.1 几何模型 108

3.7.2 切分几何 109

3.7.3 划分网格 111

3.7.4 添加边界层 112

3.8 【案例】04：全局参数 113

3.8.1 开启工程 113

3.8.2 设置单位 113

3.8.3 创建边界命名 113

3.8.4 设置全局参数Ⅰ 115

3.8.5 预览网格 116

3.8.6 Curvature 116

3.8.7 修改参数 117

3.8.8 Inflation 118

3.9 【案例】05：局部参数 118

3.9.1 参数优先级 118

3.9.2 案例描述 119

3.9.3 网格划分 119

3.10 【案例】06：搅拌器网格划分 127

3.10.1 创建工程 127

3.10.2 设置全局参数 128

3.10.3 生成网格 128

3.10.4 模型分析 129

3.10.5 拆分几何 130

3.10.6 指定局部尺寸 131

3.10.7 生成网格 132

第4章 ICEM CFD网格生成 134

4.1 ICEM CFD基本介绍 134

4.1.1 ICEM CFD主要特点 134

4.1.2 ICEM CFD中的文件类型 135

4.1.3 ICEM CFD操作界面 135

4.1.4 ICEM CFD操作键 141

4.1.5 ICEM CFD的启动 141

4.2 ICEM CFD网格划分基本流程 142

4.3 ICEM CFD自由网格生成 143

4.3.1 全局网格参数设置 144

4.3.2 Part网格设置 151

4.3.3 面网格参数设置 154

4.3.4 线网格参数设置 154

4.3.5 密度盒 154

4.3.6 网格生成 156

4.4 Block网格生成 156

4.4.1 Block基本概念 156

4.4.2 Block的层次结构 157

4.4.3 初始块的创建 157

4.4.4 块的关联操作 160

4.4.5 自顶向下构建块 164

4.4.6 常规切分 164

4.4.7 O形切分 165

4.4.8 Y形切分 174

4.5 自底向上构建块 177

4.5.1 From Vertices/Faces 177

4.5.2 Extrude Faces 179

4.5.3 由2D块形成3D块 180

4.5.4 【实例4-1】弹簧网格划分 181

4.6 常见分块策略 183

4.7 块变换操作 189

4.7.1 块平移 189

4.7.2 块旋转 189

4.7.3 块镜像 190

4.7.4 块缩放 190

4.7.5 周期块复制 190

4.7.6 【实例4-2】块平移操作 190

4.7.7 【实例4-3】块旋转操作 194

4.8 【实例4-4】分叉管网格划分 201

4.9 【实例4-5】外流场边界层网格 204

4.10 【实例4-6】排烟风道网格划分 207

4.11 【实例4-7】分支管非结构网格划分 212

4.12 【实例4-8】活塞阀装配体网格划分 215

第5章 Fluent Meshing应用 219

5.1 Fluent基本介绍 219

5.1.1 导入网格基本工作流程 219

5.1.2 单个CAD文件导入流程 220

5.1.3 多个CAD文件同时导入 220

5.1.4 使用Fluent Meshing 220

5.2 Fluent Meshing的软件特点 221

5.2.1 Fluent Meshing中应用的一些技术 221

5.2.2 Fluent Meshing支持的一些网格类型 222

5.2.3 网格划分灵活性 224

5.3 模型导入 224

5.3.1 读入模型 224

5.3.2 CAD中处理几何 225

5.3.3 利用ANSYS Meshing导出面网格 226

5.3.4 导入CAD几何 226

5.4 尺寸控制 228

5.4.1 尺寸功能类型 229

5.4.2 指定Size Function及Scoped Sizing 235

5.5 面网格重构 236

5.5.1 利用Size Function重构全局网格 237

5.5.2 图形中选择网格单元进行局部重构 238

5.5.3 图形中选择面域进行局部重构 239

5.5.4 通过GUI面板进行面域重构 240

5.5.5 重构所有的模型 240

5.5.6 Join/Intersect处理 240

5.6 面网格修补 244

5.6.1 自由面网格 244

5.6.2 多重边 244

5.6.3 修复面网格问题 246

5.6.4 对象诊断 246

5.6.5 常用的面网格诊断工具 246

5.6.6 网格质量诊断 249

5.6.7 快捷键 251

5.7 【案例】01：基本流程 252

5.7.1 导入网格 252

5.7.2 创建面网格 254

5.7.3 网格修补 255

5.7.4 创建体网格 256

5.7.5 查看剖面网格 257

5.7.6 准备计算网格 257

5.8 【案例】02：汽车排气歧管 260

5.8.1 启动Fluent Meshing 260

5.8.2 导入几何 260

5.8.3 显示几何 261

5.8.4 分割几何面 261

5.8.5 指定网格尺寸 263

5.8.6 面域重划分 265

5.8.7 重新导入几何 265

5.8.8 创建进出口面 267

5.8.9 检测网格 268

5.8.10 创建材料点 269

5.8.11 生成计算域 270

5.8.12 生成体网格 271

5.8.13 提高网格质量 273

5.8.14 查看网格剖面 274

5.9 【案例】03：面网格重构 275

5.9.1 导入几何模型 277

5.9.2 释放特征并显示 277

5.9.3 合并几何 278

5.9.4 设置尺寸 279

5.10 【案例】04：连接管网格划分 282

5.10.1 几何准备 282

5.10.2 创建网格尺寸 283

5.10.3 重构网格 285

5.10.4 封闭入口 285

5.10.5 合并Object 285

5.10.6 连接体 285

5.10.7 创建计算域 287

5.10.8 重划分进出口网格 287

5.10.9 抽取流体域 288

5.10.10 生成体网格 288

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