[正版] ANSYS ICEM CFD网格划分从入门到精通 丁源 CAX工程应用丛书 流体力学应用软件

ICEM CFD是目前国际上比较流行的商用网格划分软件，划分的网格可以用于流体和结构仿真模拟计算等多种工程问题。本书由浅入深地讲解了ICEM CFD网格划分的各种功能，详细地讲解ICEM CFD进行网格划分特别是结构化网格划分的方法。全书共分为12章，包括计算流体的基础理论与方法、创建几何模型、二维网格划分、三维网格划分、结构化网格划分、非结构网格划分、网格边界等功能的介绍，针对每个ICEM CFD可以解决的网格划分问题进行详细的讲解，并辅以相应的实例，使读者能够快速、熟练、深入地掌握ICEM CFD软件。
本书结构严谨，条理清晰，重点突出，非常适合广大ICEM CFD初、中级读者学习使用；也可作为大中专院校、高职类相关专业以及社会有关培训班的教材；同时也可以作为工程技术人员的参考用书。

丁源，高级工程师，已从事机械设计及仿真计算工作十余年。精通ANSYS、AutoCAD、Pro/Engineer、Fluent等软件，曾出版《UG NX 8.0中文版从入门到精通》等计算

介绍计算流体力学与网格划分的基础知识、计算流体力学的基本概念、常用的网格划分商用软件，使读者掌握计算流体力学的基本概念，了解目前常用的网格划分商用软件。
介绍ICEM CFD软件的结构和网格划分过程中所用到的文件类型，让读者可以掌握ICEM CFD的基本概念。
介绍ICEM CFD几何建模的基本过程，运用ICEM CFD几何模型处理的典型实例，让读者可以掌握ICEM CFD几何模型的创建、导入和修改的方法。
结合典型实例介绍ICEM CFD二维平面结构化网格生成的基本过程，让读者可以掌握ICEM CFD二维平面结构化网格生成的方法。
结合典型实例介绍ICEM CFD三维模型结构化网格生成的基本过程，让读者可以掌握ICEM CFD三维模型结构化网格生成的方法。
介绍ICEM CFD四面体网格自动生成的基本过程，运用ICEM CFD四面体网格自动生成的典型实例，让读者可以掌握ICEM CFD四面体网格自动生成的方法。
结合典型实例介绍ICEM CFD棱柱体网格生成的基本过程，让读者可以掌握ICEM CFD棱柱体网格生成的方法。
结合典型实例介绍ICEM CFD以六面体为核心的网格生成的基本过程，让读者可以掌握ICEM CFD以六面体为核心的网格生成的方法。
结合典型实例介绍ICEM CFD处理混合网格生成的基本过程。
运用ICEM CFD曲面网格生成的典型实例，让读者可以掌握ICEM CFD曲面网格生成的方法。
介绍ICEM CFD网格编辑的基本过程，运用ICEM CFD网格编辑的典型实例，让读者可以掌握ICEM CFD的网格编辑的使用方法。
通过典型实例介绍ICEM CFD在Workbench中应用的工作流程，让读者可以掌握ICEM CFD在Workbench中进行网格创建和网格划分的方法以及不同软件间的数据共享与更新。

第1章  计算流体力学基础与网格概述    1
1.1  计算流体力学基础    1
1.1.1  计算流体力学的发展    1
1.1.2  计算流体力学的求解过程    2
1.1.3  数值模拟方法和分类    3
1.1.4  有限体积法的基本思想    4
1.1.5  有限体积法的求解方法    6
1.2  网格概述    7
1.2.1  网格划分技术    7
1.2.2  结构化网格    8
1.2.3  非结构化网格    10
1.3  常用的网格划分软件    12
1.3.1  Gridgen    12
1.3.2  Gambit    12
1.3.3  Hypermesh    12
1.3.4  Tgrid    13
1.3.5  ICEM CFD    13
1.4  本章小结    13
第2章  ICEM CFD软件简介    14
2.1  ANSYS ICEM CFD简介    14
2.1.1  ICEM CFD特点    15
2.1.2  ICEM CFD文件类型    16
2.2  ICEM CFD的用户界面    17
2.3  ICEM CFD基础知识    20
2.3.1  软件基本操作    20
2.3.2  ICEM CFD工作流程    20
2.3.3  网格生成方法    21
2.3.4  块的生成    28
2.3.5  网格输出    33
2.4  ANSYS ICEM CFD实例分析    34
2.4.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    34
2.4.2  导入几何模型    34
2.4.3  模型建立    35
2.4.4  网格生成    37
2.4.5  网格编辑    38
2.4.6  网格输出    39
2.5  本章小结    39
第3章  几何模型处理    40
3.1  几何模型的创建    40
3.1.1  点的创建    40
3.1.2  线的创建    42
3.1.3  面的创建    43
3.2  几何模型的导入    43
3.3  几何模型的修改    44
3.3.1  曲线的修改    44
3.3.2  曲面的修改    45
3.3.3  刻面清理    46
3.3.4  几何修补    46
3.3.5  几何变换    47
3.3.6  几何删除    48
3.4  阀门几何模型修改实例分析    48
3.4.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    48
3.4.2  导入几何模型    48
3.4.3  模型建立    49
3.5  管道几何模型修改实例分析    50
3.5.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    50
3.5.2  导入几何模型    50
3.5.3  模型建立    51
3.5.4  网格生成    52
3.6  本章小结    53
第4章  二维平面模型结构网格划分    54
4.1  二维平面模型结构网格概述    54
4.2  三通弯管模型结构网格划分    54
4.2.1  导入几何模型    55
4.2.2  模型建立    55
4.2.3  创建2D块    57
4.2.4  分割块    57
4.2.5  删除块    58
4.2.6  块的几何关联    58
4.2.7  设定网格尺寸    60
4.2.8  预览网格    61
4.2.9  网格质量检查    61
4.2.10  网格的生成    62
4.2.11  网格输出    62
4.2.12  计算与后处理    63
4.3  汽车外流场模型结构网格划分    65
4.3.1  导入几何模型    65
4.3.2  生成块    65
4.3.3  网格生成    70
4.3.4  网格质量检查    71
4.3.5  网格输出    72
4.3.6  计算与后处理    72
4.4  变径管流模型结构网格划分    74
4.4.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    74
4.4.2  创建几何模型    75
4.4.3  创建Block    77
4.4.4  定义网格参数    80
4.4.5  网格生成    80
4.4.6  导出网格    82
4.4.7  计算与后处理    82
4.5  导弹二维模型结构网格划分    84
4.5.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    84
4.5.2  创建几何模型    85
4.5.3  创建Block    87
4.5.4  定义网格参数    91
4.5.5  网格生成    92
4.5.6  导出网格    93
4.5.7  计算与后处理    94
4.6  本章小结    96
第5章  三维模型结构网格划分    97
5.1  三维模型结构网格生成流程    97
5.2  Block（块）创建策略    98
5.2.1  Block（块）的生成方法    98
5.2.2  Block（块）的操作流程    99
5.2.3  O-Block基础    102
5.3  管接头模型结构网格划分    104
5.3.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    104
5.3.2  导入几何模型    104
5.3.3  模型建立    105
5.3.4  生成块    108
5.3.5  网格生成    110
5.3.6  网格质量检查    115
5.3.7  网格输出    115
5.3.8  计算与后处理    116
5.4  管内叶片模型结构网格划分    118
5.4.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    118
5.4.2  导入几何模型    119
5.4.3  模型建立    119
5.4.4  生成块    122
5.4.5  网格生成    127
5.4.6  网格质量检查    128
5.4.7  网格输出    129
5.4.8  计算与后处理    129
5.5  半球方体模型结构网格划分    131

5.5.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    132
5.5.2  导入几何模型    132
5.5.3  模型建立    132
5.5.4  生成块    134
5.5.5  网格生成    137
5.5.6  网格质量检查    138
5.5.7  网格输出    139
5.6  弯管部件模型结构网格划分    139
5.6.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    140
5.6.2  导入几何模型    140
5.6.3  模型建立    140
5.6.4  生成块    143
5.6.5  网格生成    149
5.6.6  网格质量检查    150
5.6.7  网格输出    150
5.6.8  计算与后处理    151
5.7  水槽三维模型结构网格划分    153
5.7.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    153
5.7.2  导入几何模型    153
5.7.3  模型建立    154
5.7.4  生成块    157
5.7.5  网格生成    159
5.7.6  网格质量检查    159
5.7.7  网格输出    160
5.7.8  计算与后处理    160
5.8  本章小结    162
第6章  四面体网格自动生成    163
6.1  四面体网格概述    163
6.1.1  四面体网格生成方法    164
6.1.2  四面体网格生成流程    164
6.2  阀门模型四面体网格生成I    165
6.2.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    165
6.2.2  导入几何模型    165
6.2.3  模型建立    165
6.2.4  网格生成    168
6.2.5  网格质量检查    171
6.2.6  网格输出    172
6.3  阀门模型四面体网格生成II    172
6.3.1  启动ICEM CFD并打开分析
项目    173
6.3.2  删除原先网格设置    173
6.3.3  网格生成    174
6.3.4  网格质量检查    175
6.3.5  网格输出    176
6.3.6  计算与后处理    176
6.4  弯管部件四面体网格生成实例    178
6.4.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    178
6.4.2  导入几何模型    179
6.4.3  模型建立    179
6.4.4  网格生成    182
6.4.5  网格质量检查    184
6.4.6  网格输出    184
6.4.7  计算与后处理    185
6.5  飞船返回舱模型四面体网格自动
生成    187
6.5.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    187
6.5.2  导入几何模型    188
6.5.3  模型建立    188
6.5.4  定义网格参数    190
6.5.5  网格生成    191
6.5.6  导出网格    193
6.5.7  计算与后处理    193
6.6  本章小结    197
第7章  棱柱体网格自动生成    198
7.1  棱柱体网格概述    198
7.1.1  棱柱体网格生成方法    199
7.1.2  棱柱体网格生成步骤    199
7.2  水套模型棱柱体网格生成    199
7.2.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    199
7.2.2  导入几何模型    199
7.2.3  模型建立    200
7.2.4  网格生成    200
7.2.5  网格编辑    202
7.2.6  生成棱柱网格    203
7.2.7  网格输出    206
7.3  阀门模型棱柱体网格生成    206
7.3.1  启动ICEM CFD并打开分析
项目    206
7.3.2  网格检查    207
7.3.3  生成棱柱网格    207
7.3.4  网格编辑    209
7.3.5  网格输出    210
7.3.6  计算与后处理    210
7.4  弯管部件棱柱体网格生成    212
7.4.1  启动ICEM CFD并打开分析
项目    213
7.4.2  网格检查    213
7.4.3  生成棱柱网格    213
7.4.4  网格编辑    215
7.4.5  网格输出    216
7.4.6  计算与后处理    216
7.5  本章小结    219
第8章  以六面体为核心的网格划分    220
8.1  以六面体为核心网格概述    220
8.2  机翼模型Hexa-Core网格生成    221
8.2.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    221
8.2.2  导入几何模型    221
8.2.3  模型建立    221
8.2.4  网格生成    224
8.2.5  网格输出    228
8.2.6  计算与后处理    228
8.3  管内叶片Hexa-Core网格生成    230
8.3.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    230
8.3.2  导入几何模型    231
8.3.3  模型建立    231
8.3.4  网格生成    234
8.3.5  网格输出    236
8.3.6  计算与后处理    236
8.4  弯管部件Hexa-Core网格生成    239
8.4.1  启动ICEM CFD并打开分析
项目    239
8.4.2  网格生成    239
8.4.3  网格输出    241
8.4.4  计算与后处理    241
8.5  巡航导弹模型Hexa-Core网格
生成    244
8.5.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    244
8.5.2  导入几何模型    244
8.5.3  模型建立    245
8.5.4  定义网格参数    246
8.5.5  网格生成    247
8.5.6  导出网格    251
8.5.7  计算与后处理    251
8.6  飞艇模型Hexa-Core网格生成    256
8.6.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    256
8.6.2  导入几何模型    256
8.6.3  模型建立    257
8.6.4  定义网格参数    258
8.6.5  网格生成    259
8.6.6  导出网格    261
8.6.7  计算与后处理    262
8.7  本章小结    266
第9章  混合网格划分    267
9.1  混合网格概述    267
9.2  管内叶片混合网格生成    268
9.2.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    268
9.2.2  导入几何模型    268
9.2.3  分割模型    268
9.2.4  模型建立    270
9.2.5  生成四面体网格    273
9.2.6  生成六面体网格    274
9.2.7  合并网格    276
9.2.8  网格质量检查    277
9.2.9  网格输出    278
9.2.10  计算与后处理    279
9.3  弯管部件混合网格生成    281
9.3.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    281
9.3.2  导入几何模型    281
9.3.3  分割模型    281
9.3.4  模型建立    282
9.3.5  生成四面体网格    285
9.3.6  生成六面体网格    286
9.3.7  合并网格    289
9.3.8  网格质量检查    290
9.3.9  网格输出    291
9.3.10  计算与后处理    291
9.4  本章小结    294
第10章  曲面网格划分    295
10.1  曲面网格概述    295
10.1.1  曲面网格类型    295
10.1.2  曲面网格生成流程    296
10.2  机翼模型曲面网格划分    296
10.2.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    296
10.2.2  导入几何模型    297
10.2.3  网格生成    297
10.2.4  网格编辑    301
10.3  圆柱绕流曲面网格划分    302
10.3.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    302
10.3.2  建立几何模型    303
10.3.3  网格生成    307
10.3.4  网格质量检查    308
10.3.5  网格输出    308
10.3.6  计算与后处理    309
10.4  半圆曲面网格划分    311

10.4.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    311
10.4.2  建立几何模型    311
10.4.3  生成块    313
10.4.4  网格生成    314
10.4.5  网格质量检查    315
10.5  冷、热水混合器曲面网格划分    315
10.5.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    315
10.5.2  建立几何模型    315
10.5.3  定义网格参数    317
10.5.4  生成网格    318
10.5.5  导出网格    319
10.5.6  计算与后处理    320
10.6  二维喷管曲面网格划分    322
10.6.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    322
10.6.2  建立几何模型    322
10.6.3  定义网格参数    324
10.6.4  生成网格    325
10.6.5  导出网格    327
10.6.6  计算与后处理    328
10.7  本章小结    330
第11章  网格编辑    331
11.1  网格编辑基本功能    331
11.2  机翼模型网格编辑    338
11.2.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    338
11.2.2  导入几何模型    338
11.2.3  网格生成    339
11.2.4  网格编辑    340
11.2.5  网格输出    343
11.2.6  计算与后处理    344
11.3  导管模型网格编辑    346
11.3.1  启动ICEM CFD并建立分析
项目    346
11.3.2  导入几何模型    346

11.3.3  模型建立    347
11.3.4  生成块    349
11.3.5  网格生成    351
11.3.6  网格编辑    352
11.3.7  网格输出    354
11.3.8  计算与后处理    354
11.4  弯管部件网格编辑    355
11.4.1  启动ICEM CFD并打开分析
项目    355
11.4.2  网格编辑    356
11.4.3  网格输出    357
11.4.4  计算与后处理    357
11.5  本章小结    359
第12章  ICEM CFD在WorkBench中的
应用    360
12.1  弯管的稳态流动分析    360
12.1.1  启动Workbench并建立分析
项目    360
12.1.2  导入几何体    361
12.1.3  划分网格    362
12.1.4  边界条件    365
12.1.5  初始条件    367
12.1.6  求解控制    367
12.1.7  计算求解    368
12.1.8  结果后处理    369
12.1.9  保存与退出    371
12.2  三通管道内气体流动分析    372
12.2.1  启动Workbench并建立分析
项目    372
12.2.2  导入几何体    373
12.2.3  划分网格    374
12.2.4  边界条件    378
12.2.5  初始条件    381
12.2.6  求解控制    381
12.2.7  计算求解    382
12.2.8  结果后处理    383
12.2.9  保存与退出    385
12.3  子弹外流场分析实例    385
12.3.1  启动Workbench并建立分析
项目    385
12.3.2  导入几何体    386
12.3.3  划分网格    387
12.3.4  边界条件    393
12.3.5  初始条件    394
12.3.6  计算求解    395
12.3.7  结果后处理    396
12.3.8  保存与退出    397
12.4  本章小结    397
参考文献    398