ICEM CFD 螺纹管六面体网格划分

我们用 ICEM CFD 对螺纹管进行全六面体网格划分。

1. 模型描述

螺纹管总长 96mm,中径 22mm,螺距 40mm,为简化工作量,采用单螺纹。几何模型包括入口 INLET_IN、出口 OUTLET_IN、壁面 WALLS_IN 和流体域 FLUID。

单螺纹管几何模型如下图所示:

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2. 网格划分详细步骤

第一步,建立 2D planar 块(block),并且将块关联入口或者出口,这里我们关联到出口,建好 block 的效果如下图所示。

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第二步,将 block 的 edge 关联到出口的边上,并进行适当切分,block 初始关联和切分效果如下。

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第三步,设定各个 edge 的节点数,premesh 查看效果,premesh 查看预划分二维网格如下图。

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第四步,获取二维面网格,mesh→load from blocking。二维面网格如下图。

attachments-2022-04-ATETCCte62539dde803fe.jpeg

第五步,二维网格拉伸转换成三维网格。Edit mesh→extrude mesh,elements 选择刚刚生成的二维面网格,new volume part name 选择之前建立的 part“FLUID”(计算域,材料点),new side part name 选择之前建立的 part“WALLS_IN”(壁面),new top part name 选择之前建立的 part“INLET_IN”(入口),以上设置确保形成封闭的三维网格。拉伸方法 method 选择 extrude along curve,沿着路径拉伸,曲线选择管道中心线。点选 show curve directions,显示曲线方向,至于曲线方向是哪里,可以通过点选 reverse curve direction,如果拉伸方向结果正确,则无视,如果方向反了,就取消点选 reverse curve direction。接下来是重要的设置:number of layers 设置拉伸层数,层数多的话,网格更逼近几何模型,我们选择 48 层,则每层长度 2mm(总长 96mm/48=2mm);twist per layer 为每层扭转角度,这样计算,每个螺距扭转了 360°,而螺距为 40mm,则每个螺距 20 层,每层扭转 18°(360°/20=18°)。拉伸二维网格至三维网格如下图。

作者: hotsonliao
  • 分享于 · 2022.04.10 23:54 · 阅读 · 136

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