ICEM文件格式

1.1 .prj，工程文件

1.2 .tin，几何文件，包含有几何模型信息、材料点的定义、全局以及局部网格尺寸定义。

1.3 .blk，块文件，保存有块的拓扑结构

1.4 .uns，网格文件

1.5 .fbc，保存有边界条件、局部参数等信息

1.6 .par，保存有模型参数等信息

1.7 .rpl，用于记录用户的操作信息

1.8 .jrf，ICEM脚本文件，用于批处理与二次开发

二维网格划分步骤

2.1 设定工作目录为文件存储路径

2.2 创建点、线

2.3 定义Part，Part对应导出网格后边界的名称，每条线只能存在于一个Part中

2.4 创建面，当选择点或线组成面时，需要按照一定的方向依次选取

2.5 保存几何模型，File>>Geometry>>Save Geometry As: xx.tin

2.6 定义网格全局参数

     2.6.1  Scale factor与Max element值相乘所得结果即为全局允许存在的最大网格尺寸，勾选Display反复修改这两个参数

     2.6.2  对于壳/面网格，只有Patch Dependent方法才能生成边界层网格

2.7 定义Part网格尺寸，勾选Apply inflation parameters to curves，允许生成2D边界层网格

2.8 生成网格，观察网格，调整网格参数

2.9  输出网格质量，Quality应在0~1之间，值越大说明网格质量越好，不允许质量为负的网格存在

2.10 导出网格，File>>Mesh>>Save Mesh As: xx.uns

        导出于求解器，Output>>选择求解器>>Apply，Output>>保存fbc和atr文件为默认名>>单击No>>选择xx.uns>>选中2D>>Done，获得.msh网格文件

二维结构化网格生成流程

3.1 创建/导入几何

3.2 分析模型拓扑结构

3.3 划分Block

       Block是生成结构化网格的基础，是几何模型拓扑结构的表现形式，通过创建Block来体现几何模型，通过建立映射关系来搭建起几何模型与Block之间的桥梁。

3.4 建立映射关系

       2D问题中Edge到Curve的映射、3D问题中Face到Surface的映射就是给定网格计算的边界条件。

       2D问题中需要逐个建立Vertex到Point，Edge到Curve的映射。

3.5 定义网格节点数

      ICEM是基于Block生成的网格，也就是首先生成Block的网格，然后依托Edge和Curve的映射关系将Block的网格节点坐标通过计算生成Geometry的网格坐标，因此在ICEM中是通过定义Edge的节点数来定义网格节点的。

     平行的Edge应有相同的节点数

3.6 检查网格质量

3.7 导出网格

Block相关知识

结构化网格按照网格分布情况可以分为H型网格和O型网格（C型与Y/L型网格为O网格的特例）。

4.1 O-Block

       O-Block可以较好的解决圆弧或其他复杂形状Block顶点处网格的扭曲，同时可以在近壁面处生成理想的边界层加密区域。

节点设置

5.1 参数意义

      Edge: 待定义节点分布的Edge

      Length: 所选Edge的长度

      Nodes: 定义Edge的节点数

      Mesh law: 定义Edge节点分布规律

      Spacing: 指第一层网格点与端点之间的距离

      Ratio: Ratio1=b/a, Ratio2=d/c，应大于1.

             Max Space: Edge上最大网格间距

      5.2  常用 Mesh law 节点分布规律简述

            5.2.1 BiGeometry: 抛物线型节点分布规律（默认），若节点数足够，可形成一段线性区域

            5.2.2 Uniform: 节点平均分布

            5.2.3 Hyperbolic: 双曲线性节点分布

6. 边界层网格

    6.1 绝大多数流动属于湍流流动，常用的湍流模型包括S-A模型、k-e模型，k-w模型、雷诺应力模型（RSM）等。RSM、k-e模型为高Re模型，适用于离开壁面一定距离的湍流区域，对于壁面附近的区域，可采用壁面函数法来处理。S-A、k-w为低雷诺数模型。现对常用的两方程模型k-e模型和k-w模型进行介绍。

    （1）k-e模型，包括附加的湍动能方程和湍流耗散率方程，为高雷诺数模型，适用于各项基本同向的湍流充分发展高雷诺数区域；不适用于存在强旋流、弯曲壁面流动或弯曲曲线流动、扰流问题；

    （2）RNG k-e模型，基于重整化群的k-e模型，相比于标准k-e模型，能适用于更为广泛的流动，特别是湍流各向异性的高应变率及流线弯曲程度较大的流动，但其也是一种高雷诺数模型，且比标准k-e模型多消耗10%~15%的CPU时间。

    （3）低雷诺数k-e模型，在布置网格时，需要在靠近壁面的粘性底层内布置至少10个网格。

    （4）k-w模型，包括附加的一个湍动能方程和w方程，为低雷诺数模型，可适用于存在逆压梯度的边界层底层流动。

    （5）SST k-w模型，由于k-w模型特别适用于边界层底层的低雷诺数流动区域，k-e模型适用于边界层的尾流和自由剪切流，因此k-w SST湍流模型在近壁面处由k-w模型占主导，而在充分发展的湍流区域由k-e模型主导，在过渡区域则两个模型共同产生作用。

    6.2 壁面函数法基本思想：

        （1）假设在所计算问题的壁面附近粘性底层以外区域，无量纲速度满足对数分布律

        （2）划分网格时，将第一个内节点P布置到对数分布律成立的范围内，即配置到旺盛湍流区

        （3）按照线性分布假设，计算粘性底层内的当量粘性系数。

    6.3 y+计算方法

        y+是考虑了第一层网格厚度ywall和具体流动特征参数的无量纲壁面距离，当已知流场和壁面第一层网格厚度ywall时为正问题，直接求y+:

       当流场未知，需要根据y+预估壁面第一层网格厚度ywall时为反问题：

        划分网格属于反问题，需要根据所选用的湍流模型y+确定第一层网格厚度。当待求解的流动问题为低雷诺数流动问题时，需要将壁面第一层网格划分至粘性底层，对应的y+