萬水ANSYS技術叢書：ANSYS ICEM CFD網格劃分技術實例詳解（附DVD光盤1張） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

紀兵兵，陳金瓶 著

圖書標籤:

• ANSYS
• ICEM
• CFD
• 網格劃分
• 技術實例
• 流體動力學
• 工程仿真
• 數值計算
• 萬水
• 技術叢書
• 軟件教程

齣版社： 中國水利水電齣版社

ISBN：9787508492292

版次：1

商品編碼：10917553

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-01-01

用紙：膠版紙

頁數：343

正文語種：中文

附件：DVD光盤

內容簡介

　　《萬水ANSYS技術叢書：ANSYS ICEM CFD網格劃分技術實例詳解》通過大量實例係統地介紹瞭ANSY SICEM CFD建模和生成網格的詳細過程，其工程背景深厚、內容豐富、講解詳盡，內容安排深入淺齣。
　　本書共分為11章，第1章介紹網格生成基本知識，第2章簡單介紹ANSY SICEM CFD；第3章和第4章介紹非結構網格生成方法，第5章和第6章介紹結構網格生成方法，第7章介紹結構網格Block的創建方法，第8章介紹節點設置原則，第9章介紹幾何、塊和網格的基本操作，第10章介紹如何有效提高網格質量，第11章是ICEM常見問題的匯總及解決方法。
　　本書在寫作過程中注重層次遞進，既介紹瞭網格生成基本原理，又詳盡介紹瞭ICEM生成網格操作。通過大量豐富、貼近工程的應用案例講解ANSYSICEMCFD的應用，對解決實際工程和科研問題會有很大幫助。
　　本書既可作為計算流體力學從業人員的指導書，也可作為高等院校相關專業本科生和研究生的教學參考書。

目錄

前言

第1章 計算流體力學與網格概述
1.1 計算流體力學概述
1.2 網格概述
1.3 結構化網格生成方法
1.3.1 代數方法生成網格
1.3.2 橢圓形微分方程方法生成網格
1.3.3 Thomas & Middlecoff方法生成網格
1.4 非結構化網格概述
1.5 本章小結

第2章 ANSYS ICEM CFD基礎
2.1 認識ANSYS ICEM CFD
2.1.1 ANSYS ICEM CFD的特點
2.1.2 ICEM文件類型
2.2 熟悉ICEM的操作界麵
2.3 ICEM基礎知識
2.3.1 鼠標和鍵盤的基本操作
2.3.2 ICEM基礎詞匯
2.3.3 ICEM顯示控製
2.3.4 ICEM網格生成流程
2.4 本章小結

第3章 非結構殼／麵網格生成及實例
3.1 殼／麵網格概述
3.1.1 殼／麵網格類型
3.1.2 殼／麵網格生成方法
3.1.3 網格尺寸
3.1.4 殼／麵網格生成流程
3.2 二維平麵網格生成--收縮－擴張噴管實例
3.2.1 問題描述
3.2.2 創建幾何模型
3.2.3 定義網格參數
3.2.4 生成網格
3.2.5 導齣網格
3.2.6 噴管數值計算及後處理
3.3 二維平麵網格生成--卡門渦街實例
3.3.1 問題描述
3.3.2 創建幾何模型
3.3.3 定義網格參數
3.3.4 生成網格並導齣
3.3.5 圓柱繞流數值計算及後處理
3.4 三維殼網格生成--簡化的飛機實例
3.4.1 修改幾何模型
3.4.2 定義網格參數
3.4.3 生成網格
3.5 本章小結

第4章 非結構自動體網格的生成
4.1 自動體網格概述
4.1.1 自動體網格類型
4.1.2 自動體網格生成方法
4.1.3 自動體網格生成流程
4.2 三維自動體網格生成--彎管流動實例
4.2.1 創建幾何模型
4.2.2 定義網格參數
4.2.3 生成網格
4.2.4 導齣網格
4.2.5 彎管流動數值計算及後處理
4.3 三維自動體網格生成--混閤器應用實例
4.3.1 修改幾何模型
4.3.2 定義網格參數
4.3.3 生成網格
4.3.4 導齣網格
4.3.5 混閤器數值計算及後處理
4.4 三維自動體網格生成--飛行器外流場實例
4.4 ,1生成網格
4.4.2 導齣網格
4.4.3 飛機外流場數值計算及後處理
4.5 本章小結

第5章 二維結構網格生成方法
5.1 二維結構網格生成--噴管實例
5.1.1 導入幾何模型
5.1.2 創建Block
5.1.3 建立映射關係
5.1.4 定義網格節點數
5.1.5 導齣網格
5.1.6 噴管數值計算及後處理
5.2 二維網格生成--二維繞機翼流動實例
5.2.1 創建幾何模型
5.2.2 創建Block
5.2.3 建立映射關係
5.2.4 定義網格節點數
5.2.5 導齣網格
5.2.6 數值計算及後處理
5.3 二維結構網格生成--二維引射器實例
5.3.1 創建幾何模型
5.3.2 創建Block
5.3.3 建立映射關係
5.3.4 定義網格節點數
5.3.5 導齣網格
5.3.6 引射器數值計算及後處理
5.4 本章小結

第6章 三維結構網格生成方法
6.1 三維結構網格生成流程概述
6.2 三維結構網格生成--彎管流動實例
6.2.1 導入幾何模型
6.2.2 創建Block
6.2.3 建立映射關係
6.2.4 定義網格節點數
6.2.5 生成網格
6.2.6 彎管數值計算及後處理
6.3 三維結構網格生成-CFD驗證翼型實例
6.3.1 導入幾何模型
6.3.2 創建Block
6.3.3 定義網格節點分布
6.3.4 生成網格
6.3.5 數值計算及後處理
6.4 三維結構網格生成-一導彈外流場實例
6.4.1 導入幾何模型
6.4.2 創建B10ck
6.4.3 定義網格節點分布
6.4.4 生成網格
6.4.5 數值計算及後處理
6.5 本章小結

第7章 Block創建策略
7.1 自上而下和自下而上的Block生成方法
7.1.1 自下而上創建Block實例
7.1.2 其他由下而上生成Block的方法
7.2 O－BlOCk
7.2.1 O－Block概述
7.2.2 ICEM創建O-Block的方法
7.2.3 O－Block應用案例
7.3 Block的坍塌
7.4 本章小結

第8章 節點設置
8.1 ICEM節點設置
8.1.1 節點設置參數
8.1.2 Mesh law簡介
8.2 邊界層網格概述
8.3 邊界層網格劃分對計算結果的影響
8.3.1 生成網格
8.3.2 數值計算設定
8.3.3 數據整理
8.4 本章小結

第9章 幾何、塊和網格的基本操作
9.1 基本操作
……
第10章 網格質量判斷與提高
第11章 ICEM常見問題與解決方法
參考文獻

前言/序言

《ANSYS ICEM CFD 網格劃分技術實例詳解》 內容簡介 本書聚焦於 ANSYS ICEM CFD 這一強大的前處理器，深入淺齣地講解瞭其核心功能——網格劃分技術。本書旨在為讀者提供一套係統、實用的網格劃分解決方案，幫助用戶在 CFD 仿真過程中快速、準確地生成高質量網格，從而顯著提升仿真精度和效率。全書內容緊密圍繞實際應用展開，結閤大量的工程實例，引導讀者從理論到實踐，逐步掌握 ICEM CFD 的各項強大功能。 第一篇：ICEM CFD 基礎與入門 本篇將帶領讀者從零開始，熟悉 ICEM CFD 的基本界麵、操作流程以及核心概念。 第一章：ICEM CFD 概述與安裝 詳細介紹 ICEM CFD 在工程仿真流程中的地位和作用，闡述其在幾何建模、網格生成、參數設置等方麵的重要價值。 提供詳細的安裝指南，包括軟件的硬件配置要求、安裝步驟、環境變量配置等，確保讀者能夠順利完成軟件的部署。 介紹 ICEM CFD 的基本用戶界麵布局，包括菜單欄、工具欄、圖形窗口、屬性窗口、模型樹等，幫助讀者快速熟悉操作環境。 第二章：幾何模型導入與準備 講解如何導入多種主流 CAD 軟件生成的幾何模型，如 CATIA, SolidWorks, Pro/ENGINEER, UG 等，支持的格式包括 IGES, STEP, Parasolid 等。 深入闡述幾何模型的清理與修復技術，包括刪除重復麵、修復破麵、縫閤間隙、移除小特徵（如小圓角、小拔模角）等。強調幾何質量對後續網格生成的重要性。 介紹幾何模型的拓撲檢查與編輯，包括識彆孤立邊、點，閤並重閤點，以及對關鍵幾何特徵進行參數化調整。 演示如何創建或修改幾何模型，以便更好地適應網格劃分的需求，例如，如何根據流場特性對模型進行適當的簡化或添加必要的輔助幾何。 第三章：ICEM CFD 網格劃分流程概覽 係統梳理 ICEM CFD 的典型網格劃分流程，從導入幾何、幾何預處理、網格類型選擇、網格生成參數設置、網格質量檢查到網格導齣。 介紹不同類型網格（結構網格、非結構網格、混閤網格）的特點、適用場景以及它們在 ICEM CFD 中的實現方式。 強調網格劃分策略的重要性，如自頂嚮下（先整體後局部）和自底嚮上（先局部後整體）的思路，以及如何根據仿真需求選擇閤適的策略。 第二篇：非結構網格劃分技術詳解 本篇將聚焦於 ICEM CFD 中應用最廣泛的非結構網格劃分技術，通過大量實例講解各種網格生成算法和參數控製。 第四章：基於體素的非結構網格生成 詳細講解基於體素（Voxel-based）的網格生成原理，包括空間劃分、體素填充、錶麵提取等核心步驟。 介紹體素網格的特點，如易於生成復雜幾何體的網格，但可能存在網格質量不均勻的問題。 演示如何通過設置體素密度、細化區域、幾何過濾等參數來控製網格的密度和質量。 結閤工程實例，講解如何使用體素網格劃分發動機氣道、葉輪等復雜結構的網格。 第五章：基於錶麵網格的體網格生成 深入講解如何先生成高質量的錶麵網格，再基於錶麵網格生成體網格的技術。這是 ICEM CFD 中最常用和最靈活的網格劃分方法之一。 錶麵網格生成： 詳細介紹麯麵網格劃分算法，包括 Delaunay 算法、Advancing Front 算法等。 講解錶麵網格參數的控製，如最小/最大單元尺寸、麯率捕捉（curvature）、邊界層（inflation）設置、縫隙處理（gap closing）等。 強調如何通過控製錶麵網格的密度和質量來影響最終的體網格。 實例演示：薄壁結構、風扇葉片、航空器外形等復雜麯麵模型的錶麵網格劃分。 體網格生成： 介紹基於錶麵網格生成體網格的常用算法，如 Delaunay 體網格生成、Tetrahedral (四麵體) 網格生成、Hexahedral Dominant (六麵體占優) 網格生成等。 重點講解四麵體網格的生成過程，包括如何控製體網格密度、邊界層細化、內部體網格過渡等。 實例演示：流體域的四麵體網格劃分，例如，車輛外部空氣動力學分析、管道內部流動分析等。 第六章：邊界層網格的生成與控製 深入講解邊界層網格的重要性，以及其在捕捉近壁麵流動特性（如速度梯度、湍流邊界層）中的關鍵作用。 詳細介紹 ICEM CFD 中邊界層網格的生成方法，包括基於預設法（predefined）和自動生成法（automatic）。 重點講解邊界層網格參數的設置，如層數、第一層網格高度（y+值）、增長率、擠齣方式（extrusion）等。 實例演示：如何在機翼、車輛、換熱器等壁麵處生成高質量的邊界層網格，並進行 y+ 值的驗證。 第三篇：結構網格與混閤網格劃分技術 本篇將介紹結構網格的生成方法，以及如何結閤結構網格和非結構網格生成混閤網格，以實現網格的優化與高效利用。 第七章：結構網格劃分技術 介紹結構網格的特點，如網格拓撲規整，計算效率高，適用於簡單幾何體。 講解在 ICEM CFD 中生成結構網格的基本思路，包括對幾何進行塊劃分（blocking），然後映射網格。 詳細介紹塊（block）的創建、編輯、閤並、拆分等操作。 講解節點映射（node mapping）和參數化網格生成技術。 實例演示：直管、矩形通道等簡單幾何體的結構網格劃分。 第八章：混閤網格劃分策略與應用 闡述混閤網格的優勢，即結閤結構網格的高效性和非結構網格的靈活性，以應對復雜幾何體的仿真需求。 介紹在 ICEM CFD 中實現混閤網格劃分的典型方法，例如，在局部區域使用結構網格，其餘區域使用非結構網格，並通過匹配接口進行連接。 講解如何對塊（block）進行非結構化處理，生成局部非結構網格。 實例演示：發動機缸體內部流道（部分區域結構化，部分區域非結構化）、復雜渦輪葉片內部流道（葉片附近結構化，遠場非結構化）的混閤網格劃分。 第四篇：網格質量檢查與優化 高質量的網格是準確仿真的基礎。本篇將重點講解如何對生成的網格進行質量檢查，並提供有效的優化方法。 第九章：網格質量指標與檢查工具 詳細介紹各種網格質量指標，包括網格畸變度（skewness）、縱橫比（aspect ratio）、正交性（orthogonality）、雅可比值（Jacobian）、單元體積（volume）等。 解釋不同網格質量指標對仿真精度的影響。 演示 ICEM CFD 中內置的各種網格質量檢查工具，如何批量檢查網格質量，以及如何定位和可視化不閤格的網格單元。 第十章：網格優化與修復技術 提供多種網格優化和修復技術，包括局部網格細化（refinement）、網格平滑（smoothing）、網格重構（remeshing）、刪除小單元（deletion of small cells）等。 講解如何根據網格質量檢查結果，有針對性地選擇優化方法。 實例演示：如何優化網格質量，去除奇異單元，提高整體網格質量，為後續仿真做好準備。 第五篇：高級網格劃分技巧與案例分析 本篇將深入探討 ICEM CFD 的高級功能，並通過實際工程案例，展示如何運用所學知識解決復雜問題。 第十一章：高級網格控製與參數化 介紹 ICEM CFD 的用戶自定義函數（UDF）接口，如何通過編寫 UDF 實現更精細的網格控製。 講解參數化網格劃分技術，如何通過變量控製網格參數，實現網格的快速迭代與優化。 介紹 ICEM CFD 與其他 ANSYS 模塊（如 ANSYS Meshing）的集成應用。 第十二章：復雜工程案例分析 案例一：航空發動機進氣道與風扇網格劃分。 重點講解復雜幾何體處理、混閤網格劃分、邊界層設置等。 案例二：汽車車身空氣動力學網格劃分。 強調幾何清理、錶麵網格質量控製、邊界層生成、以及大模型網格管理。 案例三：換熱器內部流動網格劃分。 演示如何處理大量翅片結構，生成高效的非結構網格。 案例四：渦輪葉片內部流道網格劃分。 重點講解周期性邊界條件設置、多塊結構網格劃分與非結構網格的結閤。 通過這些案例，讀者將有機會看到 ICEM CFD 如何應對真實世界的復雜仿真挑戰，並學習到解決這些挑戰的實用技巧。 附錄 附錄 A：ICEM CFD 常用快捷鍵與命令 附錄 B：網格質量指標的詳細解釋 附錄 C：與 CFD 仿真結果相關的網格注意事項 DVD 光盤內容 DVD 光盤中提供瞭本書所有工程案例的詳細操作錄屏教程，以及相關的幾何模型文件、ICEM CFD 項目文件等。讀者可以跟隨視頻一步步進行實踐操作，加深對書中內容的理解。 本書特色： 實踐導嚮： 緊密結閤工程實際，提供大量可操作的工程案例。 內容全麵： 覆蓋 ICEM CFD 從基礎到高級的各項核心網格劃分技術。 圖文並茂： 大量截圖和圖示，直觀展示操作步驟和效果。 配套光盤： 提供視頻教程和源文件，方便讀者實踐學習。 專業權威： 由資深工程師編寫，內容嚴謹，技術可靠。 目標讀者： 航空航天、汽車、能源、機械製造等領域的 CFD 工程師。 從事計算力學、數值模擬等相關研究的科研人員。 高等院校相關專業的研究生及高年級本科生。 希望掌握 ANSYS ICEM CFD 網格劃分技術的技術人員。 通過本書的學習，讀者將能夠熟練掌握 ANSYS ICEM CFD 的各項網格劃分技術，有效提升 CFD 仿真項目的效率和精度，為解決復雜工程問題提供有力的技術支持。

評分☆☆☆☆☆

作為一名從事航空航天領域CFD仿真的研究人員，我深知網格劃分在整個仿真流程中的核心地位。一個好的網格劃分方案，能夠極大地提高計算效率和結果的準確性。然而，在實際工作中，麵對復雜的航空器外形，如何高效、高質量地生成網格，始終是一個巨大的挑戰。市麵上關於CFD的書籍很多，但真正能深入講解ICEM CFD網格劃分技術，特彆是針對航空航天領域常見幾何體的實例，卻非常少見。這本書的齣現，給瞭我極大的驚喜。我非常關注書中是否能夠提供一些針對復雜外形（如機翼、機身、發動機進氣道等）的網格劃分案例，並且能夠詳細介紹如何處理幾何清理、體繪製、網格生成等各個環節。特彆是如何生成滿足特定流動需求（如邊界層解析、激波捕捉等）的高質量網格，是我非常看重的部分。如果書中能夠詳細闡述不同網格類型（例如混閤網格、多麵體網格）在航空航天領域的應用，並提供相應的優化策略，那將對我非常有幫助。附帶的DVD光盤更是錦上添花，我期待能夠通過光盤中的視頻演示，更直觀地學習書中講解的技術。

評分☆☆☆☆☆

終於拿到這本書，實在是太激動瞭！作為一名剛入坑CFD不久的學生，我一直都在尋找一本能夠係統性地講解網格劃分的實操書籍。市麵上雖然也有不少關於CFD的書籍，但很多都側重於理論講解，或者隻是簡單地帶過網格劃分的部分，讓我覺得意猶未盡。這本書的標題就非常吸引人：“ANSYS ICEM CFD網格劃分技術實例詳解”，一看就知道內容會非常紮實，而且“實例詳解”這幾個字更是打消瞭我所有顧慮。我非常期待能夠通過這本書，一步步學習如何在ICEM CFD中處理各種復雜幾何體的網格劃分，掌握不同類型網格的生成技巧，以及如何根據不同的算例需求選擇閤適的網格策略。尤其是看到附帶DVD光盤，我簡直欣喜若狂，這絕對是學習實踐的絕佳輔助！我已經在腦海中預演瞭無數遍，準備好一杯咖啡，翻開書本，跟著光盤裏的內容一步一步操作，希望能夠真正將ICEM CFD的網格劃分技術融會貫通，為我後續的CFD仿真打下堅實的基礎。對於我這樣的初學者來說，一本能手把手教學的書籍，簡直就是雪中送炭！

評分☆☆☆☆☆

我是一名對CFD技術充滿好奇心的大學在校生，正處於學習和探索的階段。在課程學習中，我們接觸到瞭CFD的基本原理，但對於網格劃分這個實際操作環節，往往是“知其然，不知其所以然”。ICEM CFD作為ANSYS軟件體係中重要的網格劃分工具，其功能強大但學習麯綫也相對陡峭。我一直在尋找一本能夠係統性地引導我入門，並且能夠通過大量實例來加深理解的書籍。這本書的標題“萬水ANSYS技術叢書：ANSYS ICEM CFD網格劃分技術實例詳解”恰好滿足瞭我的需求。我特彆希望這本書能夠從最基礎的幾何體處理開始，循序漸進地講解網格劃分的各個步驟，例如：如何導入和清理CAD模型？如何進行體繪製？如何選擇閤適的網格生成器？如何控製網格密度和質量？如果書中能夠提供一些不同復雜度的案例，從簡單的二維算例到復雜的工程三維算例，並且對每一步的操作都進行詳細的圖文並茂的講解，那我將受益匪淺。我也非常期待DVD光盤的內容，希望能看到實際操作的視頻演示，這對於我這樣視覺學習型的人來說，將是無與倫比的幫助，能夠幫助我更快速地掌握ICEM CFD的網格劃分技巧。

評分☆☆☆☆☆

我是一名熱愛鑽研的CFD愛好者，平時喜歡自己動手嘗試各種仿真項目。雖然我接觸CFD有一段時間瞭，也熟悉瞭一些基礎的仿真流程，但在網格劃分這個環節，我總覺得自己的水平不夠精湛。尤其是在麵對一些具有挑戰性的幾何模型時，我常常會陷入睏境，不知道如何著手。我一直希望能夠找到一本能夠深入剖析ICEM CFD網格劃分原理和技巧的書籍，它不僅僅是教我如何“點點鼠標”，更重要的是讓我理解“為什麼這樣做”。這本書的標題“ANSYS ICEM CFD網格劃分技術實例詳解”讓我眼前一亮，它暗示著這本書會有大量的實際案例，並且會對每一步操作進行詳盡的解釋。我非常期待書中能夠包含不同類型的網格生成方法，例如結構化網格、非結構化網格，以及它們各自的優缺點和適用場景。同時，我也希望能看到書中對網格質量評估和優化的方法進行詳細介紹，因為我知道，高質量的網格是保證仿真結果準確性的關鍵。有瞭這本書，我相信我能夠在網格劃分這個領域更上一層樓，做齣更專業、更可靠的仿真。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，簡直是為我這樣在實際CFD工作中遇到瓶頸的工程師們量身定做的。我之前在處理一些非常規的幾何體，或者涉及到復雜邊界條件的情況下，網格劃分總是讓我頭疼不已。ICEM CFD的功能強大是毋庸置疑的，但其操作的精細度和對細節的要求也確實很高。很多時候，即使看瞭官方文檔，也難以找到問題的根源，更彆提解決那些疑難雜癥瞭。這本書的“實例詳解”讓我看到瞭希望。我尤其關注它會不會涵蓋一些在實際工程中經常遇到的復雜情況，比如：如何處理具有細小特徵的幾何體？如何生成高質量的混閤網格？如何針對流動分離、湍流等現象進行網格優化？如果書中能夠提供一些實用的技巧和注意事項，能夠幫助我更有效地解決這些問題，那這本書的價值就太大瞭。我希望這本書的作者能夠分享一些在實際項目中所積纍的寶貴經驗，而不是僅僅停留在理論層麵。我已經迫不及待地想深入研究書中提供的那些實例，希望能從中獲得啓發，提升我在ICEM CFD網格劃分方麵的技能水平，從而更高效地完成我的仿真任務。

評分☆☆☆☆☆

書絕對正版，非常實用，網格劃分指導性很大，就是沒跟上fluent的版本

評分☆☆☆☆☆

非常滿意的一次購買，書非常好，而且價格便宜，下次還會光顧

評分☆☆☆☆☆

可以的 很棒

評分☆☆☆☆☆

很好的書，買買買，收藏起來！

評分☆☆☆☆☆

很好的教程，good

評分☆☆☆☆☆

講解很詳細，就是紙張質量不太好

評分☆☆☆☆☆

很實用的一本cfd書 內容還算可以 畢竟價錢在這 算是入門級的書吧 京東送貨是很快 而且包裝也還不錯

評分☆☆☆☆☆

經典書籍，重新加強畫網格技術

評分☆☆☆☆☆

缺頁，但是京東客服不錯。。。。