本書特色：

 由淺入深——在內(nèi)容的安排上，層次分明，首先講解網(wǎng)格生成原理，再通過具體實(shí)例講解非結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，然后著重介紹結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的一些關(guān)鍵問題，最后對(duì)常見問題進(jìn)行匯總并給出解決方法。

 貼近工程實(shí)際——本書中的實(shí)例多是從實(shí)際工程、科研項(xiàng)目中提煉而來，具有很強(qiáng)的參考價(jià)值，其中包括了噴管內(nèi)流、卡門渦街、飛機(jī)整機(jī)繞流、混合器、引射器、導(dǎo)彈外部繞流、兩車交匯、三維潰壩等問題。

 匯總了常見問題——本書收集了學(xué)習(xí)ANSYS ICEM CFD的常見問題，并給出了解決方案。

 視頻教學(xué)——ICEM是一款操作性很強(qiáng)的軟件，本書不僅配備了所有的模型文件，而且還錄制了多媒體教學(xué)視頻，這樣學(xué)習(xí)起來更加輕松、效率更高。

計(jì)算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics）是一門發(fā)展迅猛的學(xué)科，其采用數(shù)值計(jì)算方法，通過計(jì)算機(jī)求解流體運(yùn)動(dòng)控制方程組，進(jìn)而研究流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。計(jì)算流體力學(xué)建立在經(jīng)典流體動(dòng)力學(xué)與數(shù)值計(jì)算方法基礎(chǔ)之上，通過計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算和圖像顯示的方法，在時(shí)間和空間上定量描述流場(chǎng)的數(shù)值解，從而達(dá)到對(duì)物理問題進(jìn)行研究的目的，廣泛應(yīng)用于航空、航天、能源、水利、環(huán)境、建筑、材料等工業(yè)領(lǐng)域。

網(wǎng)格生成是計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值計(jì)算中的重要一環(huán)。工程計(jì)算多采用成熟的程序或商業(yè)軟件作為求解器，因此大部分?jǐn)?shù)值計(jì)算工作是由計(jì)算機(jī)完成的，網(wǎng)格生成工作約占整個(gè)項(xiàng)目周期的80%～95%，生成一套高質(zhì)量的網(wǎng)格將顯著提高計(jì)算精度和收斂速度。

目前，比較成熟的網(wǎng)格生成軟件有ANSYS ICEM CFD、GAMBIT、Gridgen、GridPro等。ANSYS ICEM CFD因其友好的操作界面、豐富的幾何接口、完善的幾何功能、靈活的拓?fù)鋭?chuàng)建、先進(jìn)的O型網(wǎng)格技術(shù)、豐富的求解器接口等優(yōu)勢(shì)，越來越被業(yè)內(nèi)人士所認(rèn)可。ANSYS ICEM CFD作為一款強(qiáng)大的前處理軟件，不僅可以為世界上幾乎所有主流CFD軟件（如FLUENT、CFX、STAR-CD、STAR-CCM+）提供高質(zhì)量的網(wǎng)格，還可用于完成多種CAE軟件（ANSYS、Nastran、Abaqus等）的前處理工作。

本書內(nèi)容共11章，第1章介紹網(wǎng)格生成基本知識(shí)，第2章簡(jiǎn)單介紹ANSYS ICEM CFD，第3章和第4章介紹非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成方法，第5章和第6章介紹結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成方法，第7章介紹結(jié)構(gòu)網(wǎng)格Block的創(chuàng)建方法，第8章介紹節(jié)點(diǎn)設(shè)置原則，第9章介紹幾何、塊和網(wǎng)格的基本操作，第10章介紹如何有效提高網(wǎng)格質(zhì)量，第11章是ICEM常見問題的匯總及解決方法。網(wǎng)格生成與數(shù)值計(jì)算密不可分，本書采用FLUENT作為求解器，通過數(shù)值計(jì)算檢驗(yàn)生成網(wǎng)格的正確性。

讀者對(duì)象

本書特別適用于航空、航天、能源、環(huán)境、流體工程等專業(yè)的高年級(jí)本科生、研究生和工程技術(shù)人員，并可作為學(xué)習(xí)掌握ANSYS ICEM CFD的參考書。

本書特色

 由淺入深——在內(nèi)容的安排上，層次分明，首先講解網(wǎng)格生成原理，再通過具體實(shí)例講解非結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，然后著重介紹結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的一些關(guān)鍵問題，最后對(duì)常見問題進(jìn)行匯總并給出解決方法。

 貼近工程實(shí)際——本書中的實(shí)例多是從實(shí)際工程、科研項(xiàng)目中提煉而來，具有很強(qiáng)的參考價(jià)值，其中包括了噴管內(nèi)流、卡門渦街、飛機(jī)整機(jī)繞流、混合器、引射器、導(dǎo)彈外部繞流、兩車交匯、三維潰壩等問題。

 匯總了常見問題——本書收集了學(xué)習(xí)ANSYS ICEM CFD的常見問題，并給出了解決方案。

 視頻教學(xué)——ICEM是一款操作性很強(qiáng)的軟件，本書不僅配備了所有的模型文件，而且還錄制了多媒體教學(xué)視頻，這樣學(xué)習(xí)起來更加輕松、效率更高。

致謝

本書在成書過程中承蒙導(dǎo)師張大林教授的理解和支持，并給予了諸多指導(dǎo)，在此深表感謝；感謝父親、母親和溫和群老師的鞭策；感謝同門師兄弟的鼓勵(lì)和幫助；感謝南京航空航天大學(xué)人機(jī)與環(huán)境工程系的各位老師和同學(xué)；感謝中國仿真互動(dòng)網(wǎng)（www.Simwe.com）和流體中文網(wǎng)的各位熱心網(wǎng)友。

在本書的編寫過程中，參與具體工作的還有：李偉、景小艷、許志清、劉軍華、夏惠軍、張賽橋、姚新軍、張強(qiáng)林、張代全、萬雷、王斌、江廣順、李強(qiáng)、余松、郭敏、董茜、陳鯤、王曉、李曉寧、丁佳、虞志勇、吳艷。在本書創(chuàng)作期間獲得了中國水利水電出版社各位老師的大力支持，正是他們的辛苦付出，才使得本書能夠在第一時(shí)間與讀者見面。若讀者在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題或有更好的建議，可以通過www.dozan.cn/bbs與我們聯(lián)系。

由于時(shí)間倉促及作者水平有限，書中錯(cuò)誤、紕漏之處難免，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

編者

2011年6月

第1章 計(jì)算流體力學(xué)與網(wǎng)格概述 1
1.1 計(jì)算流體力學(xué)概述 1
1.2 網(wǎng)格概述 2
1.3 結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成方法 4
1.3.1 代數(shù)方法生成網(wǎng)格 5
1.3.2 橢圓形微分方程方法生成網(wǎng)格 7
1.3.3 Thomas&Middlecoff方法生成網(wǎng)格 8
1.4 非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格概述 12
1.5 本章小結(jié) 13
第2章 ANSYS ICEM CFD基礎(chǔ) 14
2.1 認(rèn)識(shí)ANSYS ICEM CFD 14
2.1.1 ANSYS ICEM CFD的特點(diǎn) 14
2.1.2 ICEM文件類型 17
2.2 熟悉 ICEM的操作界面 18
2.3 ICEM基礎(chǔ)知識(shí) 22
2.3.1 鼠標(biāo)和鍵盤的基本操作 22
2.3.2 ICEM基礎(chǔ)詞匯 23
2.3.3 ICEM顯示控制 24
2.3.4 ICEM網(wǎng)格生成流程 26
2.4 本章小結(jié) 26
第3章 非結(jié)構(gòu)殼/面網(wǎng)格生成及實(shí)例 27
3.1 殼/面網(wǎng)格概述 27
3.1.1 殼/面網(wǎng)格類型 27
3.1.2 殼/面網(wǎng)格生成方法 28
3.1.3 網(wǎng)格尺寸 29
3.1.4 殼/面網(wǎng)格生成流程 30
3.2 二維平面網(wǎng)格生成——收縮—擴(kuò)張
噴管實(shí)例 31
3.2.1 問題描述 31
3.2.2 創(chuàng)建幾何模型 31
3.2.3 定義網(wǎng)格參數(shù) 36
3.2.4 生成網(wǎng)格 37
3.2.5 導(dǎo)出網(wǎng)格 40
3.2.6 噴管數(shù)值計(jì)算及后處理 41
3.3 二維平面網(wǎng)格生成——卡門渦街實(shí)例 46
3.3.1 問題描述 46
3.3.2 創(chuàng)建幾何模型 47
3.3.3 定義網(wǎng)格參數(shù) 51
3.3.4 生成網(wǎng)格并導(dǎo)出 52
3.3.5 圓柱繞流數(shù)值計(jì)算及后處理 54
3.4 三維殼網(wǎng)格生成——簡(jiǎn)化的飛機(jī)實(shí)例 58
3.4.1 修改幾何模型 58
3.4.2 定義網(wǎng)格參數(shù) 59
3.4.3 生成網(wǎng)格 65
3.5 本章小結(jié) 68
第4章 非結(jié)構(gòu)自動(dòng)體網(wǎng)格的生成 69
4.1 自動(dòng)體網(wǎng)格概述 69
4.1.1 自動(dòng)體網(wǎng)格類型 69
4.1.2 自動(dòng)體網(wǎng)格生成方法 70
4.1.3 自動(dòng)體網(wǎng)格生成流程 71
4.2 三維自動(dòng)體網(wǎng)格生成——彎管流動(dòng)實(shí)例 72
4.2.1 創(chuàng)建幾何模型 72
4.2.2 定義網(wǎng)格參數(shù) 79
4.2.3 生成網(wǎng)格 80
4.2.4 導(dǎo)出網(wǎng)格 83
4.2.5 彎管流動(dòng)數(shù)值計(jì)算及后處理 84
4.3 三維自動(dòng)體網(wǎng)格生成——混合器應(yīng)用實(shí)例 89
4.3.1 修改幾何模型 89
4.3.2 定義網(wǎng)格參數(shù) 91
4.3.3 生成網(wǎng)格 93
4.3.4 導(dǎo)出網(wǎng)格 94
4.3.5 混合器數(shù)值計(jì)算及后處理 96
4.4 三維自動(dòng)體網(wǎng)格生成——飛行器
外流場(chǎng)實(shí)例 98
4.4.1 生成網(wǎng)格 99
4.4.2 導(dǎo)出網(wǎng)格 103
4.4.3 飛機(jī)外流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算及后處理 104
4.5 本章小結(jié) 109
第5章 二維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成方法 110
5.1 二維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成——噴管實(shí)例 110
5.1.1 導(dǎo)入幾何模型 110
5.1.2 創(chuàng)建Block 111
5.1.3 建立映射關(guān)系 112
5.1.4 定義網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù) 113
5.1.5 導(dǎo)出網(wǎng)格 114
5.1.6 噴管數(shù)值計(jì)算及后處理 116
5.2 二維網(wǎng)格生成——二維繞機(jī)翼流動(dòng)實(shí)例 119
5.2.1 創(chuàng)建幾何模型 120
5.2.2 創(chuàng)建Block 124
5.2.3 建立映射關(guān)系 126
5.2.4 定義網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù) 128
5.2.5 導(dǎo)出網(wǎng)格 129
5.2.6 數(shù)值計(jì)算及后處理 130
5.3 二維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成——二維引射器實(shí)例 135
5.3.1 創(chuàng)建幾何模型 136
5.3.2 創(chuàng)建Block 141
5.3.3 建立映射關(guān)系 143
5.3.4 定義網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù) 145
5.3.5 導(dǎo)出網(wǎng)格 146
5.3.6 引射器數(shù)值計(jì)算及后處理 148
5.4 本章小結(jié) 152
第6章 三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成方法 153
6.1 三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成流程概述 153
6.2 三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成——彎管流動(dòng)實(shí)例 154
6.2.1 導(dǎo)入幾何模型 154
6.2.2 創(chuàng)建Block 154
6.2.3 建立映射關(guān)系 156
6.2.4 定義網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù) 161
6.2.5 生成網(wǎng)格 162
6.2.6 彎管數(shù)值計(jì)算及后處理 167
6.3 三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成——CFD驗(yàn)證
翼型實(shí)例 170
6.3.1 導(dǎo)入幾何模型 171
6.3.2 創(chuàng)建Block 171
6.3.3 定義網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)分布 177
6.3.4 生成網(wǎng)格 178
6.3.5 數(shù)值計(jì)算及后處理 181
6.4 三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成——導(dǎo)彈外流場(chǎng)實(shí)例 187
6.4.1 導(dǎo)入幾何模型 188
6.4.2 創(chuàng)建Block 188
6.4.3 定義網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)分布 198
6.4.4 生成網(wǎng)格 199
6.4.5 數(shù)值計(jì)算及后處理 202
6.5 本章小結(jié) 205
第7章 Block創(chuàng)建策略 206
7.1 自上而下和自下而上的Block生成方法 206
7.1.1 自下而上創(chuàng)建Block實(shí)例 206
7.1.2 其他由下而上生成Block的方法 209
7.2 O-Block 217
7.2.1 O-Block概述 217
7.2.2 ICEM創(chuàng)建O-Block的方法 218
7.2.3 O-Block應(yīng)用案例 221
7.3 Block的坍塌 239
7.4 本章小結(jié) 243
第8章 節(jié)點(diǎn)設(shè)置 244
8.1 ICEM節(jié)點(diǎn)設(shè)置 244
8.1.1 節(jié)點(diǎn)設(shè)置參數(shù) 244
8.1.2 Mesh law簡(jiǎn)介 249
8.2 邊界層網(wǎng)格概述 252
8.3 邊界層網(wǎng)格劃分對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響 255
8.3.1 生成網(wǎng)格 255
8.3.2 數(shù)值計(jì)算設(shè)定 255
8.3.3 數(shù)據(jù)整理 256
8.4 本章小結(jié) 259
第9章 幾何、塊和網(wǎng)格的基本操作 260
9.1 基本操作 260
9.1.1 平移（Translate） 260
9.1.2 旋轉(zhuǎn)（Rotate） 261
9.1.3 鏡像（Mirror） 261
9.1.4 縮放（Scale） 263
9.2 對(duì)稱操作練習(xí) 263
9.3 旋轉(zhuǎn)操作練習(xí) 269
9.4 生成周期性網(wǎng)格 275
9.5 本章小結(jié) 279
第10章 網(wǎng)格質(zhì)量判斷與提高 280
10.1 ICEM判斷網(wǎng)格質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn) 280
10.2 調(diào)整網(wǎng)格質(zhì)量 282
10.3 提高網(wǎng)格質(zhì)量練習(xí)1 283
10.4 提高網(wǎng)格質(zhì)量練習(xí)2 296
10.5 本章小結(jié) 301
第11章 ICEM常見問題與解決方法 302
11.1 二維網(wǎng)格導(dǎo)入FLUENT報(bào)錯(cuò) 302
11.2 二維網(wǎng)格導(dǎo)入FLUENT后變?yōu)?br> 一維網(wǎng)格 303
11.3 二維網(wǎng)格導(dǎo)入FLUENT后邊界
條件消失 305
11.4 交界面處為Interior多域網(wǎng)格的生成 308
11.4.1 生成網(wǎng)格 308
11.4.2 數(shù)值計(jì)算 312
11.5 交界面處為Interface多域網(wǎng)格的生成 316
11.5.1 生成網(wǎng)格 316
11.5.2 數(shù)值計(jì)算 321
11.6 在三維網(wǎng)格中創(chuàng)建無厚度的面 325
11.6.1 生成網(wǎng)格 325
11.6.2 數(shù)值計(jì)算 328
11.7 生成T型管網(wǎng)格 329
11.7.1 生成第一種三通網(wǎng)格 330
11.7.2 生成第二種三通網(wǎng)格 334
11.8 恢復(fù)刪除的Block 341
11.9 本章小結(jié) 343
參考文獻(xiàn) 344

1. 信息技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)與習(xí)題指導(dǎo)（Windows7+Office2016） [主編 周金容 唐天國]
2. ANSYS Workbench在壓力容器分析中的應(yīng)用與技術(shù)評(píng)論 [欒春遠(yuǎn) 編著]
3. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教程（Windows 10+Office 2019） [主編 聶長(zhǎng)浪 賀秋芳 李久仲]
4. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（Windows 7+Office 2016） [主編 王洪平 楊華]
5. 基于ANSYS的復(fù)合材料有限元分析和應(yīng)用（第二版） [李占營(yíng) 張承承 李成良 編著]
6. 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程（Windows 10+Office 2016） [主編 饒拱維 郭其標(biāo) 房宜汕]
7. Altium Designer 20 電路設(shè)計(jì)案例教程 [主編 王靜 謝蓉]
8. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（Windows 10+Office 2016） [主編 陽曉霞 譚衛(wèi)]
9. Python程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [主編 張廣淵]
10. Office 2010辦公自動(dòng)化高級(jí)應(yīng)用實(shí)例教程（第二版） [主編 謝海燕 吳紅梅 陳永梅]
11. Office高級(jí)應(yīng)用項(xiàng)目式教程 [主編 李觀金 林龍健 王靜]
12. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（Windows 7+Office 2010）（第二版） [主 編 李建軍]
13. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能教程——全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試一級(jí)MS Office 2010 [主編 石鐵峰 王祖?zhèn)? 宋家慧]
14. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教程（第三版）（Windows 7+Office 2010） [主編 聶長(zhǎng)浪 賀秋芳 李久仲]
15. Office 2016辦公自動(dòng)化案例教程 [主編 林灃 鐘明]
16. 辦公軟件高級(jí)應(yīng)用 [主 編 闕清賢 黃詮]
17. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教程（Windows 7+Office 2010） [主 編 潘 迪 代子靜]
18. MSC Nastran動(dòng)力分析指南（第二版） [李保國 黃曉銘 裴延軍 李偉 ]
19. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)情景化教程（Windows 7+Office 2010）（第二版） [主編 王宏斌 張尼奇 王鋒]
20. 計(jì)算機(jī)一級(jí)MS Office全真模擬手冊(cè)（第二版） [主編 張建軍 李瑛 王鋒]
21. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（Windows 7+Office 2010） [主編 張曉琪 唐天國]
22. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)與習(xí)題指導(dǎo)（Windows 7+Office 2010） [主編 唐天國 曾慶勇]
23. Altium Designer 17電路設(shè)計(jì)案例教程 [主編 王靜]
24. ANSYS AQWA軟件入門與提高 [主編 高巍]
25. MSC Adams 多體動(dòng)力學(xué)仿真基礎(chǔ)與實(shí)例解析（第二版） [湯滌軍 張躍 編著]
26. ANSYS APDL參數(shù)化有限元分析技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)例（第二版） [李占營(yíng) 闞川 等編著]
27. 基于ANSYS的復(fù)合材料有限元分析和應(yīng)用 [李占營(yíng) 闞川 張承承 編著]
28. 計(jì)算機(jī)導(dǎo)論（基于Windows 7+Office 2010）（第二版） [主編 柳青]
29. 全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試一級(jí)MS Office教程及實(shí)訓(xùn)指導(dǎo) [主編 張心越 劉玉芳 邢怡]
30. ANSYS Icepak進(jìn)階應(yīng)用導(dǎo)航案例 [王永康　張義芳　編著]