08 ANSYS WORKBENCH_DesignModeler建模模块_处理CAD文件

1、6-1 第六章第六章 处理处理CAD文件文件 DesignModeler 6-2 Training Manual 处理处理CAD文件文件 体和部件体和部件 支持新的支持新的CAD版本版本 长度单位长度单位 关联关联CAD模型模型 导入导入CAD文件文件 定位导入定位导入 导入单位导入单位 导出模型导出模型 创建场域几何体创建场域几何体 合并线和面合并线和面 易用性的自动化选项易用性的自动化选项 CAD清除与修复能力提升清除与修复能力提升 6-3 Training Manual A.体和部件体和部件 DesignModeler的主要目的是为分析环境提供几何。的主要目的是为分析环境提供几何。 为此

2、，我们需要为此，我们需要 了解了解DM是如何区分各种几何形状的是如何区分各种几何形状的. DesignModeler包含三种不同的体类型包含三种不同的体类型: 实体主体实体主体: 主体有一定的表面积和体积主体有一定的表面积和体积 面主体面主体: 主体有一定的面积但无体积主体有一定的面积但无体积 线主体线主体: 主体完全由边界组成，没有面积和体积主体完全由边界组成，没有面积和体积 通常情况下，通常情况下， DM自动将每个体看作一个部件自动将每个体看作一个部件 独立的部件会单独划分网格独立的部件会单独划分网格 如果在不同部件的体有公共面，在公共面的网格划分是不匹配的如果在不同部件的体有公共面，在公

3、共面的网格划分是不匹配的 对一个单独的部件划分网格时，有公共面的多个体会有匹配的网格划分对一个单独的部件划分网格时，有公共面的多个体会有匹配的网格划分 6-4 Training Manual 通常通常, DM会将新几何体与先有几何体合并从而得到一个单独的体会将新几何体与先有几何体合并从而得到一个单独的体 这可以通过冻结或激活体的工作来控制这可以通过冻结或激活体的工作来控制 可以利用冻结和解冻工具来切换冻结和激活状态可以利用冻结和解冻工具来切换冻结和激活状态 激活和冻结体激活和冻结体 6-5 Training Manual 激活和冻结体激活和冻结体 DM有有两种主体状态两种主体状态: 激活激活:

4、 主体可以通过正常的建模操作进行修改主体可以通过正常的建模操作进行修改(不可分割不可分割) 在特征树视图里面，激活主体以蓝色显示在特征树视图里面，激活主体以蓝色显示 冻结冻结: (ToolsFreeze) 两个目的两个目的: 为装配建模提供另一种方法为装配建模提供另一种方法 提供分割功能提供分割功能 冻结实体不受所有建模操作的影响，切割除外冻结实体不受所有建模操作的影响，切割除外 使用冻结功能，将所有的激活体转换为冻结状态使用冻结功能，将所有的激活体转换为冻结状态 选择独立体，使用解冻功能，将单独实体从冻结状态转换为选择独立体，使用解冻功能，将单独实体从冻结状态转换为 激活状态激活状态 冻结实

5、体在树状视图里面以透明状态显示冻结实体在树状视图里面以透明状态显示 激活激活 冻结冻结 6-6 Training Manual 体和部件体和部件 体抑制体抑制: 被抑制的体不显示被抑制的体不显示 被抑制体既不会转到其它被抑制体既不会转到其它workbench模块下进行网格划分或者有限元分析，也不包含在模块下进行网格划分或者有限元分析，也不包含在 导出的导出的Parasolid (.x_t)文件中。文件中。 在特征树视图中在特征树视图中,被抑制主体旁边以被抑制主体旁边以“X” 显示。显示。 抑制抑制 未抑制未抑制 6-7 Training Manual 体和部件体和部件 部件部件: 通常通常,

6、DesignModeler自动将每个体自动将每个体 分配到一个部件中分配到一个部件中 你可以将不同的体组成一个部件你可以将不同的体组成一个部件 多体部件包含多个体多体部件包含多个体(体积体积)，并，并 有公共的拓扑结构。公共面的网有公共的拓扑结构。公共面的网 格划分是相互匹配的。格划分是相互匹配的。 要形成一个新部件要形成一个新部件,在在 图形屏幕中选图形屏幕中选 择两个或多个体择两个或多个体 (或或RMB “Select All”) 或者使用或者使用use ToolsForm New Part操作操作 体选定后，体选定后，Form New Part 操作才操作才 可执行可执行 。并且此时系统

7、不处于创建。并且此时系统不处于创建 或者编辑功能状态。或者编辑功能状态。 6-8 Training Manual 体和部件体和部件 为什么部件有多个体为什么部件有多个体? 例如例如: DM中中: 3个部件个部件, 3个体包含个体包含3个实体个实体 划分网格划分网格: 3个实体个实体, 3个体个体 每个实体单独划分每个实体单独划分 无公共节点无公共节点 节点没有对齐节点没有对齐 3个划分区域间无连接来供流体流动或者热传递个划分区域间无连接来供流体流动或者热传递 在在FLUENT/CFX中可使用网格截面连接起来中可使用网格截面连接起来 DM DM Mesh 6-9 Training Manual

8、体和部件体和部件 示例示例 (续续): DM中中: 1个部件个部件, 1个体包含个体包含1个实体个实体 网格划分网格划分: 1个实体个实体 ,1个体个体 整个实体作为一个整体进行网格划分整个实体作为一个整体进行网格划分 无内部表面无内部表面 DM DM Mesh 6-10 Training Manual 体和部件体和部件 示例示例 (续续): In DM: 1个多体部件个多体部件, 3个体个体/实体实体 网格划分网格划分:1个多体部件个多体部件, 3个体个体/实体实体 每个实体单独进行划分，但保留实体间节点的连每个实体单独进行划分，但保留实体间节点的连 续性续性 DM DM Mesh 6-11

9、 Training Manual B. CAD版本支持版本支持 Reader与与Plug-In支持支持: CAD接口是关联的，需要安装接口是关联的，需要安装CAD软件包软件包 Autodesk Inventor 2008 (Windows 32-bit) Autodesk Inventor 2009 CoCreate Modeling 2008 CoCreate Modeling - OneSpace Modeling 2007 Mechanical Desktop 2008 and 2009 Pro/Engineer WF 4 (Windows XP and Vista, 32-bit an

10、d 64-bit) Pro/Engineer WF 3 (Windows XP 32-bit and 64-bit, Windows Vista 64-bit) Solid Edge v19 and v20 SolidWorks 2008 and 2009 UG NX 5.0 and 6.0 64位机支持包括位机支持包括IGES与与STEP的所有接口的所有接口 6-12 Training Manual CAD版本支持版本支持 Plug-In支持支持: TeamCenter Engineering 2005 w/ NX5 and NX6 (Windows XP 32-bit and 64-bit

11、) Reader支持支持: ACIS (SAT) 19 CADNexus/CAPRI CAE Gateway CATIA V5 (R16 R18) (Win XP 32-bit and 64-bit) CADNexus/CAPRI CAE Gateway CATIA V5 (R18 SP4+) (Win XP 32-bit, 64-bit) CATIA V4 (Windows 32-bit) CATIA V5 (R2 - R19) IGES 4.0, 5.2, 5.3 Parasolid 19.1 STEP AP203, AP214 6-13 Training Manual 当一个新的当一个新

12、的DM会话开始时，通过一个对话框选择需要的长度单位会话开始时，通过一个对话框选择需要的长度单位(可可 按默认设置按默认设置) 会话中不能改变单位会话中不能改变单位. C. 长度单位长度单位 6-14 Training Manual D.关联关联CAD模型模型 如果提前打开一个如果提前打开一个CAD会话，它自动将模型引入会话，它自动将模型引入DM会话中会话中 FileAttach to Active CAD File 保持双向结合性保持双向结合性 6-15 Training Manual 关联关联CAD模型模型 双向刷新双向刷新 用用CAD源文件里的参数或者源文件里的参数或者DM详细查看信息中的

13、详细查看信息中的CAD参数来刷新几何体参数来刷新几何体. 允许控制允许控制CAD软件包到软件包到WB中的变量名后缀，当允许中的变量名后缀，当允许CAD软件包中创建的所有参量软件包中创建的所有参量 导入到导入到DM中时中时, 删除删除Parameter Key位置的位置的DS 6-16 Training Manual E. 导入导入CAD文件文件 FileImport External Geometry File DM中的中的“激活激活”平面控制平面控制“装配装配”建模建模(多体）的多体）的 放置位置放置位置. 导入类型导入类型: 添加、去除、切分等添加、去除、切分等 不保持相关性不保持相关性

14、Cut 6-17 Training Manual F. 定位导入定位导入 导入和关联都有导入和关联都有“基准面基准面”属性属性 指定导入或关联模型的参考平面（方向）指定导入或关联模型的参考平面（方向） 进行一个新的导入或者关联功能时，激活平进行一个新的导入或者关联功能时，激活平 面是默认的基准平面面是默认的基准平面 在导入操作前，用户需要从树状视图或者平在导入操作前，用户需要从树状视图或者平 面下拉列表中选择平面面下拉列表中选择平面 例例: 为第一次导入选择为第一次导入选择XY平面平面 为第二次导入选择为第二次导入选择YZ平面平面 选择添加材料选项选择添加材料选项 6-18 Training

15、Manual G. 导入单位导入单位 启动启动DM时设置需要的长度单位时设置需要的长度单位 一些重要的类型，可通过导入明细栏进行设置（在一些重要的类型，可通过导入明细栏进行设置（在Generate 之前设置）之前设置） 然后然后DM将模型长度单位转换为当前的单位系统将模型长度单位转换为当前的单位系统 6-19 Training Manual H. 导出模型导出模型 FileExport IGES exporting: 导出模型到导出模型到IGES文件时，可以选择导出实体，还是仅仅导出修饰过的表面文件时，可以选择导出实体，还是仅仅导出修饰过的表面. ToolsOptions 6-20 Train

16、ing Manual I. 创建场域几何体创建场域几何体 多数情况下，导入多数情况下，导入CAD文件时，导入的是实体模型文件时，导入的是实体模型 用户可能会对实体部件周围或者包含的流体区域感兴趣用户可能会对实体部件周围或者包含的流体区域感兴趣 通过对实体部件进行通过对实体部件进行 “taking the negative” 操作操作, 创建相应的流体区域创建相应的流体区域 在在CAD模型中创建基本几何体模型中创建基本几何体: 在原始的在原始的CAD软件包软件包 在在DM中，使用包围、填充以及实体布尔运算操作，例如切除和切片中，使用包围、填充以及实体布尔运算操作，例如切除和切片 6-21 Tra

17、ining Manual 创建场域几何体创建场域几何体 包围包围: 在体附近创建周围区域以方便模拟场区域在体附近创建周围区域以方便模拟场区域 CFD、EMAG等等 可采用可采用Box, sphere, cylinder 或者用户自定义的或者用户自定义的 形状形状 Cushion属性允许指定边界范围属性允许指定边界范围 (必须大于必须大于 0) 可以选择给所有体或者选中的目标使用围场可以选择给所有体或者选中的目标使用围场 合并属性允许多体部件自动创建合并属性允许多体部件自动创建 确保原始部件和场域在网格划分时节点匹配确保原始部件和场域在网格划分时节点匹配 6-22 Training Manual

18、 创建场域几何体创建场域几何体 示例示例: 场域的剖面图场域的剖面图 电路板模型电路板模型 用用box选项创建围场选项创建围场 6-23 Training Manual 创建场域几何体创建场域几何体 填充填充: 创建填充内部空隙如孔洞的冻结体创建填充内部空隙如孔洞的冻结体 对激活或冻结体均可进行操作对激活或冻结体均可进行操作 仅对实体进行操作仅对实体进行操作 在在CFD应用中创建流动区域很有用应用中创建流动区域很有用 两种填充方法两种填充方法 通过孔洞通过孔洞 通过覆盖通过覆盖 6-24 Training Manual 创建场域几何体创建场域几何体 示例示例: 孔洞填充孔洞填充 模拟图示给油阀组内部流动区域模拟图示给油阀组内部流动区域 选中选中37个所需的内部表面，个所需的内部表面， 点击点击Generate插入填充插入填充 6-25 Training Manual 创建场域几何体创建场域几何体 挖孔填充实例挖孔填充实例 (续续): 填充结果是一个冻结填充结果是一个冻结(可可