全能型CAE/CFD建模工具SimLab 详解Part1: Geomtry,轻松集成力学、电磁学、疲劳优化等功能

SimLab的建模功能

  • SimLab集成了结构力学,流体力学,电磁学,疲劳和优化等功能,是全能型的CAE / CFD建模工具。

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  • 具有强大的几何、网格编辑功能,能够快速的清理复杂模型,减少手动修复的工作量,提高建模效率。

  • 具有CAD参数双向识别功能,可识别Inspire / Creo / Catia / NX设计参数

  • 支持DOE和多学科优化工具HyperStudy联动

  • 支持Python脚本录制和回放,方便批量处理模型

SimLab中和流体网格建模相关的功能主要集成在 Geometry 和 Mesh 两个标签中。本期文章将主要为大家介绍Geometry标签中的内容。

SimLab的用户界面和建模基本功能

左侧模型树中的符号代表不同的对象类型。主窗口的左侧是选择过滤器,当用户在主窗口选中对象,左侧模型树中对应名称会黑体字高亮显示。

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用户选择模式可以切换:单选/框选/多边形选/选择可见部件等等。选择对象后,快捷键H可以隐藏, Shift+H可以重新显示。右键→Transparency切换透明显示模式。

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选择过滤器

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Polygon方式框选操作

右键Select Adjacent选择相邻的surface, 可以连续操作,直至选中所有相连的surface。也可以用Select Adjacent  Layers → Break angle 根据曲率变化角度选中多个面。

网格Body继承CAD的部件名称,同一个模型树下的Body可以Merge或Unmerge。

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Parameter Browser 参数浏览器

可以记录CAD尺寸参数,材料属性,边界条件等等。关键词“PI” “E” “SIN”等是内置变量名,可以直接引用,例如在输入选项中,用户直接输入公式 “$SQRT (100)  + PI”。

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参数管理器

Automation 脚本记录和回放

Record工具将用户的操作流程保存为Python脚本。对于下次相似的模型网格划分,Play工具进行回放,自动完成网格划分,求解器参数设置和计算过程。

结合优化工具可以完成更复杂的自动化流程,例如CAD参数化研究等等。

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基于Python脚本的参数优化流程

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相似几何仿真流程自动化

Automation→Scripting→Record/Play 录制或回放 Python 脚本,从导入 CAD 模型到后处理全自动。

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Move工具除了可以移动/对齐部件之外,也可以用于拉伸/延长几何体和网格体。

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旋转对齐

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平移对齐

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面网格拉伸

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改变圆柱直径

Geometry

Geometry标签下的工具主要对CAD或面网格进行清理,简化,布尔操作等等。按照操作对象类型分为Edge / Face / Body这三组。

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Geometry下的工具有些同时支持对CAD和面网格(FE Geometry)操作 ,有的只支持基于面网格的操作。对于破损的CAD数据或复杂的装配体,先转为面网格,再进行清理效率会更高。

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Face 面操作

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Break工具用于交叉面的网格共节点和切割,可以对Solid或Surface操作。

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Extend工具选择面的edge,顺着平面切向延长

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Close Gap可以从Edge或Surface延长,封闭两个面之间的间隙。

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Edges on Edge将2个边上的网格对齐,封闭两个面之间的间隙。

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此工具用于各种类型的孔洞修补。需要注意的是这个按钮是多功能按键,包含了3个功能:Fill Holes / Fill Planar Loops / Fill Cracks。

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修补圆柱侧面

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修补有缺口的孔

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Ignore Edges的效果(忽略部分孔)

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Crack裂缝的修补

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平面内的孔修补

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Face Edit工具用于面的切割/合并/打断

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面的合并

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面的切割

Body 用于体的创建 / 简化 / 布尔运算等等

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Fluid Domain工具用于提取流体域, 既可以从CAD模型提取,也可以从面网格提取。

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Select Adjacent Layers工具批量选择管路内面,通过湿表面创建流体域Body。

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提取模型的外表面或内表面,并将创建Face Group

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Boolean工具对穿透/交叉的Body进行网格共节点操作,可以选择保留内部面。

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Join用于相邻面的共节点,Tolerance参数设置网格节点的搜索容差。

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相邻公共面查找工具

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去孔特征工具,既可以从CAD操作也可以从面网格

搜索孔特征的范围。

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去倒圆工具既可以从CAD操作,也可以从面网格操作。

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Details用于清理几何或面网格上不必要的特征,例如Logo,凹坑等,可以根据特征尺寸范围批量清理。

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From Faces工具类似HyperMesh的Component Re-organize功能。可以将Body的某个面划分到一个新的Body。

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SimLab的一些操作需要基于Edge特征,例如FillHole工具须根据Edge才可以识别孔。

用户可以创建和编辑Edge特征。


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