【CFD专栏】SimLab 流体网格建模工具详解Part1: Geomtry

• 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。

  
  

  

  
  

• 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。

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。

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。

选择过滤器

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。

面选择Select Adjacent 操作

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。

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”。

参数管理器

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。

基于Python脚本的参数优化流程

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。

脚本回放

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。

旋转对齐

平移对齐

面网格拉伸

改变圆柱直径

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。

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。

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。

Extend工具选择面的edge，顺着平面切向延长

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

Edges on Edge将2个边上的网格对齐，封闭两个面之间的间隙。

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。

修补圆柱侧面

修补有缺口的孔

Ignore Edges的效果（忽略部分孔）

Crack裂缝的修补

平面内的孔修补

Face Edit工具用于面的切割/合并/打断

面的合并

面的切割

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。

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

管路流体域创建操作视频

提取模型的外表面或内表面，并将创建Face Group

管路外表面提取操作视频

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。

Join用于相邻面的共节点，Tolerance参数设置网格节点的搜索容差。

相邻公共面查找工具

公共面查找操作视频

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。

去倒圆工具既可以从CAD操作，也可以从面网格操作。

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。

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。

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