通常情况下,CAE前处理时需要简化几何模型,例如去除不需要的孔、圆角、倒角、凸台等,否则即使最简单的物理问题,也很难仿真出满意的结果,然而这些工作需要花费很多精力。
前期文章提出了基于UG的CAE前处理几何模型简化方法,本文将继续讲解ANSYS Workbench几何建模工具:DesignModeler,以期绘制简单的三维模型,或用于修改和清理导入的几何模型。
打开ANSYS Workbench,建立分析流程图,右击Geometry,选择New DesignModeler Geometry,进入几何建模平台。
Modify:对二维图形进行倒角,剪断,复 制,移动等操作。
Dimensions:提供测量,尺寸标注,为后续快捷修改提供途径。
Constraints:为几何图形施加约束,使其可以变成操作者需要的位置。
Extrude:拉伸操作;Revolve:旋转操作;
进行拉伸操作时,下方的details view栏里可以修改相关参数:
(1) Geometry: 选择要拉伸的曲线;
(2) Operation: Frozen生成新体,Material与上一个模型合并;
(3) Direction: 模型生成方向选项;
(4) FD1,Depth: 设置拉伸深度。
Concept:概念建模
应用菜单选项里的特征用来创建和修改作为线体和壳体。线体可以指明截面形状和对齐方向。
Fill:填充流体工具
3)单击工具栏中的Generate,或右击Fill —> Generate,生成流体模型。
Thin/Surface:保留面;Blend:倒圆角;
Chamfer:倒角操作;Slice:切片操作。
3)点击Edges后的Apply,其余保持默认。
Symmetry:对称模型创建工具
1)新建几何模型的对称平面;
2)选择Tools —> Symmetry ;
3)选择建立的对称平面 —> Apply。
可以将装配体中的某些零部件或者整个装配体合并成一个多体部件体,这样在仿真计算时形成多体部件体的零部件间就可以实现拓扑共享。
3)点击Apply,点击Generate。
3)右击模型树中的Delete,选择Generate。
Boolean:布尔建模
对于相交模型,可以借助布尔建模功能快速实现公共部分或非公共部分的删减、保留等操作。
1) Operation后的操作下拉命令中选择Add Frozen,将其设为冻结状态;
2) 点击Generate按钮,完成冻结操作,被冻结的几何会以半透明状态显示;
3) 选择菜单栏上的Create下拉列表中的Boolean,进行布尔建模;
4) 使用Ctrl和鼠标左键可选择多个模型,Details View栏中的Operation后的操作下拉命令中选择相应的操作命令:
(1) Unite:相加运算。将两个的相交物体变成一个物体;
(2) Substract:相减操作。去掉目标物体中与另一个物体的相交部分;
(3) Intersect:相交操作。保留两个相交物体的公共部分;
(4) Imprint Faces:相交面操作。生成两个物体相交的面。
Repair:清理工具
用于清理去除导入模型多余的点、线、空等操作,使模型更加利于后续处理。