一篇文章学会UG/NX进行CFD前处理！

软件介绍&安装

               

               

▓ 软件安装

■ 关于NX软件安装包及安装教程，先前文章已经进行过介绍，可通过下方超链接或微 信公 众号主页查看；

❖ UG_NX 2312 软件安装包+安装教程

▓ NX 简介

■ NX是Siemens PLM Software公司(前身为Unigraphics NX)出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Siemens NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案;

■ NX是一个交互式 CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构；

■ 它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用；

❆ 可以简单这样理解：

■ 先前叫UG，现在叫NX；

■ UG/NX是一个三维设计相关的软件；

■ 但其性能优异，且某些功能可实现对模型的快速处理，这与CFD 前处理需求是一致的；

■ 因此UG/NX可以用来进行CFD前处理；

■ 但是UG/NX仅仅是对模型几何的简化处理，并不进行网格的生成，需要结合其他软件进行网格生成；

❆ 常用场景如下：

■ NX进行模型几何前处理，Star CCM+进行网格生成并计算，这种方式是比较高效的，比如空调或家电等相关产品，模型相对简单，这种复杂程度是完全没有问题的；

■ NX对模型中的部分构件进行简化，对于较大的模型，比如乘用车或商用车的整车模型，可针对模型中的部分部件进行几何清理或简化，然后进行模型导出与合并等工作，之后在其他软件中进行网格生成时，可有效提高其网格质量和效率；

❆ 注意：

■ UG/NX在几何处理上有着其独特的优势，但并不是一个专业的前处理软件，可结合自身的实际需求去学习并使用；

■ UG/NX仅仅是对模型几何的简化处理，并不进行网格的生成，需要结合其他软件进行网格生成；

■ 因为其独特的优势和学习成本低的特点，所以博主在此推荐一下，并将CFD前处理相关的操作进行了整理；

■ 有需求的小伙伴也可关注后续文章或视频；

NX前处理步骤

               

               

▓ 步骤梳理

1-新建文件，导入模型，保存；

_推荐使用*.x_t格式文件作为导入出的中转文件；

2-模型总览，分析，构思前处理过程，对部件进行分组；

_分组后可借助抑制和隐藏功能，实现对模型的快速显示以方便处理，极大的提高工作效率；

3-按照构思顺序，针对各部件进行细节处理；

_优先针对各部件分别进行几何特征清理或优化，之后再考虑部件的布尔运算（合并）等，因为进行合并后的部件，其特征的清理或优化难度会加大；

_难度加大或体现在模型合并后，几何特征会混杂在一起，诸如删除面，替换面等常用工具或不能准确识别其特征；

_借助“移除参数”功能，及时对模型结构树进行简化清理，防止结构树过于冗杂致使效率过低或出错返工等情况；

4-部件合并，重命名；

_各部件处理完成后，根据实际情况结合仿真需求对部件进行合并(布尔运算)及重命名；

_简化模型结构树，使模型以更清晰的逻辑展示，方便后续的工作；

_借助“移除参数”功能，及时对模型结构树进行简化清理，防止结构树过于冗杂致使效率过低或出错返工等情况；

5-创建模型中本不存在，但在仿真中需要的部件或者域等，并根据需要进行布尔运算；

_诸如环境域，fan的MRF域，用于网格生成的控制域等；

6-检查模型，导出；

_推荐使用*.x_t格式文件作为导出的中转文件；

7-根据需要使用导出的*.x_t格式文件；

_导出的*.x_t格式文件可直接进入StarCCM+中，并在StarCCM+中进行网格生成工作；

_利用UG(NX)进行模型前处理，借助StarCCM+进行网格生成及仿真计算，是一种比较高效的方式，操作也相对简单，但需要有清晰的逻辑；

_导出的*.x_t格式文件也可以导入到其他的前处理软件中进行网格生成，诸如FluentMeshing，Hypermesh，ANSA等；

_UG(NX)在几何特征清理及优化方面，有着其独特的优势；

_不同的前处理软件有着各自的优势和不足，结合自身能力和需求使用方可扬长避短，解决问题，提升效率；

▓ 注意事项

■ 删除面，替换面等功能使用较为频繁，也比较好用，但有时不能很好的识别特征，致使操作失败，因此在操作过程中需要注意处理特征的先后顺序；

■ 注意功能活用，在删除面，替换面等功能无法解决问题时，草图-拉伸-布尔运算等通常更有效，但操作相对更冗杂，活用草图中的部分功能可有效提升效率，诸如投影曲线，偏置等；

■ 借助抑制，分组，隐藏，反隐藏等功能可实现对模型的灵活显示，尤其对于较大的模型，使用得当可有效提升工作效率；

■ 活用复 制、移动，旋转等功能或可减小前处理工作量；

■ 注意模型的保存，必要时针对重要的历史版本进行备份并记录，出现错误需要返工时，可有效减小工作量；

■ 模型过大时，可分批次导入导出，需要注意过程中的坐标系基准设置；

案例解析-fan

               

               

▓ 模型介绍

■ 本案例是一个包括fan的简单模型，除此之外还有进出风口格栅，导风圈，框体等简单结构；

■ 原始模型上存在大量的待处理细节，诸如孔洞，干涉，圆角/倒角，狭缝，部件连接等问题；

■ 因此无法直接进行网格生成及CFD计算，需要人为对影响网格质量的点进行处理；

❆ 模型文件已置于篇尾的分享链接中；

▓ 流程解析

1-启动NX，新建文件；

-必须新建文件后再进行模型导入；

-原因可参考操作手册-1.2 关于-打开-导入-注意事项；

2-通过-菜单栏-文件-导入-Parasolid-选择 fan_model.x_t 文件并导入；

3-查看模型，对模型结构树中的体进行梳理分组；

-分组后可以同时借助抑制，隐藏等功能，更有效的进行模型查看及处理等；

-可以对结构树中的体进行重命名，但是没有必要，后续移除参数，体的名字会自动修改回默认名字；

❆ 可参考操作手册，熟悉相关操作_

-1.1 UG_NX常用功能&快捷键

-1.3 基础交互

-1.4 显示设置

--显示效果&透明度&剖视图(剪切截面)

-2.1 功能解析

--抑制&隐藏&排序&特征分组

--指派特征颜色&复 制&粘贴

❆ 注意

■ 建议开始对模型处理之前，将模型复 制一份备用，模型处理完成后也可以和原模型进行对比，以确认模型处理的情况；

■ 如果处理错误且不能返回的情况下，也可从备用中复 制需要的部件并重新进行处理；

■ 备份后直接进行抑制就可以了，并不会影响到后续处理过程中隐藏/反隐藏的操作体验；

4-将分组后的构件分别进行处理；

5-构件分别处理完成后，对部件间的连接情况等进行检查并处理；

6-创建CFD需要，但是模型中尚不存在的部件，如fan的MRF域，环境域等；

❆ 可结合演示视频和操作手册进行理解；

-2.2 功能解析

--删除面&替换面&移动面

-2.3 功能解析

--布尔运算-合并&减去&相交

-2.4 功能解析

--基准平面&草图&拉伸&旋转&布尔运算

-2.5 功能解析

--移除参数&测量

-2.6 功能解析

--移动&阵列&镜像

-2.7 功能解析

--圆角&拔模&抽壳

■ 对于模型的细节处理需要依据实际情况考虑是否保留原有特征；

■ 本演示视频的目的仅在于介绍NX前处理的相关功能使用；

❆ 本演示视频涉及到以下功能_

-抑制/取消抑制

-隐藏/反隐藏

-替换面/删除面

-移除参数

-布尔运算-合并

❆ 注意

■ 进行删除面操作时，对面的选取会影响到替换的成功与否。注意相切面，相连圆角面的选择，以帮助我们更快的选择需要的面；

来源：霍同学CAE