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ANSYS SCDM建模这些烦心事,你遇到了吗?

1年前浏览1624

由于ANSYS DM几何建模模块不再更新,SCDM建模效率更高,且购买正版软件的时候不再配置DM模块(ANSYS企业版只配置SCDM,DM需要单独购买),因此越来越多的工程师使用SCDM建模,压力容器行业也是如此。压力容器分析计算中,在使用SCDM进行几何建模时,北京应力分析科技有限公司技术人员对经常遇到的问题进行了梳理、总结,这些问题是采用DM建模所不会遇到的,在此与大家一起分享。

压力容器分析案例模型如下图所示,结构由筒体、夹套、筒体封头、夹套封头、支座及开孔接管组成。在使用SCDM建模导入Model分析过程中,出现许多问题,导致几何模型有缺陷,无法划分出理想的网格。



在SCDM中建模问题    

 

在SCDM中建立模型之后,为保证网格划分效果,对筒体或封头进行适当切割,会产生断线,特别是开孔接管位置,示例:

在SCDM中运用“共享”功能,以生成共节点网格(压力容器分析设计经常需要),会在筒体、封头90°、180°方位自动产生多余分割线。示例:


SCDM与DM结合问题      

   

01-DM切割、共节点

在SCDM中建立完成模型之后,不做切割和共节点操作,刚导入到DM后没有发现干涉,但是在DM中进行切割操作后,部分区域发生干涉,如筒体封头与夹套封头接触部位。

示例:夹套封头和筒体封头切割后,发现接触部分有三处干涉。

02-在DM中处理干涉

方法一:通过布尔运算减处理干涉

示例:对上图三处干涉通过布尔减进行处理。

会干涉部位产生断线:

方法二:DM中重新建立局部模型

DM中重新建立局部模型相比方法一花费时间更多,但是可以处理干涉,效果更好。

示例:在DM中用体拉伸工具(如果用面拉伸,无法按照所需的方向拉伸)。

重新拉伸夹套封头

然后再用筒体封头重新切割夹套封头

03-如果DM干涉导入Model

如果在DM中忽略干涉不处理,模型导入到Model中之后,仍然会自动处理干涉,导致干涉部位发生断线、微小面体,严重影响网格划分质量或无法划分网格。

示例:在DM中不处理干涉,做共节点,总共5个Part,77个body。导入到Model中,体的数量变为87个,体数量增加了10个。

导入到Model中体数量87个。

检查发现在干涉部位生成10个小面体。

04-DM无干涉模型导入Model也会出现问题

SCDM模型导入DM后,只做共节点(Formnew part),不做切割操作,在DM中显示正常的边缘,如开孔接管与封头、筒体接触边缘,DM中显示为一个完整曲线,但是到Model中显示为无规则分段线,少则2段,多则5、6段。对软件模型接口设置做过多次尝试,仍未能解决。

示例:在DM中为一条曲线,但是到了Model中,又变为多段线。

DM中:

Model中:

DM中封头开孔内侧边缘为完整线弧线:

Model中变为多段线:

DM模型导入Model后,有时还会出现一个诡异的问题,接管变成透明,透过接管口能看到封头表面,如下图所示,且无法对其划分网格,只能回到DM中重新建立接管。


问题及经验总结      

   

问题总结

整个模型的问题,总结有如下几点:

  • SCDM建模如果采用平面切割,会产生断线,主要是封头、筒体开孔接管位置。

  • SCDM做共节点操作(即“共享”功能),会自动分割面,90°、180°方位,对结构不会有大的影响

  • SCDM模型导入DM之后,只有上、下封头与其上内齐平开孔接管出现断线,筒体开孔、夹套封头内伸接管均没有问题。

  • 部分接管在DM中无法切割,是模型有问题,虽然在DM中显示正常,但是到了Model中出现透明体,需要在DM中删除重新建模。

  • SCDM模型导入DM后,在DM中显示没有问题,并不能保证在Model中没有异常,有时会出现断线、异常实体或面体。

建议措施

  • 建议做带有椭圆封头结构的压力容器建模,还是全部采用DM建模,如果采用SCDM建模,完成后不建议在SCDM中做切割、共节点操作。

  • 模型导入Model中之后,先检查体数量与DM或SCDM中是否一致,是否都是实体,有无面体,再检查是否有断边、是否有透明体(显示为实体,但内部是空的)。


 

     

     

     

     

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作为ANSYS的合作伙伴,艾羽致力于将ANSYS推出的产品,通过业界性能颇佳、颇丰富的工程仿真软件产品组合帮助客户解决复杂的仿真难题。力求与ANSYS一起,共同为中国制造业提供先进的仿真技术,通过仿真技术支撑中国2025。


     

     

     

     

 
来源:艾羽科技
ANSYS
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首次发布时间:2023-04-29
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