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第3章 几何建模

再将长方形草图的宽度V2参数化,命名为“Width”。进入参数化管理器,选择Parameter Dimension Assignments,窗口列表中存在Expression一列,在其中设置参数之间的函数关系,可以使用+、-、*、/以及^等符号编辑表达式,也可以调用常见的一些函数如ABS(X)、SQRT(X)、SIN(X)、COS(X)、ASIN(X)等,并通过@实现对参数变量的引用。

假设长方形的宽度Width是正六边形边长Length的2.5倍,在XYPlane.V2的表达式中输入“2.5*@Length”,如图3-18所示。单击Generate按钮,实现通过正六边形边长驱动长方形边长的自动更新操作(见图3-19)。

图3-18 参数关系表达式定义

图3-19 模型更新

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3.2.6 外部几何模型导入

虽然DM能够方便地进行建模和操作,但是相比于专用的CAD建模软件仍然存在很多不足。除了一些简单的模型结构,一般都是通过外部CAD软件导入WB中实现工程问题的分析和求解。

DM能够识别几乎所有主流格式的模型,包括*.igs、*.sat、*.x_t、*.step以及诸如SolidWorks、CATIA、UG等软件的专门格式模型,通常可以通过以下方法导入外部模型。

(1)直接Import Geometry。在项目窗口中右键单击Geometry,选择Import Geometry?Browser,选择模型导入。以导入气缸组件*.x_t格式模型为例,选择随书文件模型chapter-3/CAD_Model/tire.x_t,确认打开,待完成后,Geometry后多了一个“√”的标记,单击鼠标右键,选择Editor Geometry in DesignModeler…,进入DM界面,再单击工具栏中的Generate按钮即可生成导入的模型,可以看到整个轮胎模型存在13个部分,在树形列表中显示13Parts,13Bodies,如图3-20所示。

图3-20 气缸模型示意图

(2)通过Import External Geometry File导入几何模型。与(1)中方法有所不同,在MD界面中选择

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第3章 几何建模

File?Import External Geometry File...导入模型。我们以导入挖掘机挖抓为例,选择随书模型chapter/CAD_Model/bucket.x_t文件导入,单击工具栏中的Generate按钮即可生成导入的模型,如图3-21所示。

图3-21 挖抓模型示意图

通过上述两种方法可以非常方便地导入外部CAD几何模型,这对于CAE分析人员来说,可以借助于专用的CAD建模软件事先对即将分析的复杂几何模型做简单处理,然后导入WB中做后续分析,这样在DM中能够减少不必要的预处理工作,更加快捷方便。

3.2.7 高级操作

与常用CAD建模软件相比,除了基本的建模操作及修改功能外,DM还自带很多个性化的高级模型处理功能,这些功能可以通过菜单栏中的Tools创建,通过这些操作可以实现对几何模型的修改、分割、中面抽取等前处理功能。本节主要对一些常用的功能做简单介绍。

1.Freeze(冻结)和Unfreeze(激活)

在DM中建模,默认情况为新建模型与原有模型之间是合并的,但是很多情况下模型之间并不适合直接合并,而是通过接触拼接在一起,为了正确地完成模型的建立,就需要用到冻结和激活操作。这两个功能就

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是为了方便对新建模型与原有模型进行各自独立操作。

被冻结的模型可以进行切片(Slice)操作,如果是复杂几何体,就可以通过切分形成一个个简单几何体,方便后续划分获得高质量的六面体单元。可通过冻结特征实现冻结实体,也可以直接冻结实体;选中被冻结的模型再进行激活(Unfreeze)操作即可被激活。在树形窗口中,激活模型前端显示蓝色,而冻结模型前端52

则显示蓝色冰图案,同时模型视图中,冻结模型颜色比激活模型颜色更浅,如图3-22所示。

图3-22 冻结与激活模型示意图

2.Mid-Surface(中面抽取)

该功能同Hypermesh软件中的中面抽取功能基本一致,为了提高计算效率,在模型适合使用壳单元时生成一对面之间的中面,完成模型前处理,图3-23所示为长方体上下表面抽取中面的结果。

图3-23 中面抽取

3.Enclose(包围)

该功能主要用于建立含有流场区域分析的模型(如流体分析、磁场分析)。它可以在几何模型周围实现