DesignModeler簡(jiǎn)明教程PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1DesignModeler簡(jiǎn)明教程簡(jiǎn)明教程第1頁(yè)/共91頁(yè)CFX-PreCFX-SolverFLUENTSetup/Solve/PostDesignModelerANSYS MeshingCFD-PostANSYS WorkbenchANSYS CAD Plug-inCAD System后處理CAD幾何處理網(wǎng)格劃分前處理求解計(jì)算ICEM CFD第2頁(yè)/共91頁(yè)第3頁(yè)/共91頁(yè)第4頁(yè)/共91頁(yè)第5頁(yè)/共91頁(yè)爾運(yùn)算和表面刪除功能n具有設(shè)置梁?jiǎn)卧獧M截面屬性功能，并具備自定義橫截面庫(kù)和自定義截面n未來(lái)取代GAMBIT及ICEM前處理建模及模型處理功能第6頁(yè)/共91頁(yè)abRMBnDM 也可以通

2、過(guò)點(diǎn)擊 CFX/FLUENT來(lái)啟動(dòng)n工具箱里的選項(xiàng)可以直接拖動(dòng)到項(xiàng)目管理界面中或是簡(jiǎn)單的雙擊載入第7頁(yè)/共91頁(yè)n最新的。n發(fā)生輸入變動(dòng): 單元是局部時(shí)新的，但上行數(shù)據(jù)發(fā)生變化也可能導(dǎo)致其發(fā)生改變。第8頁(yè)/共91頁(yè)菜單菜單, 工具欄工具欄,下拉式列下拉式列表表樹(shù)形窗樹(shù)形窗(包括平面包括平面, 特性特性,操作，操作，幾何體等幾何體等)詳細(xì)列表窗詳細(xì)列表窗口口模式標(biāo)簽?zāi)Ｊ綐?biāo)簽狀態(tài)狀態(tài)/信息欄信息欄GRAPHICS(Model View)顯示三角顯示三角 坐標(biāo)坐標(biāo)第9頁(yè)/共91頁(yè)Mode Tabs第10頁(yè)/共91頁(yè)點(diǎn)擊拖動(dòng)點(diǎn)擊拖動(dòng)第11頁(yè)/共91頁(yè)各個(gè)主題的細(xì)節(jié)將在隨后部分介紹各個(gè)主題的細(xì)節(jié)將在隨后

3、部分介紹第12頁(yè)/共91頁(yè)平面平面/草圖控制草圖控制圖形控制圖形控制3D 幾何體工具幾何體工具文件管理文件管理選擇過(guò)濾器選擇過(guò)濾器/工具工具只在繪制草只在繪制草圖中有效圖中有效各個(gè)主題的細(xì)節(jié)將在隨后部分介紹各個(gè)主題的細(xì)節(jié)將在隨后部分介紹第13頁(yè)/共91頁(yè)n 用鼠標(biāo)左鍵選定確定模型特性n 特性選擇通過(guò)激活一個(gè)選擇過(guò)濾器來(lái)完成（也可使用鼠標(biāo)右鍵來(lái)完成）新選擇新選擇單選單選/框選框選2D 點(diǎn)，點(diǎn)， 特征點(diǎn)特征點(diǎn), 3D 頂點(diǎn)頂點(diǎn)2D邊邊, 模型邊緣模型邊緣, 線線面面實(shí)體實(shí)體, 曲面體曲面體, 流線體流線體擴(kuò)展選項(xiàng)擴(kuò)展選項(xiàng)鄰近鄰近/大批選擇大批選擇第14頁(yè)/共91頁(yè)RollbackNew Featu

4、re第15頁(yè)/共91頁(yè)3D特性n通過(guò)3D特征操作由2D草圖生成3D幾何體n3D幾何特征的生成（如拉伸或掃掠）包括兩個(gè)步驟: 選擇特征并指定細(xì)節(jié) “生成”特征體n常見(jiàn)的特征操作包括: 拉伸 掃掠 旋轉(zhuǎn) 蒙皮 抽面第16頁(yè)/共91頁(yè)創(chuàng)建表面第17頁(yè)/共91頁(yè) 存在自由線的草圖存在自由線的草圖第18頁(yè)/共91頁(yè)第19頁(yè)/共91頁(yè)Sketch1 =掃掠剖面掃掠剖面Sketch2 = 掃略路徑掃略路徑路徑切向?qū)R：剖面保持路徑切向?qū)R：剖面保持和路徑相切和路徑相切全部沿軸向?qū)R：剖面方全部沿軸向?qū)R：剖面方向保持不變向保持不變第20頁(yè)/共91頁(yè)比例和圈數(shù)限制: 比例：掃掠路徑可以是光滑開(kāi)放鏈路 圈數(shù)：掃

5、掠路徑必須光滑如果掃掠路徑是一個(gè)閉合的環(huán)路，則圈數(shù)必須是整數(shù)如果掃掠路徑是開(kāi)放鏈路，則圈數(shù)可以是任意數(shù)值 比例和圈數(shù)的默認(rèn)值分別為1.0和0.0 掃略范例 2:Sketch1 = 掃略剖面掃略剖面Sketch2 = 掃略路徑掃略路徑掃略細(xì)節(jié)掃略細(xì)節(jié):比例比例= 0.5圈數(shù)圈數(shù) = - 4第21頁(yè)/共91頁(yè)蒙皮/放樣: 從不同平面上的一系列剖面（輪廓）產(chǎn)生一個(gè)與它們擬合的三維幾何體（必須選兩個(gè)或更多的剖面）剖面可以是一個(gè)閉合或開(kāi)放的環(huán)路草圖或由表面得到的一個(gè)面所有的剖面必須有同樣的邊數(shù)不能混雜開(kāi)放和閉合的剖面所有的剖面必須是同種類型草圖和面可以通過(guò)在圖形區(qū)域內(nèi)點(diǎn)擊它們的邊或點(diǎn)，或者在特征或面樹(shù)形

6、菜單中點(diǎn)擊選取選取好足夠數(shù)量的剖面輪廓后， 可以預(yù)覽選定的剖面和導(dǎo)引多邊形指引多邊形是一段灰色的多義線，它用來(lái)顯示剖面輪廓的頂點(diǎn)如何相互連接的蒙皮/放樣操作非常依賴鼠標(biāo)右鍵彈出菜單的選項(xiàng)范例 . . . 第22頁(yè)/共91頁(yè)蒙皮/放樣范例1:在三個(gè)偏移平面上創(chuàng)建三個(gè)5邊形剖面選取好每個(gè)剖面后（按住CTRL 鍵），顯示指引多邊形鼠標(biāo)右鍵彈出菜單用于指引多邊形選項(xiàng)繼續(xù)通過(guò)所有的剖面第23頁(yè)/共91頁(yè)蒙皮/放樣范例 1:加入操作生成3D實(shí)體指引多邊形:在鼠標(biāo)右鍵彈出菜單中可以重新排列排列方向出現(xiàn)差錯(cuò)可能導(dǎo)致出現(xiàn)不可預(yù)知的形狀結(jié)果結(jié)果第24頁(yè)/共91頁(yè)第25頁(yè)/共91頁(yè)在模型中在模型中凍結(jié)體特凍結(jié)體特征

7、嗎征嗎?3D 特征特征所有的細(xì)節(jié)都在這里所有的細(xì)節(jié)都在這里!布爾操作布爾操作第26頁(yè)/共91頁(yè)如果凍結(jié):第27頁(yè)/共91頁(yè)在激活的草圖中選擇特征在激活的草圖中選擇特征和要進(jìn)行的布爾操作和要進(jìn)行的布爾操作此處顯示此處顯示Extrude “Add Material”注意：如果體已經(jīng)存在，注意：如果體已經(jīng)存在，“add”生成的對(duì)象會(huì)自動(dòng)合并到幾何體中。生成的對(duì)象會(huì)自動(dòng)合并到幾何體中。第28頁(yè)/共91頁(yè)已存在的幾何體已存在的幾何體 （為清楚（為清楚起見(jiàn)以線框圖表示）起見(jiàn)以線框圖表示）旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)90度去除材料度去除材料激活的草圖激活的草圖旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)軸第29頁(yè)/共91頁(yè) 印記面:印記面操作將連續(xù)面進(jìn)行分割（

8、見(jiàn)下圖）。這使得在任意位置加入有限元邊界條件變得非常方便。 激活待拉伸草圖激活待拉伸草圖選選imprint face 進(jìn)行拉伸操作進(jìn)行拉伸操作。第30頁(yè)/共91頁(yè) 拉伸激活草圖拉伸激活草圖 添加了凍結(jié)體添加了凍結(jié)體 選選 Add Frozen 操作拉伸操作拉伸第31頁(yè)/共91頁(yè) 新凍結(jié)體新凍結(jié)體 激活待拉伸草圖激活待拉伸草圖 選選 “Slice Material” 進(jìn)行拉伸進(jìn)行拉伸第32頁(yè)/共91頁(yè)方向和草圖平面有關(guān)方向和草圖平面有關(guān)有些操作（如切除）會(huì)自動(dòng)改有些操作（如切除）會(huì)自動(dòng)改變方向變方向第33頁(yè)/共91頁(yè)草圖草圖第34頁(yè)/共91頁(yè)草草圖圖第35頁(yè)/共91頁(yè)草草圖圖第36頁(yè)/共91頁(yè)游

9、離面被選為延游離面被選為延伸伸草草圖圖第37頁(yè)/共91頁(yè)第38頁(yè)/共91頁(yè)第39頁(yè)/共91頁(yè)第40頁(yè)/共91頁(yè)第41頁(yè)/共91頁(yè) 凍結(jié)范例凍結(jié)范例 建模歷史：建模歷史：模型開(kāi)始于包括兩個(gè)幾何體模型開(kāi)始于包括兩個(gè)幾何體的導(dǎo)入幾何體的導(dǎo)入幾何體 加入一個(gè)拉伸特征加入一個(gè)拉伸特征插入凍結(jié)插入凍結(jié)基于導(dǎo)入幾何體，執(zhí)行第二基于導(dǎo)入幾何體，執(zhí)行第二次拉伸次拉伸兩個(gè)現(xiàn)存的實(shí)兩個(gè)現(xiàn)存的實(shí)體體第二次拉伸結(jié)果是一獨(dú)立實(shí)體，如第二次拉伸結(jié)果是一獨(dú)立實(shí)體，如果沒(méi)有凍結(jié)的話，這個(gè)幾何體將和果沒(méi)有凍結(jié)的話，這個(gè)幾何體將和導(dǎo)入的幾何體合并導(dǎo)入的幾何體合并FrozenUnfrozen第42頁(yè)/共91頁(yè)第43頁(yè)/共91頁(yè) 包圍

10、包圍: 在體附近創(chuàng)建周圍區(qū)域以方便模擬場(chǎng)在體附近創(chuàng)建周圍區(qū)域以方便模擬場(chǎng)區(qū)域區(qū)域 CFD、EMAG等等 可采用可采用Box, sphere, cylinder 或者用或者用戶自定義的形狀戶自定義的形狀 Cushion屬性允許指定邊界范圍屬性允許指定邊界范圍 (必必須大于須大于 0) 可以選擇給所有體或者選中的目標(biāo)使可以選擇給所有體或者選中的目標(biāo)使用圍場(chǎng)用圍場(chǎng) 合并屬性允許多體部件自動(dòng)創(chuàng)建合并屬性允許多體部件自動(dòng)創(chuàng)建 確保原始部件和場(chǎng)域在網(wǎng)格劃分確保原始部件和場(chǎng)域在網(wǎng)格劃分時(shí)節(jié)點(diǎn)匹配時(shí)節(jié)點(diǎn)匹配第44頁(yè)/共91頁(yè)包圍體的剖分視圖包圍體的剖分視圖電路板模型電路板模型用塊體創(chuàng)建的包圍用塊體創(chuàng)建的包圍體

11、體第45頁(yè)/共91頁(yè) 填充填充: 創(chuàng)建填充內(nèi)部空隙如孔洞的凍結(jié)體創(chuàng)建填充內(nèi)部空隙如孔洞的凍結(jié)體 對(duì)激活或凍結(jié)體均可進(jìn)行操作對(duì)激活或凍結(jié)體均可進(jìn)行操作 僅對(duì)實(shí)體進(jìn)行操作僅對(duì)實(shí)體進(jìn)行操作 在在CFD應(yīng)用中創(chuàng)建流動(dòng)區(qū)域很有用應(yīng)用中創(chuàng)建流動(dòng)區(qū)域很有用兩種填充方兩種填充方法法通過(guò)孔洞通過(guò)孔洞通過(guò)覆蓋通過(guò)覆蓋第46頁(yè)/共91頁(yè)模擬圖示給油閥組內(nèi)部流動(dòng)區(qū)模擬圖示給油閥組內(nèi)部流動(dòng)區(qū)域域選中選中37個(gè)所需的內(nèi)部表面?zhèn)€所需的內(nèi)部表面，點(diǎn)擊，點(diǎn)擊Generate插入填充插入填充 示例示例: 孔洞填充孔洞填充第47頁(yè)/共91頁(yè) 挖孔填充實(shí)例挖孔填充實(shí)例 (續(xù)續(xù)):填充結(jié)果是一個(gè)凍結(jié)填充結(jié)果是一個(gè)凍結(jié)(可劃分網(wǎng)格的可劃

12、分網(wǎng)格的)體體現(xiàn)在被分開(kāi)的內(nèi)部區(qū)域可現(xiàn)在被分開(kāi)的內(nèi)部區(qū)域可在在Mesher中進(jìn)行網(wǎng)格劃分中進(jìn)行網(wǎng)格劃分第48頁(yè)/共91頁(yè) 例例: 覆蓋填充覆蓋填充目標(biāo)是模擬圖示空心管的內(nèi)部目標(biāo)是模擬圖示空心管的內(nèi)部(流動(dòng)區(qū)域流動(dòng)區(qū)域)步驟步驟:創(chuàng)建表面并封閉管道兩端。創(chuàng)建表面并封閉管道兩端。UseConceptSurfaces from Edges創(chuàng)創(chuàng)建端部表面建端部表面用用Fill by Caps創(chuàng)建內(nèi)部流動(dòng)區(qū)域創(chuàng)建內(nèi)部流動(dòng)區(qū)域第49頁(yè)/共91頁(yè)123 范例：覆蓋填充范例：覆蓋填充 (續(xù)續(xù))閉合的表閉合的表面端部面端部第50頁(yè)/共91頁(yè)12 范例：覆蓋填充范例：覆蓋填充 (續(xù)續(xù))建成內(nèi)部建成內(nèi)部流體流體第5

13、1頁(yè)/共91頁(yè)薄壁實(shí)體模型薄壁實(shí)體模型薄壁實(shí)體模型被轉(zhuǎn)換成薄壁實(shí)體模型被轉(zhuǎn)換成中面模型中面模型后，結(jié)果在后，結(jié)果在2個(gè)個(gè)零件的交界處產(chǎn)生了一零件的交界處產(chǎn)生了一個(gè)溝個(gè)溝延伸圓環(huán)邊閉合溝延伸圓環(huán)邊閉合溝第52頁(yè)/共91頁(yè)“面刪除面刪除”后沒(méi)有圓角，空腔或后沒(méi)有圓角，空腔或孔孔選擇高亮面選擇高亮面范例范例 (刪除圓角和孔特征刪除圓角和孔特征):第53頁(yè)/共91頁(yè)選擇待刪除的面選擇待刪除的面修補(bǔ)復(fù)原修補(bǔ)復(fù)原自然修復(fù)自然修復(fù)查看文檔獲取更多細(xì)節(jié)查看文檔獲取更多細(xì)節(jié)第54頁(yè)/共91頁(yè)原始幾何體，原始幾何體， 一個(gè)實(shí)體一個(gè)實(shí)體待切片的待切片的2個(gè)圓角個(gè)圓角結(jié)果是結(jié)果是3個(gè)實(shí)體，個(gè)實(shí)體， 每個(gè)圓角體成為實(shí)體

14、區(qū)每個(gè)圓角體成為實(shí)體區(qū)域域第55頁(yè)/共91頁(yè)示例示例: 單平面和雙平面對(duì)稱單平面和雙平面對(duì)稱第56頁(yè)/共91頁(yè)第57頁(yè)/共91頁(yè)第58頁(yè)/共91頁(yè)211,2第59頁(yè)/共91頁(yè)第60頁(yè)/共91頁(yè)切除后切除后第61頁(yè)/共91頁(yè)After the Face Imprint第62頁(yè)/共91頁(yè)第63頁(yè)/共91頁(yè)使用兩個(gè)草圖創(chuàng)建兩個(gè)面體使用兩個(gè)草圖創(chuàng)建兩個(gè)面體使用縫合操作后使用縫合操作后, 兩個(gè)面體合為一個(gè)面體兩個(gè)面體合為一個(gè)面體第64頁(yè)/共91頁(yè)最初模型包含非均勻曲面體最初模型包含非均勻曲面體簡(jiǎn)化操作將非均勻曲面變成平面，合并曲面以形簡(jiǎn)化操作將非均勻曲面變成平面，合并曲面以形成單一的圓錐體成單一的圓錐體

15、第65頁(yè)/共91頁(yè)第66頁(yè)/共91頁(yè)第67頁(yè)/共91頁(yè)第68頁(yè)/共91頁(yè)場(chǎng)域的剖面圖場(chǎng)域的剖面圖電路板模電路板模型型用用box選項(xiàng)創(chuàng)建圍選項(xiàng)創(chuàng)建圍場(chǎng)場(chǎng)第69頁(yè)/共91頁(yè)兩種填充方兩種填充方法法通過(guò)孔洞通過(guò)孔洞通過(guò)覆蓋通過(guò)覆蓋第70頁(yè)/共91頁(yè) 示例示例: 孔洞填充孔洞填充模擬圖示給油閥組內(nèi)部流動(dòng)區(qū)模擬圖示給油閥組內(nèi)部流動(dòng)區(qū)域域選中選中37個(gè)所需的內(nèi)部表面?zhèn)€所需的內(nèi)部表面，點(diǎn)擊，點(diǎn)擊Generate插入填充插入填充第71頁(yè)/共91頁(yè)填充結(jié)果是一個(gè)凍結(jié)填充結(jié)果是一個(gè)凍結(jié)(可劃分網(wǎng)格的可劃分網(wǎng)格的)體體現(xiàn)在被分開(kāi)的內(nèi)部區(qū)域可現(xiàn)在被分開(kāi)的內(nèi)部區(qū)域可在在Mesher中進(jìn)行網(wǎng)格劃分中進(jìn)行網(wǎng)格劃分第72頁(yè)/

16、共91頁(yè) 例例: 覆蓋填充覆蓋填充目標(biāo)是模擬圖示空心管的內(nèi)部目標(biāo)是模擬圖示空心管的內(nèi)部(流動(dòng)區(qū)域流動(dòng)區(qū)域)步驟步驟:創(chuàng)建表面并封閉管道兩端創(chuàng)建表面并封閉管道兩端.UseConceptSurfaces from Edges創(chuàng)創(chuàng)建端部表面建端部表面用用Fill by Caps創(chuàng)建內(nèi)部流動(dòng)區(qū)域創(chuàng)建內(nèi)部流動(dòng)區(qū)域第73頁(yè)/共91頁(yè)123封閉封閉端端表面表面第74頁(yè)/共91頁(yè)創(chuàng)建內(nèi)部創(chuàng)建內(nèi)部流動(dòng)體流動(dòng)體12第75頁(yè)/共91頁(yè)n輔助變量n參數(shù)函數(shù)第76頁(yè)/共91頁(yè)參考尺寸參考尺寸參數(shù)尺寸可升級(jí)為設(shè)計(jì)參數(shù):允許參數(shù)數(shù)據(jù)交換。使DM模型更靈活的工作。是采用優(yōu)化技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分?？赊D(zhuǎn)移到 Mechanica

17、l中第77頁(yè)/共91頁(yè)注：不能撤銷固定注：不能撤銷固定CAD參數(shù)的提升參數(shù)的提升。 第78頁(yè)/共91頁(yè)第79頁(yè)/共91頁(yè)第80頁(yè)/共91頁(yè)第81頁(yè)/共91頁(yè)n設(shè)計(jì)參數(shù)選項(xiàng): 沒(méi)個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)在這里列出 這里對(duì)參數(shù)值進(jìn)行審查和修改 用 #添加參數(shù)定義的注釋 第82頁(yè)/共91頁(yè)參數(shù)/尺寸分配選項(xiàng)卡: 列出一系列“左邊右邊”的分配(等式) ,用給定的設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)模型尺寸等式左邊是 某個(gè)平面/草圖或特征尺寸的提法或是一個(gè)輔助變量的提法等式右邊是一個(gè)任意+, -, *和 /的表達(dá)式，包含括號(hào)，參考設(shè)計(jì)參數(shù)(這里的使用語(yǔ)法是用作為前置語(yǔ)) 和特征尺寸，還有常數(shù)或者輔助變量, 可使用 表示指數(shù)，用 % 表示系數(shù) (x/y的余數(shù) )可使用函數(shù)(后面討論) 。第83頁(yè)/共91頁(yè)第84頁(yè)/共91頁(yè)S2S1在DM中將如下進(jìn)行:標(biāo)定草圖的高度和寬度。創(chuàng)建名為S1的設(shè)計(jì)參數(shù)。S1 即為驅(qū)動(dòng)參數(shù)。 續(xù)