CAESES建模經驗介紹

作者：楊曉兵

軟件介紹

       CAESES是一個前期CAE系統，是一款具備仿真驅動功能的優化設計軟件，在一個單一的集成用戶界面中，具備建模和優化兩個主要方面的內容，其中建模功能是CAESES的基礎功能。由于CAESES旨在創建參數化的模型，參數化功能又比主流的參數化設計軟件強大得多，所以建模方法異于常規的模型設計軟件也在情理之中，初學者對該軟件的認識會有艱澀難懂、邏輯混亂的感覺，其實只要抓住CAESES建模中的一些簡單技巧，也是能夠很容易能夠創建出各種各樣的參數化模型的。

        本期文檔主要對CAESES建模的一些小技巧進行說明，以減少使用者在進行模型創建時走彎路的情況。

1.  蝸殼在模型創建的時候需要有一個參數控制的截面輪廓，前期要考慮清楚設計的蝸殼，需要什么樣的參數來控制蝸殼；

2. 蝸殼基體部分制作出來后，需要根據實際情況，創建蝸殼的出口管道，一般使用fillet_surface創建曲面，此種曲面能夠滿足出口段和蝸殼基體部分的光順連接，但是得需要在出口段的前后兩端創建輔助曲面；

3. 出口段創建出來后，需要在適當的位置創建渦舌，CAESES創建的模型，起先都是以面的形式存在的，所以此處需要通過輔助曲面（比如出口曲面段的offset曲面）對渦舌位置進行裁剪，但是最好不要裁剪到曲面上的彎曲拐彎處，以免后續渦舌難以創建；

4. 使用光順曲線控制生成渦舌曲面，此時可以使用裁剪后的Brep邊線，延伸提取出一條相切關系的曲線，使用getTangentEdgeFrom( )語句提取；

 

5. 封裝所有的曲面，完成蝸殼的創建，當模型上出現紅色的邊線時，說明蝸殼曲面沒有能夠完全閉合，此時就需要檢測是否曲面創建時出現了大的孔洞或縫隙，排除這些因素之后，模型就會完全封閉。

1. CAESES進行離心葉輪設計的時候，有一套專門的Y-ZX坐標系方便用戶使用，使用此種坐標系的時候，盡量把葉輪的hub和shroud曲線制作成下圖中的樣式，而且曲線的方向最好也從左至右，以免后續創建葉片的時候因為方向錯亂導致葉片生成錯誤；

2. 使用創建出來的hub曲線和shroud曲線旋轉生成相應的曲面，隨后在hub和shroud曲線上創建葉片的起止位置曲線；

3. 使用CAESES自帶的stream section曲線或meridional camber曲線創建葉片曲面的中弧線，以stream section為例，輸入設置如下；

4. 使用中弧線位置控制的參數，創建meta surface使曲線形成為曲面；

5. 在曲面上提取surface curve，基于surface curve創建參數化控制的offset曲線，可以創建葉片的截面輪廓線，通過這一步方法創建的截面輪廓線的前緣更圓潤，比直接用中弧線創建截面輪廓線的效果要好；

6. 再次使用meta surface創建葉片曲面，CAESES創建的葉片曲面處在hub和shroud區間內，因為偏移，導致有一側不會和hub或shroud曲面相交，使用Brep中的邊線延伸功能能夠使曲面延伸，滿足裁剪要求；

7. 先使用hub曲面、shroud曲面和葉片尾緣裁剪曲面對葉片裁剪并封裝成固體，隨后陣列固化后的葉片，與hub和shroud曲面組合到一起，完成離心葉輪的設計。