對于 CFD 解決方案，輸入 CAD 幾何體，然后輸出 CFD 網格！前提是它像聽起來那么簡單。雖然實際中的文件管理比這更復雜，但不必復雜。以下是從Fidelity Pointwise讀取和寫入文件的一些提示和技巧- 

起點 - CAD 文件

大多數網格劃分項目都從將在其上和周圍生成網格的幾何體開始。Fidelity Pointwise 將此幾何圖形稱為數據庫，并支持兩種通用的數據庫實體類- 

• 解析幾何：對于大多數 Pointwise 客戶而言，數據庫來自計算機輔助設計 (CAD) 系統，例如 SolidWorks、NX 或 CATIA。來自這些來源的 CAD 幾何圖形通常以數學方式（即解析方式）表示為非均勻有理 B 樣條曲線 (NURBS)。

• 多面幾何：其他客戶使用類似網格的多面幾何表示，例如您從對象的 3-D 掃描或 3-D 打印機使用的文件中獲得的內容。

Pointwise 支持 CAD 幾何導入的原生、標準和專有格式，例如 ACIS、CATIA、Creo、EGADS、IGES、NMB 等。如果 CAD 導入只需要處理 NURBS 曲面，CAD 互操作性就不會成為問題。使用拓撲（相對于幾何）實體（例如修剪曲面和實體模型）會帶來復雜性。 

可以想象，交集和相關計算對使用的公差很敏感。Fidelity Pointwise 使用稱為模型大小（默認值 = 1,000）的長度比例來表示網格的大小。Pointwise 的所有公差都來自模型尺寸。因此，至關重要的是模型大小與適合數據庫周圍的盒子的最長邊具有相同的數量級，不包括任何外部邊界。

通過導入自動清理 CAD

通常，由于間隙、重疊等問題，包含導入幾何體的表面可能無法進行網格劃分。通過讓 Pointwise 在導入過程中自動將您的 CAD 幾何體組裝成實體模型（或多個模型），可以避免所有或大部分這些問題。 

什么是實體模型？

實體 模型是相鄰修剪曲面的拓撲組件，它是“水密的”并準備好進行網格劃分（直接導入 CAD 文件中的實體模型）。

圖 1 中的數據庫顯示了作為 10 個實體模型導入的 CAD 幾何體，這些模型是水密的并準備好進行網格劃分。

圖 1. 這款橄欖球頭盔的 CAD 模型導入了 10 個實體模型：頭盔、面罩、4 個支架和 4 個螺絲。白色頭盔上顯示為黑線的接縫是不透水的，可以穿過網格。

要在 Pointwise 中啟用自動模型組裝，您只需設置一個參數：兩個表面被視為相鄰的公差值。

清除間隙和重疊

即使您的 CAD 幾何體是無懈可擊的，也可以做更多的工作來使其可網格化。雖然 Pointwise 使您能夠生成獨立于 CAD 拓撲的網格，但高度自動化的方法依賴于 CAD 拓撲作為起點。因此，復雜的 CAD 拓撲會導致復雜的網格拓撲，這不一定是好的。

這就是Pointwise 的被子提供幫助的地方。被子只是 CAD 模型中修剪曲面的拓撲集合，它使用單個網格（Pointwise 的白話中的單個域）進行離散化。共享一條邊的兩個相鄰曲面將被組裝成面組，其中曲面的法向量的相對角度小于指定值。圖 4 說明了在實體模型中創建面組所產生的巨大簡化。

                                                                  

圖 2.使用 DrivAer 幾何體的面組簡化表面拓撲。

CAD 導入期間的自動被子裝配由單個參數觸發：被子裝配角度

多面幾何導入和拓撲恢復

許多與網格化分析 CAD 幾何相關的問題都與拓撲有關。出于這個原因和許多其他原因，人們更喜歡使用從立體光刻 (STL) 文件或現有網格導入的多面幾何體。在 Fidelity Pointwise 中，這些實體稱為殼。可以使用 NASTRAN、PLOT3D、STL、UCD、VRML 和 XPATCH 等文件類型導入殼。

注意：您可以在 Fidelity Pointwise 的同一數據庫中同時使用殼（多面幾何）和 NURBS（解析幾何）。

多面幾何體是網格數據，因此被認為更易于使用。這種簡單性是有代價的。因為整個 3-D 對象可以作為由數萬或數十萬個面組成的單個殼導入，所以沒有明確表示您希望網格符合的特征線。

圖 3 中的粉紅色圖像顯示整個幾何體作為單個殼導入。您可能希望用網格線解決螺旋齒的邊緣，但這對于粉紅色表面來說很難，因為殼中沒有可用的邊界邊。但是，在導入期間，您可以通過指定轉角沿著特征線將殼拆分為更小的殼。

                                                                               

圖 3.  多面幾何模型作為單個表面導入（頂部），通過在導入過程中自動提取特征，恢復可網格化幾何體（底部）。

結束游戲：導出到您的流程求解器

當然，網格劃分工作的結果是在流動求解器中運行網格。您可以在網格劃分過程開始時使用 CAE Select Solver 命令從 60 個或更多求解器的菜單中選擇您的流動求解器。流動求解器兼容性還包括計算流體動力學 (CFD) 邊界和體積條件（例如，無滑移壁、遠場邊界、多孔介質）以及您在 Fidelity Pointwise 中為分析設置的其他參數。

邊界條件 (BC) 和體積條件 (VC) 是網格導出（見下文）和導出 CAE 數據之間的主要區別。前者只寫網格；后者寫入網格、BC、VC 和其他流解算器屬性。文件、導出、CAE 最有趣的部分是能夠在導出過程中自動圍繞平面鏡像您的網格。這使您可以使用對稱平面生成一半網格，并自動為您創建另一半。

如果您已準備好導入 CAD 文件并導出 CFD 就緒網格，現在是時候 通過單擊下面的按鈕請求 Cadence Fidelity CFD演示了。

要了解有關在 Fidelity Pointwise 上簡化 CAD 導入和網格導出的更多提示，請單擊 下面的按鈕下載或閱讀文章“從 Pointwise 讀取和寫入文件的提示和技巧” 。

文章來源：cadence博客