SpaceClaim Direct Modeler
關注創建者：劉堯 創建時間：2020-05-07
SpaceClaim Direct Modeler的實例教程
圖1
ANSYS Topology Optimization拓撲優化模塊能夠結合ANSYS Mechanical進行強度和頻率兩種分析下的拓撲優化分析計算，強大的SpaceClaim Direct Modeler能夠繼拓撲優化之后對于較為粗陋的刻面片體結構完成光順化處理，STL文件生成直接送入3D增材打印機進行打印滿足輕量化設計需求。
同時SpaceClaim Direct Modeler先進強大的建模技術、修復技術能使工程師根據光順后的外觀進行建模重構獲得三維造型設計，高級蒙皮功能技術能夠最大化保留拓撲優化結構形貌，這些都極大滿足了復雜裝配體結構安裝、定位、配合、功能等需求。如圖1所示，為某機械手臂結構拓撲優化與光順化示例。
輕量化設計之后，可以考慮重構建模和刻面片直接光順化兩種技術，直接用于實際產品仿真設計驗證和制造使用，限于筆者個人運用軟件能力和認知偏見，重構幾何模型同直接刻面光順化模型相比：前者更易對新方案設計跟隨修改，有限元驗證計算過程的網格劃分和加載設置等控制也相對簡單，一般整體外觀不違和，能夠采用增材、CNC以及傳統其他加工方法；后者會擁有更流暢的幾何過渡轉角，造型更為新穎，能一定程度降低應力集中，但其他配合結構設計變更后，更新拓撲光順化幾何設計相對較為困難，一般由增材制造完成產品制造。
本文以筆者業余時間所做的一些拓撲優化及后拓撲處理后的簡單實例為素材，簡述ANSYS Topology Optimization一般使用過程，限于本文篇幅不對有限元分析過程、SpaceClaim Direct Modeler拓撲后處理過程進行說明，僅對拓撲優化的一些約束、目標等進行簡要介紹。
限于水平有限，錯誤必然很多，嚴禁直接套用于企業產品分析使用，以免造成重大事故和不必要的財產損失。僅作為自學、初學者交流學習作用。
展開 Geometry for Electronic Applications using ANSYS SpaceClaim - Webinar
Speed Up Your Time for Analysis with ANSYS SpaceClaim - Webinar
視頻
ANSYS SpaceClaim Direct Modeling - Video
Faster Time to Analysis with SpaceClaim Direct Modeler - Video
3-D Printing with ANSYS SpaceClaim - Video
Top Five SpaceClaim uses for Machinists & Manufacturing Engineers - Video
ANSYS SpaceClaim as a Primary Design Tool - Video
Reverse Engineering Overview with ANSYS Spaceclaim - Video
了解ANSYS Discovery SpaceClaim新亮點
增材制造
SpaceClaim具有更出色的殼選項，例如能雙向加厚表面STL體，另外還包括針對輕量化設計的全新三角形晶格填充功能。
展開 ANSYS產品目前有如下安裝包：
①ANSYS SpaceClaim 2019 R1 | 1.5 Gb
②ANSYS Electronics Suite 2019 R1 x64-SSQ
③ANSYS optiSLang 7.2.0.51047
④ANSYS Products 2019 R1 Linux
⑤ANSYS Products 2019 R1 x64-SSQ
⑥FunctionBay Multi-Body Dynamics for ANSYS 19.2 Win64
⑦ANSYS Products 2019 R1 Documentation
⑧ANSYS Additive 2019 R1 Win64
⑨ANSYS Products 2019 R1 x64-MAGNiTUDE
⑩.ANSYS Structures & Fluids Products 2019 R1
11.ANSYS SpaceClaim Direct Modeler 2019 R1 Win
所以如下安裝包關系如下：
展開 植入設備的天線模型
使用ANSYS SpaceClaim Direct Modeler修改ANSYS HFSS人體模型，以表現不同的人體體型。ANSYS SpaceClaim可以輕松修改對象的幾何結構。
由于人體組織會反射、吸收部分無線信號以及影響天線的工作頻率與帶寬，無線射頻的性能因此會受到影響。此外，患者的體型也會嚴重影響植入設備和外部設備之間的通信距離。近幾年，藍牙智能通信已經成為智能手機上常用的連接選項。可植入設備的制造商當然不想錯過這個機遇。藍牙工作頻率遠遠高于醫療設備所用無線技術的頻率，這意味著更大一部分的能量會被人體吸收，從而使天線范圍問題變得更加棘手。為了適應患者的生理變化（例如，患者的體重增加或減少），天線可能經常需要調諧。最后，監管機構會對輻射的功率、比吸收率以及無線傳輸數據的速度與傳輸量規定嚴格的限制。
Cambridge Consultants是創新產品研發工程與技術咨詢領域的全球頂級供應商，其使用ANSYS仿真工具完美解決了上述挑戰。此外，仿真技術使工程師能夠優化植入設備天線的設計，以增加其范圍、使其能夠在預期頻率下運行。工程師還可提前針對各種不同的體型檢驗天線性能。
展開 ■ 通過訪問 Ansys SpaceClaim Direct Modeler 加速設計流程。
■ 光學部件設計功能可實現自動設計光學表面、光導以及光學鏡頭。
■ 借助用于仿真和渲染功能的SPEOS實時預覽，您可以對產品進行交互設計。
■ 通過一次成功的仿真，可縮短迭代時間并加速決策進程。
驗證系統
■ 為了滿足您對性能的要求，SPEOS將強大的光分析功能與電磁光譜（從紫外到近紅外波長）的照明評估相結合。
■ SPEOS提供了基于人類視覺能力的高保真可視化功能。在虛擬現實中部署這些可視化功能，可以獲得身臨其境的視覺體驗。
■ SPEOS可助您輕松快捷地測試假設場景。您可以在擴展庫中選擇正確的參考模型，以提高產品的性能。SPEOS不僅符合國際規范和標準，還可以幫助您更進一步。
■ SPEOS燈箱將光學系統和其所有屬性及依賴關系都封裝在加密文件中，這樣既能支持您將您的工作與協作者共享，又能高度保障知識產權 (IP) 的安全。
■ 利用Ansys平臺連接Ansys SPEOS及其他旗艦類求解器，可進行實驗設計 (DOE)，設計優化和多物理場分析（例如光熱與光學機械）。
Ansys SPEOS特點
Ansys SPEOS是全球唯一的與主流CAD軟件平臺結合的光學模擬分析軟件, 也是全球唯一可依據人眼視覺特征和材料真實光學屬性進行仿真的專業軟件。
Ansys SPEOS光學仿真軟件基于可視化產品三維模型，直接采用數字化樣機，使用虛擬環境仿真平臺進行視覺功效虛擬分析和人因環境評估。
在產品設計階段對方案的可行性進行驗證，在設計前期發現、反饋和處理問題，極大提高了光學設計的效率。
展開 
SpaceClaim Direct Modeler的相關專題、標簽、搜索
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SpaceClaim Direct Modeler的最新內容
SCDM（SpaceClaim Direct Modeler）：具有獨特的直接建模功能，通過拉動、拖動等簡單操作快速修改和編輯模型，無需依賴復雜的參數和歷史記錄，對導入的 CAD 模型可進行高效的幾何清理、修復和優化，支持實時預覽和快速反饋，能直觀看到操作對模型的影響，便于快速調整和優化。
■ 通過訪問 Ansys SpaceClaim Direct Modeler 加速設計流程。
■ 光學部件設計功能可實現自動設計光學表面、光導以及光學鏡頭。
■ 借助用于仿真和渲染功能的SPEOS實時預覽，您可以對產品進行交互設計。
■ 通過一次成功的仿真，可縮短迭代時間并加速決策進程。
也就是說，它還集成了 ANSYS Spaceclaim Direct Modeler 幾何工具、ANSYS Parameter Manager 和設計探索軟件，可讓您針對 CAD 幾何結構進行完整的參數研究，并且可清理至顯式分析所需的標準。
如下圖所示：
二、additive prep簡介
Ansys Additive Prep是SpaceClaim Direct Modeler中的內置工具。幫助用戶研究不同的零件放置方向，分析其對構建時間、變形和所需支持量的影響。
它還可以創建支撐結構。Additive Prep中的工具可以創建具有完全控制細節的高級支撐幾何圖形。
▲ 基于ANSYS Fluent 的電子散熱問題分析基本工作流程
電子散熱仿真中的幾何處理（SCDM）
ANSYS SpaceClaim Direct Modeler（簡稱 SCDM）是基于直接建模思想的新一代3D建模和幾何處理軟件，可以提供給CAE分析工程師一種全新的CAD幾何模型的交互方式，從而顯著地縮短產品設計周期，大幅提升CAE分析的模型處理質量和效率。
■ 通過訪問 Ansys SpaceClaim Direct Modeler 加速設計流程。
■ 光學部件設計功能可實現自動設計光學表面、光導以及光學鏡頭。
■ 借助用于仿真和渲染功能的 SPEOS 實時預覽，您可以對產品進行交互設計。
地點 輔助技能Ansys SCDM ★★★
ANSYS SpaceClaim Direct Modeler（簡稱 SCDM）可以為結構、流體、電磁、光學等學科提供前處理。為了能實現對SPEOS的強力支撐，這里的核心建模與Scripting的基本構成必須掌握。
圖 基于ANSYS Fluent 的電子散熱問題分析基本工作流程
1、電子散熱仿真中的幾何處理（SCDM）
ANSYS SpaceClaim Direct Modeler（簡稱 SCDM）是基于直接建模思想的新一代3D建模和幾何處理軟件，可以提供給CAE分析工程師一種全新的CAD幾何模型的交互方式，從而顯著地縮短產品設計周期，大幅提升CAE分析的模型處理質量和效率。
ANSYS SpaceClaim Direct Modeler（簡稱 SCDM）是基于直接建模思想的新一代3D建模和幾何處理軟件。SCDM可以顯著地縮短產品設計周期，大幅提升CAE分析的模型處理質量和效率，為用戶帶來全新的產品設計體驗。
ANSYS SpaceClaim Direct Modeler（簡稱 SCDM）是基于直接建模思想的新一代3D建模和幾何處理軟件。SCDM可以顯著地縮短產品設計周期，大幅提升CAE分析的模型處理質量和效率，為用戶帶來全新的產品設計體驗。
利用ANSYS-SCDM可以對幾何模型快速的簡化，因為簡化的對象就是結構設計工程師提供的細節的3D數模，那么這個數模簡化后的實體模型大多數都是固體結構。
