SpaceClaim軟件的案例
淺談ANSYS前處理建模軟件
總結以上，SpaceClaim軟件2個最顯著的特點是：
全參數化：它的全參數化有別于DesignModeler軟件，DesignModeler軟件參數化的參數必須是采用DesignModeler軟件創建，而SpaceClaim軟件可以抽取外部CAD軟件建立的模型參數并且進行參數化。
直接建模：在仿真結束后，如果需要修改模型，SpaceClaim軟件可以直接修改外部CAD軟件導入的幾何模型，并且它基本兼容所有的主流CAD軟件。
CAE仿真工程師都知道，主流CAD軟件（含有DesignModeler）采用的都是特征建模，特征建模在詳細設計中雖強大，但并不適合概念設計、仿真驅動型設計，對于模型的修改和重利用存在相當的困難。SpaceClaim軟件的思路是無關特征，無關建立過程直接建模。
什么是直接建模呢？
以幾何拓撲為直接編輯對象的建模方式
建模過程不受模型建立過程和復雜的參數關聯所約束
不管模型是否有特征（從其它CAD系統導入模型），用戶都可以直接進行后續模型的創建，都無需關注模型的建立過程
直接建模的優勢有哪些？
建模方式最直觀，更能充分表達設計者的創意
設計方案變更響應更加快速，縮短產品上市周期
靈活處理多源CAD數據，提高模型再生的成功率和重用率
增強不同部門間的協作能力
ANSYS SpaceClaim是怎樣的工具？
展開 《ANSYS SpaceClaim直接建模指南與CAE前處理應用解析》7折！
本書另外一位主要作者是安世亞太結構專家黃志新博士，從事工程力學及仿真計算工作十余年，曾撰寫多部ANSYS軟件學習手冊，并參與編著多個行業應用案例和項目書。
本書簡介：
ANSYS SpaceClaim軟件是“仿真引領研發”層級中不可或缺的幾何前處理工具，能夠通過直接建模技術提高創建、處理、更新、重建幾何效率，提高CAE模型真實性，加快仿真分析循環迭代次數，是推動仿真體系應用成熟度升級的關鍵步驟之一。
本書是國內第一本關于SpaceClaim軟件的專業學習用書，是作者基于軟件幫助文件，結合自身項目經驗，梳理編輯出的一套簡潔明了、方便易學的軟件入門工具書，圖文并茂地講解了SpaceClaim軟件的各類操作及應用案例。
本書工程實例豐富、講解詳盡，內容安排循序漸進、深入淺出，適合理工院校土木工程、機械工程、力學、電子工程等相關專業的高年級本科生、研究生及教師使用，同時也可以作為相關工程技術人員從事工程研究的參考書。與制造的工程人員參考。
歡迎大家來到安世亞太商城：https://h5.youzan.com/v2/feature/172z2rlbe?redirect_count=2
安世亞太在線商城是安世亞太公司的在線服務平臺，提供現場培訓、電子資料、視頻教程、行業書籍等優質學習資源。商城依托于安世亞太20年在工程仿真、精益研發領域的技術服務與研究成果，所有培訓課程、電子資料等都匯集了資深工程師的實戰經驗，實用且深入淺出。我們更精心梳理了行業高手必備的理論及實戰專業書籍，助您快速進階。
展開 SpaceClaim軟件常用技巧
5技巧五：批量抽取中面
工程中會經常使用殼單元，而CAD模型一般都是實體模型，只需要在CAD模型中導出中間格式iges格式即可導入SpaceClaim，在“準備”模塊就有“中間面”工具。點擊“中間面”，選取所有曲面，就可以批量進行中間面的抽取，并且我們也不用擔心抽完中面后有些面之間會有間隙，因為SpaceClaim的“中間面”工具具有自動延伸曲面的功能供用戶選擇。
6技巧六：共享拓撲
裝配體模型一般是由單個零件或子裝配體組成的，對于子裝配體如果用戶希望里面幾何上相連的零件共享拓撲（共節點），則可在樹型結構里將部件的屬性設為“共享拓撲”即可共節點，在求解時就不會因為沒有共享拓撲而出現某自由度不足的錯誤提示。
展開 惡霸低頭，直接建模軟件ANSYS SpaceClaim低頭，回歸參數化設計
要啟用Beta功能，請轉到“文件”>“ SpaceClaim選項”>“高級”，然后選中“啟用Beta功能”。
SpaceClaim 2021 R1值得推薦！
作為ANSYS作為收購過來的CAE前處理軟件，也是號稱最前最佳的CAE前處理軟件，擁有廣泛的三維軟件支持導入導出，也有非常強的兼容性。比如到處求人的轉格式，安裝了ANSYS SpaceClaim軟件之后，可打開早于SpaceClaim 2021R1發布的幾乎所有版本軟件，基本解決99%的軟件格式轉換問題，同時也增強文件的可用性。
Solidworks 2020
Creo 7.0
SolidEdge V18 - 2020
SketchUp? Up to SketchUp 8, V2013, V2014, V2018, V2019, V2020
Rhino? version 4.0, V5.0, V6.0
Revit V2020
NX NX1 through NX12 and UG v11 through 18, 1872, 1899
Inventor? versions V6 - 2021, V11 to 2021
CATIA V6? R2010x - R2017x
CATIA V5? versions V5 R8 to R25, V5-6 R2020
AutoCAD? R12 to 14, 2000, 2004, 2007, 2010, 2013, 2016, 2018, 2021
如下，有比較復雜的Creo 6.0模型，如果用Creo到出STP給Creo 4.0，那么非常容易出現破面
轉出STP，再用Creo打開發現破面
如果用SpaceClaim打開STP就完美實體。
如果用SCDM到出STP，再用Creo打開，完美繼承實體特性。
當然，你也可以用Creo直接修復破面，那就得靠自己的破面修補技術了！
展開 Fluent VOF罐體晃動（一）
1 FLUENT設置
1.1 導入網格
網格由SpaceClaim軟件生成的結構化網格。
1.2 General設置
由于是晃動問題，此處設置為瞬態計算
1.3 材料定義
因案例只進行簡單模擬，此處添加材料為water。實際情況中要根據具體材料來設置。
1.4 模型設置
采用k-w SST 湍流模型，并開啟VOF多相流模型。VOF模型設置如下，并開啟表面張力，水的表面張力系數定義為常數0.072。
1.5 網格標記
本案例中，水與空氣在罐體中各占一半。因此將罐體下半部分網格進行標記。
1.6 初始化設置
進行初始化，相2的體積分數設置為0。
進行局部初始化，將罐體賦予水相。
進行后處理云圖設置，若如圖所示，可發現存在多相情況，即初始化過程正確，可進一步計算，否則重新進行初始化。
2 定義命名表達式
進行位移振幅設置，命名為Am，定義為0.2m。
設置振動頻率，命名為f，定義為5Hz。
通過上述公式進行速度幅值計算：
對晃動速度進行計算：
3 罐體運動設置
雙擊打開流體域設置，打開Mesh Motion功能，由于罐體在x方向上晃動，因此選擇x方向，點擊vel，將晃動速度賦予罐體內部流體。
4 晃動結果
對罐體晃動情況進行監測，液相分布情況如下。
展開 告別發散！ICEM結構化網格重構攪拌釜CFD工作流 ￥59.9
同時，也推薦CAE軟件應用工程師學習，以提升其處理旋轉機械網格的專業能力。掌握該技能可顯著提升多相流、傳質傳熱等仿真的計算精度，是從事化工設備數字化研發的核心競爭力之一。
1 導入幾何模型
在SpaceClaim軟件中完成攪拌釜三維建模并保存為專用的design.scdoc文件，隨后啟動ICEM新建項目，選擇導入模型時指定文件為design.scdoc，加載完成后通過取消勾選創建材料點等默認設置完成幾何體載入。該格式可直接保留建模軟件中的幾何特征，無需進行中間格式轉換，相較于傳統IGES/STEP導入方式更高效。導入后可在左側模型樹中調整顯示屬性，并為后續網格劃分創建對應的部件命名。
在ICEM中通過File→Import Geometry→STEP/Parasolid導入時，需勾選"Merge Tolerance"選項（推薦值0.01mm）并設置單位為毫米級精度，導入后立即使用Geometry→Check Geometry檢測是否存在面缺失或縫隙，重點關注葉輪與軸配合處，若發現破面可通過Geometry→Repair→Stitch進行縫合，公差建議設為模型最小特征尺寸的1/100，隨后創建部件(Part)并命名流場邊界（如disk、inner、outer、plate等）。
2 生成block并劃分全六面體網格
在劃分拓撲塊階段，首先使用Blocking→Create Block→Initialize Blocks生成基礎六面體框架，然后通過Split Block工具沿攪拌軸中心線進行徑向切分，切分面數建議與擋板數量匹配。
展開 CFD分析主要流程
大多數商業CFD軟件也基本是采用類似的思路來進行設計，這些軟件通常由具有成熟的處理流體問題的數值算法，用于輸入問題參數的友好的用戶圖形界面和必要的圖形數據顯示所構成。因此，一般完整的CFD分析軟件都提供了計算分析流程中主要的三大要素：
前處理
求解器
后處理
前處理
幾何建模
在任何CFD分析計算前，首選需要的是對流動區域（即CFD計算域）的幾何形狀進行定義和構建。創建幾何模型是進行計算流體模擬分析的基礎，建立良好的幾何模型既可以準確的反應所研究的物理對象，又能夠方便的進行下一步網格劃分工作。
目前，創建幾何模型的方法主要有兩種：
通過網格生成軟件直接創建模型
目前主流的網格生成軟件都具備創建幾何模型的功能，通過這種方法創建的模型幾何精度高，但操作過程相對麻煩，創建復雜的幾何模型較為困難。
采用三維CAD軟件進行幾何建模
先通過三維CAD軟件創建幾何模型，然后轉化為網格生成軟件可以識別的接口文件導入網格生成軟件再進行網格劃分。通過這種方法創建模型較為方便，能夠生成復雜的幾何模型。但是對于一些由設計人員繪制的三維模型，不可避免的存在一些曲面不封閉、存在多余斷線等問題，因此，在導入網格軟件后必要時需要進行簡化和修復。
現在，各大CFD商業軟件也在不斷發展進步完善豐富CFD分析流程，在軟件包中加入各種方便實用的CAD建模軟件。例如，ANSYS近年收購的SpaceClaim軟件，這個模塊具備一般三維CAD軟件使用方便的優點，同時能夠保證創建的模型具備較高的幾何精度。SpaceClaim基于直接建模思想，易學易用，能夠顯著的提高建模效率，降低時間成本而且保證較高的建模精度。
展開 CAE案例精選|SpaceClaim裝配體參數化示例-鉗口張開角度參數化
SpaceClaim軟件具有兩種參數化方式：驅動尺寸與腳本。本文以具有裝配關系的聯動鉗鉗口張開角度參數化為例，介紹了采用基于標注平面的尺寸方法去創建驅動尺寸的流程與方法。
1、驅動尺寸
在拉動、移動工具模式下選擇幾何特征，在群組(Group)選項卡下快速創建驅動尺寸來實現參數化。
2、腳本
用戶可以使用腳本創建模型，然后將腳本代碼中與幾何及拓撲相關的參數提取為變量，最后創建腳本組和腳本參數來實現參數化模型的管理。
其中驅動尺寸方式參數化，SpaceClaim可更細致地分為基于拉動與移動工具的直接幾何參數化和基于標注平面的尺寸參數化。基于工具手柄的直接幾何參數化主要適用于不需要更改拓撲結構，不存在裝配問題的大部分場景；但當參數化問題涉及角度參數或旋轉參數，如果在下次打開模型，模型本身的方向雖然保持不變，移動手柄軸相對于全局坐標系軸的方向可能會有所不同。這種情況下，基于與移動手柄軸一起顯示的角度的驅動尺寸可能與參數定義原本的意圖就不一致了，這時建議采用基于標注平面的方式尺寸參數化，即將參數值基于圖形標注尺寸去定義，以確保一致性。
下面以具有裝配關系的聯動鉗鉗口張開角度參數化為例，采用基于標注平面的尺寸方法去創建驅動尺寸。圖中示意為聯動鉗的右半側幾何，采用二級杠桿原理，施加力被放大兩次，最終放大了鉗口力。鉗前部通過銷軸P2與后部柄桿連接，整體中縫兩銷環孔分別與左側兩銷環孔鉸接，聯動分析時假設中縫前鉸P1繞軸轉動，帶動柄桿，后鉸P3可沿中縫平動，即應用四邊形不穩定具有的活動性去驅動控制鉗的張合。研究在不同的鉗口張開角度下，鉗子的受力情況，需要對其前鉸旋轉角度參數化。
首先，生成裝配關系。
展開 CFD可以推薦的軟件
搞CFD計算分析，如果你不是搞科研需要自己寫代碼的話，選擇一個好的軟件確實能起到事半功倍的效果，如果遇“軟”不淑，那真是一個無比抓狂的過程。這里我想談一談我所接觸過的一些比較好的CFD軟件，一家之言，僅供初學者參考，當然具體選擇哪個軟件來使用，還得依據具體所要分析的工作內容，畢竟每個軟件都有自己擅長的領域和特點。
請謹記：計算有風險，選擇須謹慎！
（這篇文字貌似是一篇廣告軟文，可惜我連5毛都不能賺到，人世間的痛苦莫過于此！）
1、幾何建模
和多數學CFD的同學一樣，我最先接觸的CFD軟件是Fluent，談到Fluent就不能不提Gambit。Gambit是早期Fluent版本自帶的前處理器模塊，幾何建模、劃分網格等功能齊備，上手很快，使用也很方便，但是目前已被ANSYS Meshing軟件所取代，最后的版本應該是停留在了2.4.6。
但是對于很多實際問題，模型都是相當復雜的，因此，選擇更為專業的三維CAD軟件才是明智之選。目前三維軟件有很多，最常使用的有UG，PROE，CATIA，SOLIDWORKS等，這些軟件也都是工程設計人員常常采用的軟件，這些軟件可以導出很多種中間格式文件，如igs，stp，x_t等，這些文件都能方便的被各類常用的網格劃分軟件所使用。但這些軟件也會有它的不足，比如說模型的精度不夠，導出格式兼容性差，還有就是不利于CFD計算前進行相應的模型簡化。
SpaceClaim軟件據說不錯，據說是未來的發展方向，但是我還沒有用過，感興趣的同學可以去看看ANSYS的介紹。
2、網格劃分
網格劃分軟件很多，Gambit，ICEM CFD，gridgen， TureGrid，Hypermesh，ANSYS Meshing等。
展開 淺談ANSYS前處理建模軟件
1、FLUENT軟件應用前景如何
2、ANSYS的建模軟件有哪些，分別有什么特點
一提起ANSYS的經典界面，其求解器的強大功能往往會被客戶津津樂道，但是其早期版本的建模功能往往又會被客戶所詬病。所以，ANSYS在收購FLUENT流體軟件、Ansoft電磁軟件以后，立馬推出了流場、結構場、電磁場統一的DesignModeler全參數化建模工具，在2014年5月又收購更為強大的SpaceClaim全參數化直接建模工具。只要是使用過新版本DesignModeler和SpaceClaim軟件的客戶，估計多會愛不釋手，更會增加幾分對ANSYS這個CAE行業領導者先驅的喜愛之情……。
DesignModeler“何德何能”可以作為ANSYS在Workbench平臺下統一的前處理工具？它有哪些過人之處？他又能幫助客戶提高建模或模型處理的哪些工作效率？DesignModeler功能已經較強大，為什么ANSYS還要在此基礎上收購SpaceClaim？SpaceClaim能夠給DesignModeler在模型建立方面起到哪些有益的補充？
DesignModeler：全參數化建模工具
早期使用6系列FLUENT軟件的客戶可能會對DesignModeler非常陌生，DesignModeler與FLUENT老客戶使用了近5年的Gambit有什么區別？大家都知道，使用軟件，一般會先入為主，使用Gambit慣了，除非DesignModeler有能打動客戶的“過人之處”，否則很難讓客戶放棄Gambit選擇DesignModeler。
展開 
優飛迪與新迪響應CAD國產化戰略，助力中國企業戰勝進口CAD引發的系統風險
為響應工業軟件國產化國家戰略，優飛迪科技自成立以來一直致力于國產工業軟件開發與推廣。2021年8月，產品開發平臺方案商—深圳市優飛迪科技有限公司與中國領先的工業云軟件提供商—杭州新迪數字工程系統有限公司達成戰略合作，共同致力于新迪3D設計軟件、新迪3D云盤、新迪云庫等國產高端CAD軟件及其支持軟件的開發與推廣應用，全心助力中國企業戰勝進口CAD軟件“卡脖子”引發的系統風險。
新迪數字在幾何造型、三維CAD、Web 3D、CAE前后處理、CAD系統開發、云軟件開發、幾何建模技術等工業軟件基礎核心技術領域具有國際一流的技術積累和世界級產品研發競爭力。新迪數字先后與達索SolidWorks、MSC.Software、ANSYS SpaceClaim、達索Spatial、Autodesk等多家國際頂級軟件公司建立起緊密的核心軟件研發合作關系，并在核心技術、產品研發、人才培養等方面開展全方位的合作，從而奠定了新迪數字在三維CAD及CAE技術、成熟工業設計軟件體系架構、規范軟件產品研發體系等多方面的國際一流水準。同時，以新迪3DSource零件庫?、新迪圖紙通?、新迪產品通?為代表的新迪SaaS工業云軟件，引領國內工業領域SaaS云軟件的潮流。這些軟件工具涵蓋了產品3D設計數據的產生和管理，以及設計數據在生產制造、市場營銷、運維服務等環節中的協同和共享。
新迪數字與SolidWorks公司合作，承擔了SolidWorks軟件中逆向工程模塊（ScanTo3D）、體掃掠模塊（Volume Sweep）等核心模塊的研發；與MSC Software公司合作，開發了新一代仿真平臺軟件MSC Apex，成為MSC公司新一代旗艦產品；與SpaceClaim公司（現為ANSYS的一部分）合作，承擔SpaceClaim軟件10余年的產品開發。
展開 技術講解 | 內嚙合齒輪泵瞬態流場仿真
采用圖16所示的排量定義，可以采用SpaceClaim軟件測得該齒輪泵的理論幾何排量為173.1mm/r，理論流量為1.1519e-3kg/s，實際計算流量約為9e-4kg/s，因此該工況下容積效率約為78.125%，由于在數值計算時出于模型設置的考慮，人為增大了嚙合間隙，因此仿真計算得到的容積效率比實際值偏低。
圖17. 幾何排量測量
內嚙合齒輪泵瞬態流場仿真
采用圖16所示的排量定義，可以采用SpaceClaim軟件測得該齒輪泵的理論幾何排量為173.1mm/r，理論流量為1.1519e-3kg/s，實際計算流量約為9e-4kg/s，因此該工況下容積效率約為78.125%，由于在數值計算時出于模型設置的考慮，人為增大了嚙合間隙，因此仿真計算得到的容積效率比實際值偏低。
圖 16. 幾何排量測量
ANSYS Fluent 內嚙合齒輪泵瞬態流場仿真
采用圖16所示的排量定義，可以采用SpaceClaim軟件測得該齒輪泵的理論幾何排量為173.1mm/r，理論流量為1.1519e-3kg/s，實際計算流量約為9e-4kg/s，因此該工況下容積效率約為78.125%，由于在數值計算時出于模型設置的考慮，人為增大了嚙合間隙，因此仿真計算得到的容積效率比實際值偏低。
圖 16. 幾何排量測量
文章來源：安世亞太
