CAD幾何處理的案例
有獎征集CAD幾何模型、CAE前后處理文件，最高獎勵300元
有獎征集CAD幾何模型、CAE前后處理文件，最高獎勵300元
——FastCAE模型征集活動
一、征集案例模型用途
為給CAE領域相關工作者展示FastCAE更完善的功能，豐富FastCAE平臺的用途，現面向多行業征集仿真計算過程中的前后處理文件，包括幾何文件、網格文件、計算結果可視化文件。征集到的案例模型將根據需求進行篩選，成功入選的案例模型將放在FastCAE開源平臺中，用于演示FastCAE平臺的前后處理與交互功能，方便用戶學習和使用FastCAE。
二、征集案例模型標準
1、網格文件：真實案例的前處理的網格剖分結果，要求常用商軟導出的網格即可，可以有組件，inp（abaqus）、msh(fluent)、bdf（nastran）、cgns等格式均可，除cgns外其他要求文件編碼全部為ASCII，最好每一種格式提供一個單元數量較少的示例文件；
2、后處理可視化文件：要求為真實案例計算結果，格式要求為cgns、tecplot（dat)、vtk格式，要求能夠做矢量圖，或者流線圖，并要求提供相應的商軟渲染截圖，網格單元量要求3000以上；
3、所有文件要求不涉及商業機密，文件完整有效。
三、獎勵標準
將征集到的案例模型進行篩選后確定入選文件，并根據入選文件的不同質量，給予案例模型提供者三個級別的現金獎勵，分別為基礎級案例模型獎勵100元/份文件、中等級案例模型獎勵200元/份文件、高級案例模型獎勵300元/份文件。FastCAE工作人員將會定期篩選發送來的文件，每周篩選一次，篩選成功的文件將及時聯系作者給予獎勵。
三個級別文件案例具體要求如下：
初級：工業應用中的真實零部件幾何模型；以及簡單零部件劃分的低階網格。
中級：工業應用中真實的相對復雜的裝配體幾何模型；經過優化的網格模型，高階單元模型。
展開 CAD隨機幾何3D插件 ￥499
<h2>功能介紹</h2><p>CAD三維隨機幾何插件，可用于在AutoCAD軟件內生成長方體、圓柱體、球體基體，并在基體內生成指定參數的球體、長方體、圓柱體。插件生成的dwg文件可導入到Comsol、Abaqus、ANSYS、Fluent等有限元分析軟件內，用于模擬纖維混凝土、纖維骨料、纖維增強復合材料等。</p><p>插件導入到Abaqus及comsol后的模型可查看這兩篇帖子：<a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1874203" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Abaqus隨機幾何模型</a>、<a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1874207" rel="noopener noreferrer" target="_blank">comsol隨機幾何模型</a>；</p><p>插件可控制所生成的隨機幾何是否相交，同時在基體內產生與內部幾何相匹配的孔洞，方便導入其他軟件內。隨機幾何體采用分圖層繪制，插件自帶幾何體合并功能，使之導入其他軟件后更加方便批量網格剖分、材料指定等。
展開 有限體積方法處理非結構網格-多邊形和多面體的幾何的處理
后面再依次來處理剩余的兩個，同樣還是通過網格的拓撲結構。
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案例分享 | 不依靠CAD幾何模型，也可快速改進船體設計
典型的FPSO處理模塊的示例，其插入到FPSO的頂部
解決方案
使用MSC Apex的“從網格生成幾何”工具，DOCAN工程師能夠使用現有的有限元模型，而不必完全從頭開始設計。
MSC Apex可以導入沒有幾何體的孤立網格，從現有網格對幾何體進行逆向工程，然后使用現有工具來修改模型（例如使用“曲面拆分”工具來創建DOCAN客戶想要的甲板貫穿件），就好像CAD幾何圖形早就存在一樣。
不需要新的工具即可完成工作，幫助DOCAN工程師快速進行結構方面的工作，從而節省時間。
“ 對于終端客戶，有成本優勢，而對于咨詢公司（即DOCAN）則有一箭雙雕的業務。雙贏。”
MSC Apex中“網格生成幾何”工具
導入孤立的有限元模型，并從現有節點和單元中重新創建幾何
典型的FPSO處理模塊的示例，其放置到FPSO的頂部
結果
通過僅為需要的截面重新創建幾何圖形，其余的有限元模型保持不變，節省了許多時間，可以來進行審查和驗證新設計。
由于與原始分析的唯一變化是添加了甲板貫穿件的區域，與重新構建的全新有限元模型相比，分析審查和認證的速度要快得多。
但是，這并不是Richard和團隊分析的結束–事實上，這只是一個非?？上驳拈_始。
展開 
Hypermesh_幾何特征批處理、網格批處理標準and網格質量標準 ￥10
電腦自動批處理幾何特征，自動批處理劃分網格它不香嗎？懶人必備，劃水利器
不多嗶嗶，懂得都懂
一共提供了6套不同網格尺寸的Hypermesh_幾何特征批處理、網格批處理標準and網格質量標準，根據自己的項目需求進行選取，真香如下
3mm.criteria ； 3mm.param
4mm.criteria ； 4mm.param
5mm.criteria ； 5mm.param
6mm.criteria ； 6mm.param
8mm.criteria ； 8mm.param
10mm.criteria ； 10mm.param
展開 國產三維CAD華天軟件STNOVATION 幾何造型內核CRUX IV 解析
在船舶工業領域，我們提供核心沖壓板料三維曲面處理軟件，為復雜曲面船板冷彎成形自動加工裝備提供軟實力，進而為建造大型艦船和實現數字化造船提供了基礎性數控裝備。在沖壓模具方向，研發諸多面向技術含量非常高的沖壓模具的核心技術和亮點功能：如“回彈補償”、“凹R角回避”、“間隙設計”、“模具智能結構設計”等。在工業機器人方向，我們研發了支持機器人本體設計、并可以對本體進行仿真分析。在智能數控設備領域，我們為國內高端通用和專業數控設備提供嵌入式三維CAD/CAM解決方案，滿足數控編程的需求。在數字化制牙方向，我們支持掃描數據和CT數據的三維重建和處理，為數字口腔醫療行業提供了舒適的個性化定制服務。在3D打印領域，為3D打印云平臺提供在線展示組件，快速實現模型的上傳、修復、實時瀏覽、個性化編輯、體積估算等業務。
在3D精確幾何上，依托目前國內最大的3D CAD/CAM研發團隊，梅敬成博士主導開發具有自主知識產權的3D精確幾何工具——SINOVATION，通過引進、消化、吸收和再創新，華天軟件成為國內少數的具有全部源代碼的CAD/CAM系統開發商。
華天軟件基于3D技術開發的一系列具有自主知識產權的高端工業軟件，如三維CAD/CAM軟件SINOVATION、三維輕量化瀏覽器SView、石化靜設備專業設計平臺SVPV、三維工藝設計軟件SVMAN、數字化工廠設計仿真平臺SVDF、以及數字化口腔和3D打印軟件。
3.SINOVATION產品發展史
SINOVATION軟件作為一款從日本引進源代碼技術基礎上開發的工業設計軟件，華天軟件購買日本UEL公司CADmeister軟件源代碼！
展開 CAE軟件在導入CAD幾何模型的時候經常會遇到的情況
CAE軟件在導入CAD幾何模型的時候經常會遇到這樣幾種情況。
一、CAE軟件導入幾何數模時發生錯誤，無法導入。這種問題可能是由于版本的限制問題，例如HyperMesh5.0不能直接導入UG18的prt文件，但5.1就可以了。5.*不能直接導入pro/e的數據，但6.0就可以了。這種問題比較好解決，用CAD軟件把這些幾何用iges格式輸出處理一下就可以了。
但這種問題也可能是幾何數模中存在嚴重錯誤所致，這就需要修改模型了。
二、導入幾何模型后發現有些曲面無法導入，這樣模型就會缺少一些比較重要的面，或者曲面存在縫隙、重疊、錯位等缺陷，對較復雜的模型這種問題是經常性的。邊界錯位經常引起網格扭曲，導致單元質量不高，求解精度差。
三、導入的模型很完整，沒有錯誤。但是由于CAE分析和CAD設計的思想不同，會產生一些兩難的問題。CAD設計主要是為生產服務的，模型中通常會包含某些細微特征，例如曲面和邊的倒圓，小孔。進行分析時如果要準確模擬這些特征，需要用到很多小單元，導致求解時間過長。
上面第一種情況不是我想討論的內容，第二種和第三種情況則比較復雜，因為在這兩種情況下，一些在前處理方面號稱自動化程度高的軟件，如Ansys、Marc、Patran等都會很郁悶。就算網格能劃分出來，質量怎么保證呢？畢竟我們對計算結果的精度和計算過程的費用是有要求的。那么怎么辦？
一種辦法是在做網格的時候忽略這些問題，比如說遇到缺少曲面，用戶可以自己設法在CAE中做一個，畢竟簡單的CAD工具還是有的。但也只能對簡單的曲面。
另外一種辦法就是幾何清理，不幸的是，據我所知，目前只有兩種軟件可以做到，HyperMesh和I-deas，另外我注意到I-deas的幫助里提到她的幾何清理功能使用了HyperMesh的專利。
展開 CFdesign的CAD幾何準備5_一個零件剖成兩個零件的方法
視頻地址：http://www.sheenray.com/jswz-28.rar
資料來源：http://www.sheenray.com/zlxz.html
CFdesign的CAD幾何準備4_split一個平面為多個平面
http://www.sheenray.com/jswz-27.rar
鏈接為詳細的CAD模型操作過程視頻。
在：http://www.sheenray.com/zlxz1.html發現的好東東:)
CFdesign的CAD幾何準備3_split一個零件為多個體積塊
http://www.sheenray.com/jswz-26.rar
鏈接為詳細的CAD模型操作過程視頻。
在：http://www.sheenray.com/zlxz1.html發現的好東東:)
openFoam幾何面處理工具介紹
在仿真計算中，繁雜的前處理工作往往占據了工作時間，熟練的掌握前處理工具有利于提高我們的工作效率。
首先，我們來說一下面網格格式轉換功能即surfaceConvert程序，這個程序不需要任何的字典文件直接在命令行中調用即可，該程序能夠將stl、ftr、stlb、gts、obj、vtk、off、dx、smesh、ac、tri格式的面網格文件轉化成其他格式的面網格格式(面網格格式范圍為上面所示的格式)，如將stl格式文件轉為obj格式文件，而且該程序能夠控制輸出文件的精度(其中精度受限于源文件的進度，輸出文件精度只能小于等于原文件)和對原文件進行縮放。具體命令行輸入如下圖所示：
接下來我們說一下另外一個工具使用來計算表面或剛體或殼的慣性張量、主軸和矩的surfaceInertia程序，這個程序同樣不需要任何的字典文件直接調用即可。在計算剛體或殼的慣性張量時需要指定剛體和殼的密度，通過shellProperties來進行剛體和殼之間慣性張量的切換計算，同時還可指定剛體相對參考點慣性張量。其中剛體的慣性張量的計算輸入如下所示：
其中標紅部分可用于六個自由度動網格字典文件中的輸入參數。
殼體的慣性張量的計算輸入如下圖所示：
下面介紹一下將三角面網格文件按面組分割文件，該命令同樣不用字典文件，直接調用即可，其調用情況如下圖所示：
最后介紹一下幾何面的旋轉和移動工具surfaceTransformPoints程序，該程序的調用同上面幾個程序一樣，如下圖所示：
如圖中所示表示將幾何繞著X軸旋轉30度再繞著z軸旋轉30度
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國產三維云CAD:CrownCAD完全自主知識產權三維幾何建模內核、約束求解器。
作為工業軟件老兵的華天軟件組建了華云三維，在CAD知名專家梅敬成博士帶領下，歷經十年核心技術公關、五大版本迭代、兩輪全國公測，成功打磨出國內首款、完全自主可控、基于云架構的三維CAD平臺CrownCAD。據華天軟件官方發布的消息，CrownCAD首發儀式定于2021年9月8日14:00，將由梅敬成博士在多個互聯網平臺同步隆重發布CrownCAD、CrownCAD APP、三維幾何建模引擎DGM和幾何約束求解器DCS四大產品。
CrownCAD擁有完全自主的三維幾何建模引擎DGM和幾何約束求解器DCS兩大CAD核心技術，包含數據轉換、零件設計、裝配、工程圖等CAD軟件常用功能。另外，CrownCAD的界面操作習慣與最流行三維CAD高度一致，大大降低用戶的學習成本。
完全自主知識產權
完全自主的基于云架構的三維CAD平臺CrownCAD
自主三維幾何建模引擎DGM提供建?；A
自主幾何約束求解器DCS支持草圈、裝配設計
CrownCAD
● CrownCAD是國內首款、完全自主的基于云架構的三維CAD平臺。
● 用戶在任意地點和終端打開瀏覽器（crowncad.com）即可進行產品設計和協同分享。
1.三維幾何建模引擎DGM
Diamond Geometry Modeler 三維幾何建模引擎軟件
● 提供三維幾何建?；A，支持高質量的曲線/曲面造型、參數化設計的實體特征造型，支持直接建模和曲面/實體混合建模。
● 提供高效的CAD數據交換組件，支持多格式的數據導入和導出。提供完善的應用開發工具包以及完備的API接口。
展開 CAE前處理：SolidWorks幾何分割+Ansys六面體網格劃分
所以HyperMesh與ANSA作為世界上最優秀的兩款有限元前處理軟件，在有限元分析領域已經得到了廣泛的應用和認可，極大地提高了CAE工程師的工作效率及分析仿真精度，縮短了前處理所花費的時間。
但是對于一些剛剛入門，或者不想花太多時間學太多前處理軟件的朋友，又或者與筆者有類似經歷從CAD轉向CAE的小伙伴?？梢越梃b下面的方式，使用CAD軟件對三維模型做幾何清理、幾何分割，然后使用CAE軟件劃分高質量網格。
下面以SolidWorks+Ansys為例。
一、用SolidWorks建立球體，并進行分割。
二、在DM中合并成一個部件，形成多實體部件，
即可實現實體間無接觸且共用節點。
三
、使用Meshing劃分六面體網格。
注：如不切分，劃分六面體網格有如下彈窗
文章來源：設計仿真一體化
展開 「Fluent Meshing」幾何處理
本案例演示利用Fluent Meshing讀入網格并對網格進行操縱處理過程。
案例目的：
以Meshing模式啟動Fluent
讀取及附加.msh網格文件
使用不同的選項顯示幾何和網格
理解幾何顯示及修改功能按鈕
1 啟動Fluent Meshing模式
啟動Fluent
啟動界面中激活選項Meshing Mode，并設置Working Directory
點擊OK按鈕進入Fluent Meshing模式
注：Meshing模式只能在3D模式下啟用。
2 讀取msh文件
利用菜單File → Read → Mesh…讀取Rebreather_Part01.msh.gz
右鍵選擇模型樹節點Geometry Objects，選擇彈出菜單項Draw All
圖形窗口中顯示幾何模型，如下圖所示。
3 鼠標操作
Fluent Meshing中提供了兩種鼠標操作模式，默認的Fluent操作模式及Workbench模式。
點擊菜單Display → Mouse Buttons在彈出對話框中可設置鼠標操作模式。
默認情況下采用Fluent操作模式。
展開 Fidelity Pointwise補救措施處理解析和離散幾何類型的缺點
離散幾何
優點：
離散定義幾何的主要好處是速度。這種表示形式用于視頻游戲和電影渲染，其中表面表示為應用顏色、光照和紋理的三角形，從而實現我們所習慣的逼真外觀。
缺點：
固定分辨率可能會限制設計和制造。例如，如果在銑削一塊金屬時使用足夠數量的點來定義圓角，則圓角看起來不會是圓形的，而是可能具有褶皺的外觀。由于圓角通常用于減少結構重要部件中的應力集中，因此引入尖角會抵消圓角的優點。
可能難以操作，因為表面關系和拓撲在逆向工程期間無法恢復，并且在從分析表示轉換時會丟失。
圖 2. 斯坦福兔子（一種常見的 3D 離散測試幾何體，表示為單個多面表面）上的特征恢復很困難。
Fidelity Pointwise 如何解決使用離散幾何和解析幾何的缺點？
使用許多常見的 CAD 格式導入解析幾何，例如 IGES、STEP、Parasolid、ACIS、CATIA V4/V5、Pro/Engineer、NX 和 SolidWorks。同時，離散幾何體是使用 STL 和 VRML 格式以及一些其他網格格式導入的。Fidelity Pointwise 網格劃分軟件提供的工具可以幫助彌補使用兩種幾何類型的缺點。
Pointwise 可以讀取各種開放和專有的分析 CAD 格式。除了本機 CAD 導入之外，Pointwise還利用根據 CAE 幾何分析的需求定制的幾何內核。定制的幾何內核旨在快速高效地進行解析幾何操作。此外，Pointwise 的實體網格劃分工具套件（包括建模和絎縫）可幫助用戶更輕松地處理解析幾何。建模功能不僅可以修復導入模型中的間隙和重疊，還可以創建本來沒有的模型。
Pointwise 提供了一個特征提取工具，用于從離散幾何體中恢復拓撲。該工具取決于相鄰面之間的相對轉動角度。
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