3D CAD建模的案例
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免費領：探索 NX 如何推動創(chuàng)成式技術（CAD建模、拓撲優(yōu)化、3D打印...)
CIMdata 推出的這本綜合性電子書闡述了 NX 之類計算機軟件如何幫助工程師創(chuàng)建并優(yōu)化 3D 模型。此款最佳創(chuàng)成式設計軟件融合了結構拓撲優(yōu)化、收斂建模和 3D 打印之類技術。
閱讀此電子書，詳細了解創(chuàng)成式設計及其工作原理、探索新的設計方法并查看一些實際應用示例。
創(chuàng)成式設計技術的工作原理
創(chuàng)成式設計指的是一種流程或工具集，其中基于物理場的仿真和其他考慮性能需求的分析方法決定產(chǎn)品的形狀和構成。
設計工程師首先從設計需求著手，演算過程隨后評估并改變產(chǎn)品模型以進行下一輪分析迭代。
由創(chuàng)成式設計技術生成的設計往往更加統(tǒng)一，因為更加逼真。
這一類設計通常既無法通過較為傳統(tǒng)的設計方法派生，也無法使用減材制造方法加工。
但是，無論工程經(jīng)驗如何，采用這種方法都可以獲得差異化產(chǎn)品、專家級結果、優(yōu)化的產(chǎn)品成本和改進的可靠性。
創(chuàng)成式設計囊括最佳拓撲優(yōu)化軟件
最佳創(chuàng)成式設計軟件提供結構拓撲優(yōu)化、形狀優(yōu)化和制造優(yōu)化功能。
結構拓撲優(yōu)化可以在給定設計空間內(nèi)，針對給定功能需求和約束對材料布局進行優(yōu)化。
這樣可以減少產(chǎn)品訴求所需的材料量并減少材料浪費和成本。
拓撲優(yōu)化和增材制造的融合，讓制造商得以生產(chǎn)先前無法生產(chǎn)的復雜形狀并加快成品的生產(chǎn)。
工業(yè)機械領域的收斂建模技術和創(chuàng)成式設計軟件
如今，絕大部分的 CAD 解決方案僅接受精確幾何體，無法從創(chuàng)成式設計中修改小平面模型幾何體。
收斂建模正是解決問題的途徑所在。
最佳創(chuàng)成式設計軟件使用收斂建模技術，支持精確幾何體和小平面幾何體組合，賦能工程師結合使用傳統(tǒng)和創(chuàng)成式設計方法。
展開 產(chǎn)品知識 | 三維CAD建模對當今機械工程師的好處
3D CAD建模將于2019年迎來50歲生日;它確實走了很長一段路。但是CAD不僅僅只是設計和繪圖:它使真正的產(chǎn)品工程成為可能。
讓我們來看看3D CAD建模對當今機械工程師的一些好處。
工程計算
數(shù)學決定了設計和工程的不同。我們現(xiàn)在可以在模型中寫方程，這樣維度就可以由其他維度和參數(shù)驅(qū)動。如果模型發(fā)生變化，這些關系將自動更新，確保產(chǎn)品始終滿足我們的設計意圖。
我們的CAD模型可以將尺寸和參數(shù)發(fā)送到CAD軟件中包含的工程計算軟件中，然后CAD軟件對這些值執(zhí)行功能、程序和求解操作。然后工程計算軟件將這些值發(fā)送回CAD以驅(qū)動模型幾何。我們正在將真正的工程知識構建到模型中。
可制造性設計
我第一次設計工業(yè)部件時，老板讓我坐下。“Dave，這部分符合所有的功能要求，你提出了一個有趣的解決方案。問題是，我們不能制造這個。”這是一個令人大跌眼鏡的時刻。
幸運的是，CAD軟件現(xiàn)在提供了制造選項。設計工程師可以建立加工模型，看看他們的設計是否需要太多的設置，是否使用了不正確的工具，包括不必要的操作，或以其他方式阻止零件的制造。
CAD軟件還可以檢查模型的線性和幾何公差，以確定這些值將如何影響成品率。我們可以確定部件滿足檢驗要求的百分比，并了解公差的變化如何影響質(zhì)量。
展開 炫設計 | 使用CAD軟件對產(chǎn)品設計有何益處？
什么是CAD軟件？
計算機輔助設計（CAD）是產(chǎn)品開發(fā)人員用于創(chuàng)建數(shù)字2D圖紙和3D模型的軟件。這些設計通常用于展示未來將制造并交付給客戶的產(chǎn)品。
使用CAD軟件設計的山地自行車模型
為什么要使用3D CAD？
沒有計算機的幫助，產(chǎn)品通常由鉛筆畫表示，通常以多個角度顯示每個部分。即使在今天，一些工程師仍然在某些應用中使用2D CAD繪圖。
讓我們看一下使用CAD軟件可以從中受益的方法。
它更簡便
如果您沒有使用3D CAD建模器進行設計，那么很可能您正在紙上繪制草圖或使用老式2D繪圖技術。
展開 
基于Star CCM+ 熱管理仿真interface沒有生成的原因
總結
? 為了閉坑，我的習慣做法：在3D-CAD中建模或處理模型后，對所有的體進行Imprint，然后再根據(jù)邊界和網(wǎng)格劃分的需要對面命名，最后再創(chuàng)建Part。個人經(jīng)驗，僅供參考！
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同時本人也在技術鄰平臺更新新能源動力電池熱管理仿真和設計課程如下
1、 基于starccm+在動力電池熱管理仿真技術應用、
2、新能源汽車PACK熱流體仿真進階20講
3、新能源動力電池熱管理設計入門到進階23講
STAR CCM+二次開發(fā)｜02 Macro錄制
啟動STAR CCM+，新建一個simulation
選擇菜單
File → Macro → Start Recording ，或點擊工具欄
Start Recording按鈕，在打開的文件保存對話框中指定保存的宏文件為
createGeometry.java
右鍵選擇樹形節(jié)點
Geometry > 3D-CAD Model，選擇
New打開幾何創(chuàng)建界面，如下圖所示
在幾何操作模塊中，右鍵選擇節(jié)點
Features > XY,選擇菜單
Create Sketch在XY平面上創(chuàng)建草圖
在草圖中創(chuàng)建一個半徑0.01m的圓，如下圖所示
關閉草圖面板返回至模型操作，鼠標右鍵選擇樹形節(jié)點
Sketch 1，選擇彈出菜單
Extrude進行草圖拉伸
在彈出的參數(shù)設置界面中，設置拉伸長度
Distant為
1m,，如下圖所示
點擊按鈕
Close 3D-CAD關閉建模面板
右鍵選擇模型樹節(jié)點
Geometry > 3D-CAD Models > 3D-CAD Model 1，選擇菜單
New Geometry Part，在彈出對話框中采用默認參數(shù)，點擊
OK按鈕關閉對話框。
展開 CAD軟件發(fā)展簡史
此論文建立在60 年代 Bezier、Coons 、Forrest的研究以及R.F.Risenfeld（也在雪城大學）的早期（1973）研究成果的基礎上，至今仍然是3D CAD軟件中復雜3D曲線和曲面建模的基礎之一。
1972年，第一個3D實體建模程序，來自MAGI（Mathematics Application Group，Inc.）的SynthaVision發(fā)布。SynthaVision不是CAD軟件，而是一個對核輻射進行3D分析的程序。SynthaVision的3D模型是實體模型，類似于后來3D CAD軟件使用的CSG（constructive solid geometry）模型。總的來說，盡管計算機性能穩(wěn)步提高，計算密集型的實體建模還是沒有辦法投入實際應用。Charles Lang的團隊（劍橋大學）和Herb Voelcker的團隊（羅切斯特大學的生產(chǎn)自動化項目）在70年代中進行了廣泛的實體建模研究，而這兩個團隊所采取的方法大相徑庭。直至今日，他們的研究成果成了CAD軟件產(chǎn)品的基礎。
Herb Voelcker致力于研究CSG實體建模，并于1978年發(fā)布了PADL（Part and Assembly Description Language）實體建模器，后來應用于20世紀80年代早期的幾個商業(yè)3D實體建模CAD軟件程序中。在20世紀70年代早期，B. Baumgart（斯坦福大學）利用他在有限元網(wǎng)格應用方面的優(yōu)勢提出了B-rep（邊界表示）數(shù)據(jù)結構。而劍橋大學Charles Lang團隊的Ian Braid在70年代中期發(fā)布了大量關于B-rep在實體建模中應用的研究，最終在1978年發(fā)布了第一個實現(xiàn)了B-rep的實體建模系統(tǒng)。
展開 特約專欄 | 仿真大眾化之路
”
現(xiàn)在，包括CATIA、UG、Creo、Solidwork、Autocad這些CAD軟件中，都或多或少的對CAE仿真功能進行了集成，或者一些不擅長或沒用能力開發(fā)自有前后處理器的CAE公司，直接把自己的軟件嵌入到特定的CAD以獲得強完整的功能的例子，例如Thermal Desktop、NeiNastran。
正如魯本?邦斯說的那樣，雖然市面上有一些CAE Embedded CAE軟件出現(xiàn)，但他們并沒有舉起“仿真大眾化”的旗幟，而且在后來的市場競爭中，無一不敗下陣來，被專業(yè)且完整的CAE所取代。
魯本?邦斯提到的90年代中期的仿真大眾化說法，主要依據(jù)應該是指DARPA開始的“Simulation-Based Design（基于仿真的設計）”研究計劃，其中比較重要的一項內(nèi)容，就是把用于性能分析的仿真工具嵌入到用于設計的CAD工具中，實現(xiàn)可在進行3D CAD建模過程中直接進行CAE仿真分析。相關可以找到的報道是這樣的：
”在其形成年代，DARPA的SBD（基于仿真的設計）計劃集中在發(fā)展相關技術和程序，以提高國家的造船能力。兩個承包商團隊贏得了可行性演示的投標:通用動力公司的電船部、Deneb機器人公司、Intergraph公司、Loral聯(lián)邦系統(tǒng)公司、參數(shù)技術公司、硅圖公司、愛荷華大學和北卡羅來納大學合作；洛克希德導彈和太空公司(現(xiàn)在的洛克希德·馬丁公司)與紐波特紐斯造船公司、科學應用國際公司和Fakespace公司合作。第一階段演示了創(chuàng)建和細化CAD裝配模型和相關產(chǎn)品數(shù)據(jù)的程序。
將按照第一階段的大致定義，開發(fā)關鍵技術并將其集成到原型系統(tǒng)中。
展開 汽車發(fā)燒友使用3D打印技術改裝汽車
最后，他找到了聯(lián)泰科技在新加坡的合作伙伴Additive3D Asia，經(jīng)過溝通，他們確定了解決方案、技術路線、和使用材料。Andy的改裝想法非常獨特，他希望將渦輪進氣空間盡可能擴大，使渦輪進氣增壓管中間部分的增壓室增大，Additive3D Asia決定使用聯(lián)泰科技SLA光固化3D打印機來提供解決方案。
這將是Additive3D Asia首次使用聯(lián)泰科技光固化 3D打印機來提供這種解決方案，聯(lián)泰科技在3D打印SLA領域擁有精湛的工藝、產(chǎn)品以及解決方案，我們對這次的合作非常有信心！
--Additive3D Asia的聯(lián)合創(chuàng)始人Jason
解決方案
現(xiàn)場檢查、3D建模、打印3D模型、碳纖維模型制作
技術
CAD建模
光固化3D打印
碳纖維模制
材料
工業(yè)白色光敏樹脂
碳纖維
增加增壓室容積有何作用？
實驗結果表明，隨著增壓室容積從發(fā)動機排量的2倍增加至8倍，發(fā)動機的性能可得到適當提升。將增壓室容積增加至發(fā)動機排量的8倍以上，可顯著改善性能參數(shù)。
增壓室效果是否會增加功率？
在較高發(fā)動機轉(zhuǎn)速下，功率隨增壓室尺寸的增加而顯著增加。峰值功率輸出從1.2L增壓室的54kW增加至6.0L增壓室的63kW，增加幅度為17%。值得注意的是，增壓室尺寸對發(fā)動機轉(zhuǎn)速峰值功率的影響似乎比峰值扭矩更大。
光固化3D打印工作流程
了解客戶的需求后，聯(lián)泰科技新加坡合作伙伴Additive3D Asia進行現(xiàn)場調(diào)研，并迅速制定設計方案。幾經(jīng)修改后并敲定最終設計，確定使用聯(lián)泰科技Lite600 3D打印機制作高精度白色光敏樹脂原型，并通過設計和裝配驗證。最后，其3D打印出的樹脂原型為模型，完成碳纖維最終零部件的制造。
展開 關于BIM,建筑師常用的都有哪些軟件？
SketchUp：
是一款用于設計和施工的3D建模軟件。SketchUp的Pro Desktop是一個3D建模CAD程序，用于多種繪圖和設計，涵蓋建筑、土木和機械工程，以及室內(nèi)設計、產(chǎn)品設計、景觀建筑甚至游戲開發(fā)。它通常用于創(chuàng)建和編輯3D模型，同時提供與BIM工作流連接的功能。
AutoCAD?：
是BIM的推進器。它是最受歡迎的計算機輔助設計程序之一，是許多BIM平臺不可或缺的一部分。AutoCAD具有獨特的功能和庫，可用于建筑、三維映射、機械設計等。
AutoCAD? BIM 360?：
是一個基于云的施工數(shù)據(jù)管理環(huán)境。作為Autodesk Construction Cloud的一部分，BIM 360連接數(shù)據(jù)、工作流和團隊。它具有2D 建模、3D繪圖和沖突跟蹤等功能，它可以充當設計和施工文檔的存儲庫。它通過云技術訪問數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)項目各個方面的全面可見性。
BIMcollab ：
是一種云資源，可集中所有項目問題，并通過直觀的功能和直觀的報告提供清晰的概述。BIMcollab能設置項目截止日期并將任務分配給團隊成員，當項目發(fā)生更改時，團隊成員會收到實時通知。
Rhino ：
能與BIM工作流和其他插件集成，將產(chǎn)品數(shù)據(jù)和幾何圖形與BIM模型鏈接起來。它的插件允許導入和導出IFC格式文件，以便與其他AEC平臺交換Rhino模型。
一座偉大的建筑是建筑師、工程師、設計師和承包商共同努力實現(xiàn)同一目標的產(chǎn)物。BIM軟件有效地促進了所有利益相關方之間的開放式協(xié)作，并允許多種文件格式的導入和導出，例如XLS，DWG，SAF，RVT，DXF，EDF，SKP和PDF，還支持行業(yè)標準BCF和IFC技術，以及制造商自用的文件格式。
展開 【官方直播】Creo Flow - 面向設計師的快速、準確、易用的CFD解決方案
課程介紹：
當您利用3D CAD軟件進行設計建模時是否遇到過這種情形？
想要準確查看液體和氣體在3D CAD模型內(nèi)部及周圍的流動情況，或者想要了解產(chǎn)品的散熱情況時，卻苦于沒有仿真專家的幫助或是專業(yè)的分析工具，只能一遍一遍地調(diào)整模型做出產(chǎn)品原型并進行物理測試。這極大的消耗了時間和人力成本。如何在設計過程中，獲取流場詳細且全面的信息，并在沒有任何干預的情況下對其進行可視化呢？
這時，計算流體動力學（CFD）就派上了極大的用處！
計算流體動力學（CFD）是使用計算機對流體運動問題的仿真模擬。更具體地說，它為那些使用計算機和數(shù)值算法來求解的流體流動問題提供了近似解決方案。
在PTC近日官宣的3D CAD軟件最新版本Creo 6.0中，新增了實時仿真功能、無縫集成的增強現(xiàn)實功能、以及增材制造功能等。同時，針對計算流體動力學（CFD）發(fā)布了“Creo Flow Analysis”擴展功能，使設計人員、工程師和分析人員直接模擬流體流動問題，CAD與CFD之間的無縫工作流程易于使用，高度準確，并快速得到結果。
擁有超過15年行業(yè)經(jīng)驗的PTC技術經(jīng)理陳利民先生將在此次線上研討會中分享Creo流體動力學仿真功能，手把手帶您實現(xiàn)“流體仿真菜鳥到高手”的突破！
展開 
CAE技術在數(shù)字孿生中的作用及可行性
又說“軟傷”補：高架橋段的“軟傷”問題其實就是力學、熱學等CAE技術方面的物理場建模問題，也是CAE技術中的載荷追蹤等工況問題，同樣是數(shù)字孿生中的“A技術”與“C技術”反饋問題。這些問題其實可以解決，以下說明高架橋段物理場建模問題的可行性，當然只說明部分問題，實際問題還是有些太復雜，篇幅不夠啊。
CAE建模要點
高架橋段主要包括橋面，其實也包括了橋柱、地基等部分，還包括橋面上的人和車輛等。如果都按照實際情況建立物理模型，那數(shù)字孿生能解決問題就是在吹牛了，因為即便是有了量子計算機，也不可能把所有內(nèi)容都算出來。上面已經(jīng)提到的人、車、橋面、橋柱、地基等現(xiàn)實情況，可以通過CAE技術來實現(xiàn)物理建模，沒有提到的組成部分其實也可以CAE建模，這些其他部分從技術的角度來看無外乎是量的問題，與本質(zhì)關系不大，所以不展開描述。
某垮塌的高架橋段
怎樣利用CAE技術來對高架橋段進行物理現(xiàn)實的CAE建模呢？
先說點、線、面、體四類CAD模型要素，因為這些要素是建立任何CAD模型的基礎，而CAD模型又是CAE模型的基礎，CAD模型大家見的多了。但是這里說的點線面體，不能僅僅是CAD中的點線面體，因為CAD中的四要素一般用于計算產(chǎn)品的長度、面積、體積、重量等幾何與物理量信息，還遠遠達不到CAE中要求的點線面體四要素。CAE中模型四要素是點元、線元、面元以及體元，看起來和CAD類似，其實有本質(zhì)區(qū)別，甚至樣貌都不一樣，或則和說不知其樣貌如何，具體的不同之處這里不做深入闡述，我們只需要知道：需要建立高架橋段的點元、體元、面元、體元及其結合體才能形成CAE模型的基礎內(nèi)容就行了。
以上提到的人、車、橋面、橋柱、地基等5大實體模型，該怎樣建立其點元、線元、面元以及體元呢？
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