幾何修補
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
幾何修補的視頻教程
Hyper mesh 2D邊界層繪制
幾何創建與導入： 演示如何在HyperMesh中創建簡單的幾何形狀，如節點、直線和圓。 講解如何從外部文件導入幾何數據，并進行必要的修補和調整。 2D網格生成： 詳細介紹如何使用HyperMesh的網格生成工具來創建2D網格。 演示如何設置網格參數，如網格大小、形狀和密度。 邊界層網格創建： 深入講解邊界層網格的概念和重要性。
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幾何修補的實例教程
ANSA對幾何的操作處理是基于面的。相較于基于實體的幾何處理方式，基于面的操作方式要更加的靈活和強大。不過在處理極為復雜的幾何模型時，基于面的處理方式需要在生成網格之前檢查模型的封閉性，而基于實體的方式則無需擔心幾何是否會不封閉。
ANSA中提供了大量的針對幾何的修補操作命令，這些命令大多集中在TOPO面板中，涵蓋了對點、線、面的各種操作，方便對于錯誤的幾何進行修補，如修補破面、干涉面、重疊面等。
▲ TOPO操作面板
對于幾何清理，ANSA提供了專門的Feature Manager，可以根據指定的參數篩選常見的幾何特征，如尖角、圓角、倒角、孔洞、凸臺等，方便對這些特征的清理。
▲ 特征管理
下面這個是利用傳統方式對幾何進行修補的操作案例，在V22.0版本之前一般都采用這種操作方式。
從V22.0版本之后，ANSA對界面按鈕按照不同的應用場景進行了重新規劃與分組，形成了各種獨特的操作面板。下面這個視頻是在ANSA新版本中進行幾何修補的操作。
再來個更復雜點兒的幾何模型的修補操作。
總的來說，ANSA的幾何修補功能用起來還是比較絲滑的。
（完）
文章來源：CFD之道
展開 連接
Samcef中有幾種連接，容易混淆
粘合（Gluing）：此功能可以把許多單獨的幾何粘連在一起形成混合的幾何模型，粘接后的幾何模型保留各自的特征，因此他們都可以單獨賦予屬性，但是網格是連續的。粘合也是一種有限元的連接方式。點、線、面、殼和體都可以粘合在一起。粘合接觸的元素將會出現新的幾何，例如粘合兩個搭接的面將會出現相交的面，粘合重疊的體將會出現相交的體。
融合（Fuse）：此功能是把一些體融合在一起，結果是一個混合體。
以上為samcef的建模功能的連接，此外，在裝配中也有幾種連接：Fixed，glue和mean其中gule用來連接兩個相互緊貼的物體，該連接關系既可以用在柔性體與柔性體之間，也可以用在剛性體與柔性體之間。Fixed 用在兩個剛性體的連接，即使兩個物體是柔性的，如果使用了fixed，它們都會變成剛性體。Mean 用在一個點與一個面或者一條線之間。定義完mean單元后，這個點的轉動位移以及平動位移與這個面上的節點位移的平均值相同。需要說明的是，除非要用到剛性體，否則，在柔性體分析時，盡量避免使用fixed單元。
2.
修補
從外部導入的幾何體，在samcef中可能會出現線或面的不連續線性，這樣進行有限元分析時有可能會出錯。因此，導入后需要進行必要的幾何修補完善模型。
需要注意的是，一旦進入幾何修補模式，幾何的參數化和歷程記錄將會消失。
刪除：可以刪除浮動目標，因為導入的模型是面，線，邊和點的組合，可以刪除那些對結合形狀不必要的殘余目標。
刪除面和內部線，比如一個面是的通孔，如果想要刪去這孔，需要首先刪除孔的表面，然后刪除內部線將面封閉。
合并邊：讀入后的模型，一些線由大量連貫的線組成。一些短的線可以由modeler下的analysis中small edges功能以高亮形式顯示。
展開 1 杜邦公司解決了數據互換的難題
在高分子聚合物前沿研究領域里，杜邦公司專門研究塑料制造方法已經越來越被人們所接受。由于塑料零件相對傳統材料更輕更便宜，只要材料強度和耐久性被證實可靠的話，那么工業部門將很快會欣然接受這種高分子材料。
由于現代制造材料的范圍很廣，杜邦高分子工程部為客戶提供設計咨詢服務，以評估新材料加工可行性和最終產品性能，杜邦的許多客戶都是一級二級汽車零部件供應商。只要在最終產品上存在缺陷，就會導致失去合同。杜邦工程部經理Paul Abraham這樣說道：“象福特公司越來越傾向于把設計責任推向供應商，通常他們會提供很多設計要求，由供應商來進行詳細設計，那樣我們的擔子就很重，因為我們是向客戶提供設計可行性服務的。”
為了進行工程分析杜邦建立了一系列的工程分析工具。通常，他們用ANSYS進行零件結構分析，用MOLDFLOW進行特殊塑料模流模擬分析，為了滿足分析要求，就要先建立3D模型，這樣就會產生數據交換的瓶頸問題。
Abraham解釋道：“三年前我們的交流手段還是工程圖紙，我們不得不先手工將圖紙轉換成3D模型，然后進行網格劃分和求解，這雖然不是一種理想的方法，但我們還是這么做了。”
最近兩年，隨著PC實體建模方式的蓬勃發展，帶來了CAD系統越來越復雜。工程師不愿意再將設計結果轉換成工程圖紙，同時計算機網絡的發展也使杜邦公司的設計交流手段有了新的提高。
利用了3D模型后，很快就會發現它在數據交換上的局限性。每一種CAD軟件都有它自己的數據結構和特性。以至于標準的轉換文件格式如IGES都會產生問題。因為IGES（其他格式）在輸入輸出中面對各種不同的CAD/CAM/CAE軟件，而只用一種IGES簡直是一種災難。
。。。。。。
詳見附件
CADfix成功案例.pdf
展開 其相當于一個容器，我們可以往part中添加幾何和網格。相當多的流體求解器無法識別邊界，因此part的作用就非常重要了，我們通常需要在網格生成之前，將幾何組織成一個個的part，這樣在網格生成之后，導入到求解器中，能方便求解器識別。
另外，在一些選取操作中，也可以利用已構建的part進行選擇。比如非結構劃分中，設定各part的尺寸、按part進行劃分等操作。
建議：在幾何生成后（通常是幾何修補創建拓撲后），即進行part構建。
2、body
可以將其翻譯成“體”，但是有別于幾何體。實際上在ICEM CFD中是沒有幾何實體的概念的，封閉的面在網格生成中會被當作體。之所以在這里強調body，主要是因為其與CFD計算中一個重要概念“計算域”相關的。通常一個body對應流體計算中的一個計算域，后面會談到交界面的問題，到時候body的作用就很重要了。
我們可以在生成網格之前人為的創建body，如果不創建body的話，軟件會自動搜索幾何，封閉的區域會被當做一個body。
塊結構網格的body是利用part創建的，通過將不同的塊放入不同的part，以便于在求解器中識別為計算域。
3、幾何模型中的一些術語
surface：幾何表面。一般在幾何修補中說得比較多。
curve：幾何線條。
point：幾何點。
幾何模型在非結構網格劃分中非常重要，特別是對于patch dependent劃分方法中。所以在幾何導入后，第一步要做的工作就是進行幾何清理，與拓撲重構，確保幾何中沒有損壞的特征（破碎的面、丟失的邊、不正確的拓撲關系等）。
4、Block
ICEM CFD利用拓撲塊的方式創建六面體網格。每一個拓撲塊均為六面體。有兩種創建塊的方式：自頂向下及自底向上方式。兩種方式均有其優缺點，在實際應用過程中，常常混合使用。
5、Block中的一些術語
Face：塊上的面。
edge：塊上的邊。
展開 1、幾何處理，必須要保證導入hypermesh的幾何信息都為solids，一般用f5隱藏可以檢查導入的幾何數據是否全為實體，否則進行幾何修補
2、在保證幾何全為實體的前提下，運行中面抽取代碼,軟件左下角有進度顯示
3、中面抽取完成，軟件的模型數這里將會產生自動建立中面component，名字就是幾何數據名字+.ms，并且程序會自動建立跟component名字對應的屬性
4、程序對自動根據幾何數據進行厚度提取，軟件自動提取的厚度可能會跟零件實際的厚度不一致，這個需要我們根據設計部門提供的bom表進行厚度識別，具體后續也會有相應的插件進行處理。
展開 
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幾何修補的最新內容
過去用 HyperMesh 處理時，大家可能都遇到過 —— 幾何一修補面就扭了，網格根本生成不了。針對這個問題，新版界面提供了MidMesh+Rebuild 的解決方案。
去除多余的邊
首先用 MidMesh 快速生成基礎中面網格，這一步不用糾結幾何清理，哪怕生成的網格質量較差也沒關系，重點是保證網格拓撲連接的完整性。
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CADdoctor & Studio Geometry Fixing Tools
? 網格技術：2.5D Shell & 3D Solid (eDesign, BLM, Hybrid)
? 網格種類：Tetra、Pyramid、Prism、Hexa、Voxel
? 支持全自動或客制生成網格
? 非匹配網格技術
功能
Moldex3D CADdoctor
? 幾何檢查以及自動/手動幾何修補
修補幾何拓補關系后劃分網格，得到完整的結構力學計算所用有限元模型，如下：
?
編輯
?
編輯
設置屬性與材料，需要注意的是，這里外型面的網格不是在幾何模型的中面位置而是在其外表面，因此需要設置一下pshell屬性里的ZOFFS偏移參數
?
編輯
該參數可能為正可能為負，和殼單元的法向相關，至于是否設置正確
CAD模型接口-CATIA V4，CATIA V5，I-DEAS，Parasolid，Pro/E
該模塊是Abaqus/CAE和當前主流CAD軟件之間的接口，可以直接導入各CAD軟件的幾何模型并進行自動和手工的幾何體修補工作。
ANSA中提供了大量的針對幾何的修補操作命令，這些命令大多集中在TOPO面板中，涵蓋了對點、線、面的各種操作，方便對于錯誤的幾何進行修補，如修補破面、干涉面、重疊面等。
資深工程師授課
—— 項目經驗豐富，精準匹配行業
—— 理論與上機結合，教學質量有保障
—— 真實案例教學，貼合企業實際需求
—— 設立分級課程，循序漸進培養仿真能力
—— 安世亞太官方培訓證書，豐富職業履歷
【培訓日程】
第一天：
ANSYS Workbench介紹
Workbench結構分析基本過程
SCDM幾何建模
SCDM幾何模型修補及簡化
其中3D-CAD是集成于STAR CCM+中的幾何創建模塊，利用該模塊，用戶可以不僅可以創建幾何模型，還可以對導入的外部幾何模型進行修補，同時還可以提供流道抽取功能。這里以兩個簡單的例子來說明利用3D-CAD抽取內流道與外流道的功能。
1、幾何描述
產品實際模型如圖1所示。
修復操作可以修補幾何中不“緊密相連”的部分，特征去除操作可以移除細長表面或合并多余的小邊。
為了進行分析而創建、修復 CAD 幾何以及去除特征的過程，通常是更大過程的一個環節——在有限元分析中，傳統上稱之為預處理。
材料
數學模型中的本構關系涉及材料的物理屬性，這些屬性可能與建模變量（“因變量”）相關。例如，在熱膨脹分析中，機械屬性和熱屬性往往與溫度相關。
3月9-11日 | 【Ansys*安世亞太】Ansys WORKBENCH結構分析基礎培訓
簡介：
第一天
Ansys WORKBENCH 介紹結構的分析方法
Workbench結構分析基本過程
SCDM幾何建模
SCDM幾何模型修補及簡化
第二天
通用前處理：幾何、接觸、坐標系系統、
