Space Claim
關注創建者：蔡sir 創建時間：2016-03-25
Space Claim的視頻教程
電池包水冷壓降均一性分析STAR CCM+、SPACE CLAIM視頻教程（無聲音，有詳細注釋）
針對新能源電池包熱管理系統水冷板的CFD分析方法 本課程為視頻操作教程，視頻無聲音，有詳細注釋，請務必知悉 包含： 1、基于ansys space claim的幾何前處理 2、STAR CCM建模與基本設置 3、壓降分析 4、流量均一性分析 有任何問題加QQ：412131202 咨詢，有模型數據文件
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Space Claim的實例教程
這里對ANSYS 19.0 WORKBENCH中，分別使用DesignModeler模塊與Space Claim模塊，幾何處理抽取內流域問題，進行一個對比。
如圖所示的一個工業用三通管道，常用于流體的混合或者分流。混合時流體如藍色箭頭，分流時流體如紅色箭頭。
在DesignModeler模塊中，流體內流域抽取包含兩種方式：By Cavity和By Caps。
By Cavity方式需要將圍成內流域的面都選中，如下圖所示。
形成內流域如下：
對于簡單的模型抽取內流域較為方便，但是復雜的幾何模型，圍成內流域的面瑣碎、數量龐大或者流道復雜，內流域的抽取反而變得不那么好抽取。就需要使用第二個方式：By Caps。
使用By Caps，需要將模型形成一個封閉的幾何模型，有開口的地方需要使用Coecept中的Surfaces From Edges，形成表面封閉幾何模型。
形成封閉模型后，就可以使用By Caps方式進行內流域的抽取了。因此，對于復雜的幾何模型進行內流域的抽取，使用By Caps方式還是簡單一點。
還以剛才的三通管為例，使用Space Claim模塊進行內流域抽取。打開Space Claim后操作如下：
抽取得到的內流域如上圖右側所示，SpaceClaim自2014年被ANSYS公司收購后，經過多年優勢整合，可以將SpaceClaim模塊使用以中文方式顯示，這也給許多英文不是特別好的同胞一個很大的福利。如果想將SpaceClaim操作改為中文方式，百度一下既可以形成設置，大大節約我們建模后修改的時間，如幾何特征的批處理，仿真結果的重建和修改，幾何模型與CAE模型關聯的參數、子模型邊界互動等功能，提高CAE效率。
展開 space claim的相關學習
上文扯得有點遠了，現在開始講好馬的故事，其實不管是DM模塊還是Space Claim模塊都是一匹好馬，只要駕馭它的主人能知之善用，靈活運用，那么用在我們壓力容器行業建模都是綽綽有余的，甚至是大材小用，畢竟壓力容器行業的瓶瓶罐罐都是比較規則的結構，建起模型來相對要容易的很多，當然如果用在其它領域的復雜結構，那么DM肯定就變得雞肋甚至有時候無能為力了，比那些專業的三維軟件如Solid Works、Pro E、UG都相差甚遠。當然現在AWB的發展越來越好了，引入了比DM更強的Space Claim建模模塊，而且與其它專業三維軟件的接口和融合也越來越好了，所以對于初學者的話肯定要學習Space Claim模塊了，可以直接放棄DM模塊了。雖說DM模塊在建模方面完全能夠滿足壓力容器行業的模型，但如果模型稍微復雜和特殊一點，用DM建模也會顯得不那么方便和靈活，比如下面的模型：有漸變的變徑段、有非徑向的大接管、有非規則的體、有特殊的加強環板，最重要的還不是這些模型如何建立，而是那些相交的體之間的處理，處理好了有利于后續網格的劃分和計算，處理不好模型可能就報廢，所以對模塊中各個功能的了解和靈活運用是建好模型的前提，好的操作者可能需要50步就能建好和處理好模型，而有的人可能需要用到100步才能做到，可見對軟件功能熟悉的重要性，更重要的是好的操作者在建模之初就已經理清了建模的思路和后續劃分網格的可行性和可操作性。
本模型存在特殊的連接和相交結構，建好模型以后的另一個問題就是該如何劃分出高質量的共節點六面體網格？在哪些地方需要劃分較細較好的網格？哪些地方比較難控制網格？體究竟該如何切分？該如何設置網格大小？如何設置網格劃分順序？如何進行局部網格控制？哪些地方網格有可能對計算結果造成很大影響？
展開 SPEOS客戶分布
此外，SPEOS具有兩大特點，也是相比于其他光學軟件所具備的優勢，首先是軟件集成化在CAD操作平臺SPACE CLAIM三維軟件中，將SPEOS集成為SPACE CLAIM中的一個模塊，與其無縫銜接，使得光學設計、模擬、分析功能融為一體，避免了數據轉換時造成的損失或變化。同時，SPEOS還支持CATIA，NX，CREO等CAD模型文件的直接導入與導出，節省了設計時間，提高了設計效率。
SPACE CLAIM-SPEOS軟件界面
SPEOS的第二大特點則是人眼視覺還原功能，軟件內嵌了人眼視覺的特殊參數，包括瞳孔直徑，瞳孔焦距，明視覺與暗視覺以及適應時間，甚至觀察者的年齡等等，使得仿真結果更加接近人眼實際觀察到的效果。
SPEOS人眼視覺
下面是軟件對于人眼視覺的一個案例，這是汽車方向盤的一個仿真結果，可以看到SPEOS不僅可以基于物體表面的光學屬性進行分析，還可以在此基礎上添加紋理以及凸起效果，使得仿真結果更加逼真。
SPEOS人眼視覺模擬案例
SPEOS是基于物理的仿真，要獲得仿真結果要求我們輸入信息，尤其是材料光學屬性信息。對此，SPEOS的解決方案是，虛擬與現實結合，我們在軟件中建立虛擬模型，而模型的數據則通過現實中的設備進行測量得到，以得到真實的仿真結果。
SPEOS仿真方案
為了獲得光學屬性信息，SPEOS可以與專業的光學測量設備搭配，比如OMS2便攜式光學測量設備，這是以OMS2測量數據來進行仿真的結果與真實亮度照相機的對比效果，可以看到我們的仿真結果與真實情況基本上是一致的。
展開 Space Claim 分析測量曲率
Space Claim的相關專題、標簽、搜索
Space Claim的最新內容
因此，我們需要使用 ANSYS space-claim 修復工具糾正這些錯誤，即便如此，我們也可以共享拓撲。因此，如果我們需要完美的網格劃分，然后，如果我們想進行不同類型的分析，如結構或 CFD 分析，我們必須說 ANSYS 是最好的軟件。
SCDM軟件支持幾乎所有的主流CAD設計文件格式輸入，AutoCAD、CATIA、CREO、NX、SolidWorks等，一些第三方格式stp、igs、x_t也能夠完美支持。SCDM主要定位于CAE仿真專用幾何處理工具。
如何使用SCDM進行前處理呢？主要包含以下最少且必需的步驟，先把這些基本掌握了，后面遇到復雜的才能知道往哪個方向尋找答案。
1、導入并修復模型
導入準備好的模型
建模軟件推薦：Solidworks、DM和Space Claim
其中Solidworks是單獨的軟件，需要單獨下載。
而DM和Space Claim是ANSYS集成軟件，不必單獨下載。這些軟件前期選擇一款學習即可，后面自己就會慢慢都學會了。
建模軟件適用性：
Solidworks是專業的建模軟件，操作比較簡單。如果模型比較復雜可使用這個軟件。
Space Claim 分析測量曲率
當涉及幾何參數建模時，cfd仿真往往由于流體域隨固體域位置改變會發生幾何拓撲關系變化，使workbench參數化分析出錯。對此，查閱相關cfd文檔，主要是關于SpaceClaim腳本參數建模方面，進行了腳本編寫。實際上，固體區域通過其他CAD軟件建模完畢導入到SCDM里面進行流體域抽取，因此，腳本編寫也作出相應調整。這里，以特斯拉閥門為例，通過workbench參數化設置，得出相關幾何特征對閥門換向前后進出口壓差的作用程度
將半徑更改為2mm
創建簡單幾何
將單位更改為英寸（“文件->Space Claim選項->單位）
首先繪制一個矩形
使用“三點弧”草圖工具或“彎曲”工具（注意：彈出菜單給出了有用的使用說明！）
導入幾何模型快捷的方式是IDF方法，也可以從SCDM（Space Claim）中導入。器件和板子導入后也需要對厚度和邊長進行檢查，否則可能會有誤差。
Workbench中通過SCDM導入模型到Icepak
PCB和器件的導入
layout導入
第三步就是邊界條件設置和求解設置。
使用ANSYS Space Claim幾何建模及修復工具則可以較為專業且快捷的對幾何模型進行簡化處理，并得到用于計算的模型。
二是求解器模型方面的優勢，ANSYS Fluent中的流動方程耦合MSMD模型的電化學方程，可以得到更為準確的溫度分布，以更為準確的指導換熱設計。
space claim的相關學習
使用ANSYS Space Claim幾何建模及修復工具則可以較為專業且快捷的對幾何模型進行簡化處理，并得到用于計算的模型。
二是求解器模型方面的優勢，ANSYS Fluent中的流動方程耦合MSMD模型的電化學方程，可以得到更為準確的溫度分布，以更為準確的指導換熱設計。
