CAD造型
關注創建者：寒寒boy 創建時間：2017-12-22
CAD造型的視頻教程
航空領域的優化和可靠性分析-機翼翼尖
CAD和CAE的引入提高了這一過程的效率。CAD加快了造型、裝配、出圖的設計過程，CAE則減少了大量的試驗，提供了有效的分析和評估工具。但是在這種設計過程中，大多數是重復性工作，中間環節容易出錯。
￥9.9 31分鐘 273播放
查看
CAD造型的實例教程
AutoCAD、MDT和Inventer、Microstation均采用ACIS幾何造型器為內核。而UG、 SolidWorks、SolidEdge則采用Parasolid幾何造型器。
在這些三維 CAD的實體幾何造型內核中，老將Parasolid和ACIS是幾何建模系統的兩棵老根，由于一開始就相對獨立發展，比較著名，也成就了一代又一代的CAD廠商；加上達索的CGM，是市面上能買到的三款商業化幾何引擎。
ACIS,Parasolid,OPENCASCADECAD幾何內核對比
1.ACIS
ACIS是美國spatial technology公司的產品，是應用于CAD系統開發的幾何平臺。它提供從簡單實體到復雜實體的造型功能，以及實體的布爾運算、曲面裁減、曲面過渡等多種編輯功能，還提供了實體的數據存儲功能和SAT文件的輸入、輸出功能。
ACIS的特點是采用面向對象的數據結構，用C++編程，使得線架造型、曲面造型、實體造型任意靈活組合使用。線架造型僅用邊和頂點定義物體；曲面造型類似線框造型，只不過多定義了物體的可視面；實體造型用物體的大小、形狀、密度和屬性（重量、容積、重心）來表示。
ACIS產品使用軟件組件技術，用戶可使用所需的部件，也可以用自己開發的部件來替代ACIS的部件。ACIS產品包括一系列的ACIS 3D Toolkit幾何造型和多種可選擇的軟件包，一個軟件包類似于一個或多個部件，提供一些高級專業函數，可以單獨出售給需要特定功能的用戶。ACIS產品可向外出售接口源程序，同時鼓勵各家軟件公司在ACIS核心開發系統的基礎上發展與STEP標準相兼容的集成制造系統。
展開 前處理
CAD完成造型以后，將文件轉換為合適的文件格式（STL格式）；再將文件導入ADSTEFAN的網格剖分工具進行網格的生成；進行數值模擬的參數設定：設定鑄件、鑄型以及金屬液的熱物性參數、初始條件、邊界條件及運行參數
數值運算
在前處理中設置完各種參數后，就可以運行ADSTEFAN求解器進行自動數值運算
后處理
利用可視化圖形技術，本模塊可三維動態地顯示鑄件的充填過程、凝固過程的流場、溫度場和應力場等，也可查看熱節或縮孔、縮松、夾渣缺陷的生成分布情況；若發現不合理，可返回工藝CAD造型部分，修改工藝。
MSC.Marc/HEXMESH與MENTAT前后處理器完全集成，能夠在MENTAT環境下對由MENTAT生成的實體或通過CAD接口傳入的由其它CAD造型的實體幾何進行自動的六面體網格劃分，并定義和實施各種非線性有限元分析。MSC.Marc/HEXMESH的問世，為快速有效地建立復雜實體的高質量有限元分析模型開辟了一條捷徑。
與CAD緊密集成
FloVENT提供業界最佳的CAD軟海基科技件接口。Pro/ENGINEER、AutodeskInventor、SolidWorks和其他CAD軟件的原始模型，以及DXF格式文件都能導入FloVENT。與其他CAD造型和分析共用的模塊不一樣，FloVENT自動準備分析模型，提高工作效率和分析精度。
求解
20多年來，FloVENT求解器專門處理供暖?；萍?、通風和空調(HVAC)應用。求解器基于正交網格系統，提供可能的最準確的結果，每單元網格求解速度最快。通過“局部網格”技術，隨著組建幾何外型的改變或組件位置的變動而自動變化網格的形狀和位置。 海基科技
針對熱耦合特性，目前采用先決共軛余量求解器和靈活多種網格循環技術處理。務實、獨特和精準的求解終端標準能夠快捷地生成結果，滿足實際海基科技工程問題。
自動優化
基于SmartPart建模技術和正交網格技術使實驗設計法能應用到FloVENT的模型上。實驗設計法是一種結構方法，決定設計參數（擴散器流速、噴口位置等）和結果（舒適度指標、污染清除率）之間的關系，
FloVENT的實驗設計法通過對原始模型設置和求解多個變量，有效探索大量設計空間。它提供在設計參數中修該氣流靈敏度的關鍵信息，同時將需要仿真的設計數目減到最少，這些關鍵信息還作為響應面優化法以及序貫優化法的基礎信息。
強大的可視化工具
FloVENT可視化后處理模塊專為提高電子設備散熱設計速度而研發。完全逼真的模型、三維流動動畫和處理溫度動態變化的工具，以及流動結果，協助工程師迅速高效地發現熱設計問題所在，并將設計修改以可視化形式呈現。動態流線和示蹤粒子運動圖方便了工程師同不具備熱設計功底的同事?；萍冀涣鳌?
展開 為了使說明更加充分，以下提供一組動畫，展示了模型的自動變形情況：
更多信息
Free Form Deformation（自由變形）是我們專業版CAESES中的部分功能，它是CFD工程師在CAD造型方面很好的補充。在類似項目中，我們創建過一個全參數化的注塑器（不是已有模型的變形），它能夠實現更多的控制，也可以通過參數關聯減少設計變量。更多關于CAESES軟件的應用細節可以在我們產品頁面中找到。
關注公眾號“天洑CAE技術源”了解更多相關資訊
CAD造型的最新內容
中望流體仿真產品負責人譚文俊博士介紹，PHOENICS是一款經過多年工業一線場景實戰打磨、得到真實客戶認可的通用流體仿真軟件，不僅具備通用CFD計算模塊，以及適用于兩相流計算、化學氣相沉積、建筑暖通模擬和醫療流動分析等專業模塊，還提供豐富的CAD接口、三維造型功能、PARSOL網格生成技術、靈活的In-Form用戶自定義功能與多達20余種湍流模型，全面支持燃燒、輻射、多相流等各類流體仿真分析應用場景
關于上述所謂布爾操作補充一點，了解CAD和CAE歷史的都知道，早期的CAD/CAE幾何造型強烈依賴布爾操作；目前，很多CAE軟件自帶幾何功能仍然以布爾操作為主要造型功能；早期的僅依賴布爾操作造型的軟件中，感覺使用起來特別復雜，自從近20-30年特征造型軟件的逐步流行，很多人從復雜的布爾操作中解脫出來，同時也忘記了布爾操作這個東西。
原設計（左），優化（右）
原設計（左），優化（右）
CAD造型：原設計（左），優化（右）
案例：汽車擾流板的渦激振動優化（流固耦合)
原設計（左），優化（右）
原設計（左），優化（右）
CAD造型：原設計（左），優化（右）
案例：汽車擾流板的渦激振動優化（流固耦合)
三維幾何建模引擎是三維CAD軟件的造型基礎，當今世界上流行的有德國西門子的Parasolid和法國達索系統的ACIS(CGM)兩大建模引擎，壟斷了絕大多數三維CAD軟件。這兩個引擎都源于美國，目前都由美國的團隊掌控。所有基于這兩個引擎構成的三維CAD軟件，都可能面臨“卡脖子”風險。
FLUENT劃分網格的途徑
一種是，用FLUENT提供的專用網絡軟件GAMBIT進行網絡劃分；另一種則是由其他的CAD軟件完成造型工作，再導入GAMBIT中生成網格。
還可以用其他網格生成軟件生成與FLUENT兼容的Pro/E，SolidWorks，Solidedge等。
一般涉及CAD軟件幾何造型，付出合理的努力進行分析需要進行幾何模型近似與簡化。與此同時，應該對實施仿真的流域范圍做一個確定。流域的部分邊界應與幾何模型曲面保持一致。其他曲面是自由邊界，在自由邊界上，流體流入或者流出。幾何模型和流域以這樣的方式建模，然后用于網格生成。這樣，建模過程通常需要考慮網格生成的結構和拓撲。
3.
一般涉及CAD軟件幾何造型。付出合理的努力進行分析需要進行幾何模型近似與簡化。于此同時，應該對實施仿真的流域范圍做一個確定。流域的部分邊界應與幾何模型曲面保持一致。其他曲面是自由邊界，在自由邊界上，流體流入或者流出。幾何模型和流域以這樣的方式建模，然后用于網格生成。這樣，建模過程通常需要考慮網格生成的結構和拓撲。
一般涉及CAD軟件幾何造型。付出合理的努力進行分析需要進行幾何模型近似與簡化。于此同時，應該對實施仿真的流域范圍做一個確定。流域的部分邊界應與幾何模型曲面保持一致。其他曲面是自由邊界，在自由邊界上，流體流入或者流出。幾何模型和流域以這樣的方式建模，然后用于網格生成。這樣，建模過程通常需要考慮網格生成的結構和拓撲。
近年來發展起來的基于直接建模的CAD軟件，以及結合實體造型和直接建模技術的同步建模的CAD系統，進一步提升了CAD系統進行三維造型和編輯的靈活性。同時，以工程繪圖功能為主的二維CAD軟件也還將長期存在。但是，實現全三維CAD設計和MBD（基于模型的產品定義）已成為業界的共識。
「 5.
