SpaceClaim Meshing – это инструмент для создания структурированной гексаэдрической сетки для сложной геометрии. Он также поддерживает построение неструктурированной тетраэдрической сетки и сетки с преимущественно гексаэдрическими элементами (Hex Dominant). Одним из основных преимуществ гексаэдрических конечных элементов является то, что они позволяют разбить объём модели при относительно небольшом количестве узлов и элементов в сравнении с другими видами сеток.
В основу SpaceClaim Meshing легли технологии ICEM CFD, поэтому для пользователей этого специализированного продукта для построения сеток новый инструментарий SpaceClaim Meshing будет не в диковинку, но они наверняка оценят удобство пользовательского интерфейса.
Блочное построение сетки
Главная идея SpaceClaim Meshing – для построения сетки геометрия разделяется на блоки, которые отображаются в дереве структуры модели параллельно с геометрией. Для блоков доступны привычные пользователям SpaceClaim операции (вытянуть, переместить, разделить и тд.), при этом они затрагивают только блоки и не влияют на исходную геометрическую модель. Редактирование же геометрии этими операциями будет вносить изменения не только в геометрии, но и в блочной структуре, а значит, и в создаваемой сетке. Блочную структуру можно сохранить как отдельный файл и использовать в дальнейшем, привязав блоки с уже заданными настройками к объектам новой геометрической модели, схожей со старой.
Также стоит отметить, что с помощью SpaceClaim Meshing можно построить сетку только на части тел геометрической модели, а на остальных телах её можно будет построить на следующем этапе, штатными средствами Ansys Meshing, которые обеспечивают более гибкую настройку для качественной неструктурированной сетки.
Запуск SpaceClaim Meshing
Вкладка SpaceClaim Meshing по умолчанию не активна, её нужно специально активировать. Для этого зайдите в настройки: главное меню > File > SpaceClaim Options (Файл > Параметры SpaceClaim). В открывшемся окне на вкладке «Customize» («Настроить») выберите «Ribbon Tabs» («Вкладки в ленте») и поставьте галочку напротив «Mesh» («Сетка»). Нажмите «OK» – теперь эта вкладка стала доступна на ленточной панели в верхней части окна.
Рабочий процесс в SpaceClaim Meshing
Для создания сетки нужно активировать инструмент кнопкой «On/Off» («Вкл./Выкл.») и указать тела, для которых вы хотите построить сетку, добавив их кнопкой «Add/Edit» («Добавить/Редактировать»).
Для сложной геометрии по умолчанию будет построена неструктурированная сетка методом Hex Dominant. При этом программа попытается разбить геометрию на более простые блоки, чтобы построить на них структурированную стеку, но для полного контроля над процессом лучше начать с создания одного блока с неструктурированной сеткой (Free Mesh). На рисунке ниже показаны рёбра и вершины исходного блока. В дальнейшем сетка будет сразу же перестраиваться при изменении настроек. Для больших моделей автоматическое перестроение сетки можно отключить, чтобы сэкономить время при редактировании блочной структуры.
Чтобы построить сетку только из гексаэдров, данную геометрию необходимо разделить на несколько блоков (не изменяя при этом геометрическую модель). Это можно сделать с помощью инструмента «Split» («Разделить»). В нём есть несколько вариантов использования: сначала можно разделить рёбра, добавив вершины, потом – разделить грани, нарисовав новые рёбра, и наконец – разделить блок, выбрав цепочку из рёбер. При этом все операции пользователь производит в интерактивном режиме, а элементы блочной структуры выбираются таким же образом, как и геометрические элементы – просто по щелчку мыши.
На рисунке ниже показано разделение геометрии на три блока:
Далее можно создать новые рёбра и отрезать блоки вокруг цилиндрических отверстий, для которых сетку можно будет построить вытягиванием (метод «Sweep»). Стоит отметить, что узлы сетки на смежных блоках автоматически сливаются друг с другом, создавая неразрывную сетку.
Теперь повторяем создание блока в зоне цилиндрического отверстия в правой части, добавляем блоки для структурирования сетки вокруг отверстий командой «Layers» («Слои») – и наша блочная структура, обеспечивающая создание сетки с только гексаэдрическими элементами, готова.
Ниже показан конечный результат разбивки. Последней операцией на блоках было объединение граней в центральной части тела и изменение типа центрального блока на структурированный – «Mapped» («Сопоставленный» в русском переводе интерфейса 2020R1).
Для проверки качества сетки можно вывести наглядные цветовые распределения по нескольким критериям:
Импорт сетки в ANSYS Mechanical
При использовании SpaceClaim Meshing процесс импорта геометрической модели из SpaceClaim в расчетный модуль ANSYS Mechanical производится как обычно. Геометрия переносится так же, как и любая другая. Стоит отметить, что грани в модели будут разделены таким же образом, как они разделены в блочной структуре, но при этом исходное геометрическое тело на отдельные тела не разделяется.
Подведём итоги
В этой небольшой статье показана лишь малая часть возможностей SpaceClaim Meshing, больше вы сможете найти в справочной системе SpaceClaim и на образовательном портале Ansys Learning Hub. Прелесть разбивки сетки с помощью SpaceClaim Meshing cостоит в том, что нет необходимости разделять геометрию и постоянно заново импортировать её в Mechanical для создания сетки – весь процесс можно сделать в SpaceClaim с помощью редактирования блочной структуры. Кроме того, разделение тел может выдавать ошибки на «грязной» и сложной геометрии, в то время как работа с блоками позволяет не только избежать проблемных булевых операций на геометрии, но и устранить необходимость в ручном удалении мелких геометрических элементов («defeaturing»).
Источник: digitallabs.edrmedeso.com
Компания Софт Инжиниринг Групп, дистрибьютор американской компании Ansys Inc. в Украине, осуществляет поставку лицензионного программного обеспечения всей линейки программных продуктов Ansys и проводит сертифицированные курсы обучения программных продуктов Ansys. Оставляйте свои вопросы, комментарии и предложения под статьей или напишите на электронную почту info@soften.com.ua, Facebook https://www.facebook.com/softenukraine Также информируем, что у вас есть возможность посмотреть вебинары в записи. Для этого необходимо зайти по ссылке на наш YouTube канал и выбрать плейлист (Ansys Вебинары/Обзоры).
Как любой инженер, я знаком с разными САПР. И многими пользовался для различный проектов.
Я признаю, что выбор каждого пользователя будет индивидуальным. И будет определяться той работой, которую он выполняет при помощи программного продукта, сферой использования и множеством других причин.
Но недавно я познакомился с продуктом, который выделяется из всего многообразия ПО и который меня приятно удивил. О нем и хотелось бы рассказать. Существуют простые и логические причины, по которым этот продукт мне понравился. Возможно, для кого-то данный отзыв будет полезен.
Итак, SpaceClaim. Относительно новый программный продукт. Это программа для создания и редактирования твердотельных 3D-моделей.
SpaceClaim отличается от типичной CAD-программы прежде всего в том, что использует прямое моделирование геометрии.
Тип моделирования и определяет достоинства программы:
1.Простое и динамичное моделирование и редактирование геометрии.
Модель легко создается из серии простых форм. А далее ими можно манипулировать для создания более сложных узлов. Любую грань твердотельной модели можно переносить, тянуть , разворачивать . При этом прилегающая геометрия будет подстраиваться в режиме реального времени. В последних версиях есть возможность влиять на кривизну радиуса, выбирать обработку кромок и стыков поверхностей.
2. Любую грань можно быстро переместить.
Изменения пропорций и величины отражаются на модели.
Прямое моделирование не использует дерево построения объекта, что позволяет вносить изменения напрямую, без перестроения геометрии по истории.
3. Легкость удаления компонентов модели.
Для удаления компонентов достаточно выделить нужный элемент и выбрать функцию удаления на панели. Т.е., по сути, все действие происходит в несколько кликов мышкой.
4. Модель можно «разрезать» на составные элементы и достроить недостающие конструкции.
Это экономит время при сложных сборках. Кроме того, можно представить модель в прямой и обратной сборке.
5. Легкое и быстрое создание чертежей.
Создание чертежа происходит также в несколько кликов. Можно копировать любой компонент и его часть. Все параметры элемента сохраняют пропорции в режиме реального времени
6. Программа предоставляет прекрасные возможности по работе с листовым металлом.
В ней представлены специальная библиотека форм, плоские шаблоны, сгибаемые в объемные объекты.
7. Есть возможность редактировать геометрию, исправлять ее недочеты, достраивать пропавшие поверхности, определять пересечения, объединять поверхности.
И делается это очень просто:
8. Есть возможность представить модель в реальных условиях эксплуатации.
Иллюстрировать модель позволят функции фотореалистичного рендеринга. Достаточно выбрать текстуры, цвета, окружающую обстановку, и поместить в нее рисунок модели. Бесспорно, эта опция будет очень удобна для дизайнеров и архитекторов.
9. Главное — простота и интуитивность прямого моделирования.
Это значит, что работать в программе несложно. Программа обладает интуитивно понятным интерфейсом с набором универсальных инструментов для редактирования , что сокращает время ее освоения.
На самом деле, этих плюсов, конечно, можно найти намного больше. В статье отмечены только основные достоинства программы. Кроме того, каждый год выходит свежий релиз, который предлагает новые возможности.
А вывод прост: SpaceClaim – мощный программный продукт, позволяющий на качественном уровне выполнять сложные и подробные проектные работы.
The Latest
Ansys SpaceClaim – Parameterizing using Excel
SpaceClaim has created a plugin for Excel that allows Driving Dimensions saved into the groups panel to be transferred to Excel. This will allow users to drive parameters off each other and update the model based on this.
Post Views: 3,546
Ansys SpaceClaim – Project
Use the Project tool to create edges on a solid’s face by extending the edges of another solid, surface, sketch, or note text.
Post Views: 2,480
Ansys SpaceClaim – Combine
The Combine Closed tool is used to make combinations of objects. You can add (or merge) objects together and you can subtract (or split) objects from each other. These actions are also known as Boolean operations.
Post Views: 3,355
Ansys SpaceClaim – Enclosure
An enclosure is a solid around a body or bodies that has a cushion around the enclosed solid(s). The enclosure can be a box, cylinder, or sphere, as shown below.
Post Views: 3,143
Ansys SpaceClaim – Split Surface
Use the Split Face tool to create an edge on a face or surface by splitting it with another face or edge. You can use the new edge to modify the face independent of previously attached geometry.
Post Views: 4,559
Ansys SpaceClaim – Volume Extract
Use the Volume Extract tool in the Analysis group on the Prepare tab to create a solid based on the volume enclosed by a single body or set of bodies (including meshes).
Post Views: 3,100
Ansys SpaceClaim – Split Body
Use the Split Body tool to split a body by one or more of its faces or edges. Then select one or more regions for deletion.
Post Views: 2,962
Ansys SpaceClaim – Extrude, Revolve, Sweep, Blend/Loft
ANSYS SpaceClaim enables anyone to create, edit, or repair geometry without worrying about underlying technology. With SpaceClaim, working with 3D modeling software becomes fast, easy, flexible, and rewarding, no matter where in the workflow you need it.
Post Views: 3,057
Explore Your Favorite Topics
Here you can find a tutorial related to a specific topic using Ansys Fluent
Ansys SpaceClaim Tutorials
Stay Up to Date With The Latest News & Updates
Help us keep growing
CFD.NINJA is financed with its own resources, if you want to support us we will be grateful.
Join Our Newsletter
Subscribe to receive emails with detailed information related to the CFD.
Follow Us
Subscribe to our social networks to receive notifications about our new tutorials