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内容发布更新时间 : 2024/12/25 8:52:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第3章 几何建模

3.1 认识DesignModeler

在WB中实现几何建模功能的常用模块称为DesignModeler(简称DM),它是实现CAD模型和CAE分析的中间桥梁,主要包括模型创建、模型修改、外部CAD模型的接口以及参数化建模等内容。

与主流CAD建模软件一样,DM能够实现几何模型的草图绘制、修改、尺寸标注,完成对点的黏结、面的分割以及表面模型的抽取等功能;同时,在完成草图的创建之后可以进行各项的特征操作如拉伸、旋转、扫掠。如果用户希望从外部CAD建模软件导入几何模型到WB中进行分析,DM能够提供对应的数据接口。

在ANSYS Workbench 19.0版本中除了DM能够实现对几何模型的操作之外,还有SpaceClaim DesignModeler(简称SCDM)模块具备此功能,在后面的小节我们将详细介绍。

目前,DM功能经历了多个版本不断地改进和完善,可以说是进行结构、流体及传热等仿真分析前处理的“法宝”。

3.2 DM常用操作指南

DM中有丰富的几何建模和处理功能,包括模型的2D草绘、3D建模、参数化设计、模型的拉伸、旋转、扫掠以及包围、填充等一系列内容,下面针对各种常用功能逐个介绍。

3.2.1 开启界面

在Windows系统中,单击开始?所有程序?ANSYS 19.0?Workbench 19.0,开启Workbench软件,选择左侧界面窗口中的Toolbox?Geometry,拖动到项目窗口中(见图3-1),选中A2栏并单击鼠标右键,选择Edit Geometry in DesignModeler…即可进入DM操作界面(见图3-2)。

进入界面之后,我们看到操作界面主要包括常用菜单及工具栏、树形窗口、模式选择标签、详细信息栏以及工作窗口几部分(见图3-3),其中模式选择部分包括草图(Sketching)和建模(Modeling)两部分,是DM建模中最常用的功能之一。

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图3-1 命令选择过程

图3-2 DM操作界面

第3章 几何建模

图3-3 DM窗口详细介绍

3.2.2 草图绘制

草图绘制功能是用来构建二维曲线轮廓的工具,与常用的CAD建模软件一样,DM草图绘制只需要绘制大致的轮廓形状即可,然后通过约束关系和尺寸标注功能实现对草图的精确定义,它是生成几何特征的基础。

在DM窗口中,单击模式选择标签中的Sketching,进入草图绘制工具箱,如图3-4所示。在工具箱中我们可以实现草图绘制(Draw)、修改(Modify)、标注(Dimensions)、约束(Constraints)以及设置(Settings)等相关功能。

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图3-4 草绘工具箱

下面我们介绍在DM中如何利用草图绘制功能绘制2D图形。 1.设置单位

进入菜单中的Units,勾选长度及角度单位,机械设计中长度常用Millimeter,角度常用Degree,如图3-5所示。