CN101923467A - Cad软件、ug软件与cae软件之间的模型传输方法 - Google Patents

Abstract

CAD软件、UG软件与CAE软件之间的模型传输方法，属于软件应用技术领域。CAD软件与CAE软件之间的模型传输方法，包括：步骤一：Sat文件的输出，借助CAD软件生成的二维模型，用创建面域的方法使有限元软件ANSYS读入；步骤二：Sat文件的读入，运行CAE软件，直接读入CAD软件生成的Sat文件。UG软件与CAE软件之间的模型传输方法，包括：步骤一：Parasolid文件的输出，借助UG软件生成三维模型，将UG生成的模型输出为Parasolid格式的文本文件，并通过＊.db模块生成参数化模型；步骤二：Parasolid文件的读入，运行CAE软件，直接读入UG软件生成的Parasolid文件。

Description

CAD软件、UG软件与CAE软件之间的模型传输方法

技术领域：

本发明属于软件应用技术领域，特别是涉及一种CAD软件、UG软件与CAE软件之间的模型传输方法。

背景技术：

CAE软件ANSYS是一个通用有限元分析求解器，然而ANSYS的自身建模功能有限，前处理即实体建模能力较弱；致使一些结构复杂零件的模型建立相当困难，给计算带来很大困扰，导致计算结果与实际结果之间的差值无法估计。如图1所示，在通过ANSYS建立叶片实体模型的过程中，叶身和隼头之间的倒圆以及叶片进、排气边圆角无法实现。

CAD软件和UG软件具有强大的实体建模功能，同时可生成直观可视的数字虚拟产品；用造型来设计零部件，可实现设计思想的直观描述、图形和数据的绝对一致以及工程数据的自动更新。

发明内容：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种通过CAD软件、UG软件进行建模后，将所建模型传输给CAE软件的CAD软件、UG软件与CAE软件之间的模型传输方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种CAD软件与CAE软件之间的模型传输方法，包括如下步骤：

步骤一：Sat文件的输出

借助CAD软件生成的二维模型，可以用创建面域的方法使有限元软件ANSYS读入；面域是封闭区域所形成的二维实体对象，在CAD软件中不能直接创建面域，但可以通过两种方法实现面域的生成：

(1)绘图→面域菜单或执行REGION命令，通过将封闭图形转换为面域的步骤来实现；

(2)绘图→边界菜单，利用“边界创建”对话框来生成面域；此时应在弹出的对话框中在“对象类型”下拉列表中选择“面域”，然后单击“拾取点”按钮；

用上述两种方法生成的面域文件格式均为＊.Sat；

步骤二：Sat文件的读入

运行CAE软件，直接读入CAD软件生成的Sat文件。

一种UG软件与CAE软件之间的模型传输方法，包括如下步骤：

步骤一：Parasolid文件的输出

借助UG软件生成三维模型，将UG软件生成的模型输出为Parasolid格式的文本文件，并通过＊.db模块生成参数化模型；

步骤二：Parasol id文件的读入

运行CAE软件，直接读入UG软件生成的Parasolid文件。

对二维模型传输方法的研究：

众所周知，在有限元分析过程中建模的准确性及有限元网格划分的质量对计算结果有着非常重要的影响。在复杂问题的有限元分析中，建模往往要花费很多的时间。CAE软件ANSYS的建模功能和专业绘图软件CAD相比，则后者远远超过了前者；如果能将CAD软件生成的模型直接调入ANSYS中来，那么将会达到事半功倍的效果。确实，借助CAD软件生成的二维模型，可以用创建面域的方法使有限元软件ANSYS读入。

对三维模型传输方法的研究：

在UG软件中Export选择Parasolid，输出为文本格式，然后在ANSYS中输入即可；最后plotctrl-style-solid mode facets-fine显示实体。

本发明的有益效果：

本发明的模型传输方法不仅提高了分析的准确度和工作效率，同时也使CAD软件与CAE软件、UG软件与CAE软件之间的各部分数据可自由切换；其操作非常方便，减少了重复性的工作，保持了信息的一致性，缩短了产品的设计与制造周期。本发明的模型传输方法使CAD软件与CAE软件、UG软件与CAE软件之间的互访变得更为快捷、方便，同时也提高了计算结果的可信度。

经试验证明：本发明的模型传输方法达到了预期效果，实现了CAD软件与CAE软件、UG软件与CAE软件之间的模型传输，在研发过程中和后续的设计分析中得到了广泛的应用。本发明的模型传输方法可以作为航机及燃机典型零部件的强度计算及设计不可或缺的一个环节，同时为计算、分析结果的可信度提供有力的技术支撑，也可应用于其他工程领域。

附图说明：

图1为通过CAE软件ANSYS建立的叶片实体模型示意图；

图2为通过UG软件建立的叶片实体模型导入CAE软件中的模型示意图；

图中，1-叶片进、排气边圆角，2-叶身和隼头之间的倒圆。

具体实施方式：

二维模型的传输方法，即CAD软件与CAE软件之间的模型传输方法，包括如下步骤：

步骤一：Sat文件的输出

借助CAD软件生成的二维模型，可以用创建面域的方法使有限元软件ANSYS读入；面域是封闭区域所形成的二维实体对象，在CAD软件中不能直接创建面域，但可以通过两种方法实现面域的生成：

(1)绘图→面域菜单或执行REGION命令，通过将封闭图形转换为面域的步骤来实现；用该方法创建面域时，将用面域对象取代原来的对象，并删除原来的对象；

(2)绘图→边界菜单，利用“边界创建”对话框来生成面域；此时应在弹出的对话框中在“对象类型”下拉列表中选择“面域”，然后单击“拾取点”按钮；

用上述两种方法生成的面域文件格式均为＊.Sat；

步骤二：Sat文件的读入

运行CAE软件，直接读入CAD软件生成的Sat文件。

三维模型的传输方法，即UG软件与CAE软件之间的模型传输方法，包括如下步骤：

步骤一：Parasolid文件的输出

借助UG软件生成三维模型，将UG软件生成的模型输出为Parasolid格式的文本文件，并通过＊.db模块生成参数化模型；

步骤二：Parasolid文件的读入

运行CAE软件，直接读入UG软件生成的Parasolid文件。

传输前的准备工作：

首先，在同一系统下同时安装两种软件，且ANSYS安装时要选UG接口模块，这是因为ANSYS在导入UG模型时会调用UG的部分程序；然后是设置环境变量，有些环境变量是UG和ANSYS在安装时设好的，而有些要手动设置，以ANSYS8.0和UG NX2.0为例。

ANSCON_CONFIG_DIR＝″安装路径\ANSYS80\v80\ANSYS\ac4\data\Intel″

这个变量设置config.anscon配置文件的位置。如果ANSYS80_DIR变量设置了，该变量可能不用设置，下面两个变量必须设好：

UGII_BASE_DIR——UG的安装目录

UGII_ROOT_DIR——UG可执行文件的目录，即ugraf.exe的目录

还要把UG可执行文件的目录的值加入到系统路径中，否则ANSYS在导入时会提示找不到UG的xx.dll文件而无法转换。此外，如果目录中包含大写字母，应设置变量UGII_OPTION，其值为MIXED、LOWER或UPPER，推荐用MIXED。

如何解决模型传输过程中遇到的问题：

将CAD软件、UG软件生成的具有复杂自由曲面的片体或实体输出到ANSYS中有时会出现问题。导致不正常的原因是多方面的，如：几何拓扑错误、目的程序不能接受高阶曲面等，在此提供一些解决方法供大家参考。

对于因几何拓扑错误导致的问题，必须通过修改模型的几何错误来解决。对于因目的程序不能接受高阶曲面导致的问题，可以用下述方法解决：首先在CAD软件、UG软件建模之初，就应当在Modeling设置关于曲线拟合的方式中选取“cubic”，使得已有几何对象生成的样条是三阶样条，由这样的曲线创建的曲面才可能不会是高阶的；同时曲面也应当创建成低阶数曲面。对已有的高阶曲面，也可以通过[Insert]→[Form Feature]→[Extrac]→选中Polynomial Cubic功能在抽取模型表面的时候改变曲面的阶数，获得低阶数的抽取曲面，然后输出抽取的曲面。

Claims (2)

1.一种CAD软件与CAE软件之间的模型传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：Sat文件的输出

借助CAD软件生成的二维模型，可以用创建面域的方法使有限元软件ANSYS读入；面域是封闭区域所形成的二维实体对象，在CAD软件中不能直接创建面域，但可以通过两种方法实现面域的生成：

(1)绘图→面域菜单或执行REGION命令，通过将封闭图形转换为面域的步骤来实现；

(2)绘图→边界菜单，利用“边界创建”对话框来生成面域；此时应在弹出的对话框中在“对象类型”下拉列表中选择“面域”，然后单击“拾取点”按钮；

用上述两种方法生成的面域文件格式均为＊.Sat；

步骤二：Sat文件的读入

运行CAE软件，直接读入CAD软件生成的Sat文件。

2.一种UG软件与CAE软件之间的模型传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：Parasolid文件的输出

借助UG软件生成三维模型，将UG软件生成的模型输出为Parasolid格式的文本文件，并通过＊.db模块生成参数化模型；

步骤二：Parasolid文件的读入

运行CAE软件，直接读入UG软件生成的Parasolid文件。

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