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1、基于特征的實(shí)體建模技術(shù)的CAD系統(tǒng)主要進(jìn)行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),CAE系統(tǒng)則用來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析,CAD與CAE系統(tǒng)的高度集成能夠更高效地完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程?,F(xiàn)有的CAD、CAE系統(tǒng)往往采用不同造型引擎和系統(tǒng)精度,因此不存在既能用于設(shè)計(jì)又能用于分析的統(tǒng)一模型。以幾何模型為橋梁實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間模型轉(zhuǎn)換的方法往往出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失與冗余。
鑒于幾何模型實(shí)現(xiàn)模型轉(zhuǎn)換的種種弊端,本文采用網(wǎng)格模型代替幾何模型實(shí)現(xiàn)從CAD到CAE系統(tǒng)的無(wú)
2、損數(shù)據(jù)映射。針對(duì)CAD系統(tǒng)生成的網(wǎng)格質(zhì)量不高的問(wèn)題,本文提出了一種新的四面體網(wǎng)格優(yōu)化方法。在網(wǎng)格優(yōu)化過(guò)程中需要保留邊界網(wǎng)格包含的特征信息,因此研究網(wǎng)格模型特征信息的提取顯得非常必要。本文的研究?jī)?nèi)容主要體現(xiàn)為:
1.回顧了CAD/CAE集成的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析了各種方法的優(yōu)點(diǎn)與不足,提出了本文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排。
2.深入分析了采用幾何模型實(shí)現(xiàn)模型轉(zhuǎn)換的失敗原因,介紹了基于網(wǎng)格模型的CAD到CAE的無(wú)損映射的基本原
3、理、基本算法;以CAD平臺(tái)UG NX5為例介紹了其單元和節(jié)點(diǎn)信息的提取方法;分析了常用CAE系統(tǒng)的網(wǎng)格信息的基本格式,并成功實(shí)現(xiàn)從UG到ANSYS、Abaqus等大型CAE系統(tǒng)的數(shù)據(jù)映射。
3.使用幾何單元轉(zhuǎn)換原理對(duì)四面體網(wǎng)格進(jìn)行優(yōu)化,介紹了四面體單元質(zhì)量的度量準(zhǔn)則,詳細(xì)描述了單元轉(zhuǎn)換原理的并行算法和順序算法,并用單位球模型、胯關(guān)節(jié)模型進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)同一模型使用不同的四面體網(wǎng)格優(yōu)化算法進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)結(jié)果對(duì)比分析各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
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