Mesco

 
 

ANSYS DesignModeler

 


          Każda analiza numeryczna rozpoczyna się od przygotowania geometrii reprezentującej analizowaną konstrukcję. Może to być na przykład model bryłowy jakiejś części w analizie wytrzymałości lub domena płynu w przypadku analizy elektromagnetycznej lub mechaniki płynów. Jako model inżynier analityk wykorzystuje geometrię otrzymaną od innego projektanta (przygotowaną w jakimś programie CAD) lub przygotowuje ją samodzielnie od podstaw. Program ANSYS DesignModeler jest właśnie tym narzędziem w którym wykonuje się wszelkie operacje geometryczne służące do prawidłowego przygotowania geometrii w zakresie obliczeń numerycznych tuż przed jej wysłaniem do analizy w ANSYS.
 
 Modele zbiornika zasobnikowego i słupa linii wysokiego napięcia wykonane w ANSYS DesignModeler
 
          Modele CAD są przeważnie przygotowywane pod kątem wykorzystania w procesie produkcyjnym (rys. techniczne, projektowanie obróbki skrawaniem itd.) a nie w analizie numerycznej. Takie modele CAD zawierają zbyt wiele szczegółów niepotrzebnych w analizach numerycznych (np.: logo firmy i inne niewielkie cechy). Symulacja tak szczegółowego modelu, uwzględniająca wszystkie detale geometrii,  znacznie zwiększ czas całej analizy (szczególnie czas obliczeń solvera) co jest ekonomicznie nieopłacalne. Lepszym, wydajniejszym podejściem może być poświęcenie krótkiego okresu czasu na uproszenie geometrii poprzez usunięcie niepotrzebnych szczegółów skutkujące krótszym czasem obliczeń i w ogólnym rozrachunku krótszym czasem trwania całego projektu. Cechy ANSYS DesignModeler umożliwiające wspomnianą redukcję złożoności modelu geometrycznego to przede wszystkim:
  • Usuwanie zaokrągleń i fazowań
  • Dzielenie za pomocą symetrii
  • Wydzielenie domeny płynu
  • Wykrywanie i usuwanie małych powierzchni
  • Wypełnianie otworów i wnęk
  • Naprawa geometrii
Wydzielenie domeny płynu w ANSYS DesignModeler

          Program ANSYS DesignModeler posiada interfejsy geometrii pozwalające na współpracę ze wszystkimi popularnymi systemami CAD. Interfejsy te pozwalają na bezproblemowy import geometrii wraz z parametrami. Przykład, jeśli posiadasz model CAD w którym sparametryzowano grubość ścianki pewnej części, to parametr ten można uwzględnić w ANSYS DesignModeler. Na zaimportowanej części można przeprowadzić wszystkie wymagane operacje (usuwanie, upraszczanie itd.) a gdy zajdzie konieczność możliwa jest zmiana wartości wspomnianego parametru i odświeżenie całej geometrii. Nowa zaktualizowana geometria zostanie zaimportowana a następnie wszystkie wykonane w ANSYS DesignModeler operacje zostaną wykonane ponownie ale już na nowej geometrii. Takie podejście pozwala na szybkie wprowadzanie zmian w modelu i rozważenie wielu różnych rozwiązań.
 
Wyciągnięcie powierzchni środkowych z brył w ANSYS DesignModeler

          ANSYS DesignModeler dostarcza również rozbudowane narzędzia służące do tworzenia geometrii od podstaw. Używając popularnych narzędzi geometrycznych możliwe jest modelowanie złożonych obiektów 3D. Szkice 2D mogą być wyciągnięte w bryły 3D a te z kolei zmodyfikowane za pomocą operacji logicznych. Istnieje drzewko historii, zawierające kolejność i ustawienia wszystkich wykonanych operacji (cecha charakterystyczna programów typu CAD), jest możliwość edycji i zmiany poleceń z drzewka a następnie odświeżenia całego modelu po wprowadzeniu zmian. ANSYS DesignModeler stworzony został na bazie jądra Parasolid, oznacza to przede wszystkim, że silnik geometrii jest solidny i dopasowany do standardów przemysłu.

          Niezależnie czy importowany jest istniejący model CAD czy tworzony nowy, produkt ANSYS DesignModeler oferuje parametryzację wykonanych operacji. W połączeniu z możliwością parametryzacji analiz w środowisku ANSYS Workbench, produkty ANSYS umożliwiają przeanalizowanie wielu rozwiązań projektowych, np.: tej samej geometrii przy różnych obciążeniach lub różnych geometrii przy jednym stałym zestawie obciążeń.
 

  Model samolotu przed czyszczeniem geometrii
 
Ten sam model samolotu po wyczyszczeniem geometrii