在 COMSOL Multiphysics® 中创建几何并修改导入的 CAD 文件
所有用户都希望基于最适合的几何模型进行仿真分析。"设计模块"提供了丰富的工具, 支持导入和修改 CAD 模型,以及从头开始绘制草图和构建几何,极大地扩展了 COMSOL Multiphysics® 的 CAD 处理功能。
不论是从现有几何中移除不相关的细节,还是为导入的 CAD 模型重新创建某些几何特征,亦或是构造参数化几何,都可以通过"设计模块"中的功能来实现。
联系 COMSOL"设计模块"包含一系列草图绘制工具,用于为二维模型、三维工作平面和几何零件的平面图纸添加约束和尺寸。约束选项包括平行、垂直和切线约束。举例来说,要使两条多边形线段相交成 90 度,用户可以单击这两条边并使用垂直约束。尺寸选项包括长度尺寸、半径和角度。例如,用户可以很方便地单击并拖动一条边,以交互方式设置长度尺寸。为了协助创建约束一致的图纸,无论草图是欠定义、过定义还是定义良好,"设计模块"都会提供即时反馈。
上述所有详细尺寸都可以使用 COMSOL Multiphysics® 中的参数化框架来实现参数化,用户可以对一个或多个尺寸运行参数化扫描。此外,通过将本模块与优化模块结合使用,还可以进一步利用参数化功能来进行参数优化。
"设计模块"中包含了"CAD 导入模块"的全部功能,支持导入和导出各种 CAD 文件格式。为了确保导入有效的几何模型,用户可以自动(或手动)修复 CAD 模型,并对其进行特征去除操作,以便更精确地进行设置和分析。在此基础上,软件还提供了关联几何导入功能:一旦导入更新的文件,软件就会读取 CAD 文件中的信息,以识别其中的几何实体,并将其与之前导入的文件进行比较。这项功能的好处在于可以最大程度地保留几何中的物理场和其他设置。有关这些特征和功能的详细信息,请参见 CAD 导入模块页面。
"设计模块"提供了几何创建和修改功能以及更高级的"布尔操作"。
只需单击一条或多条边并指定半径,就可以轻松创建圆角。此操作将在选定的一组边上创建圆角,可广泛应用于各个领域,例如在结构力学中用来避免应力集中,以及在电磁分析中用来防止电击穿,等等。
偏移面 操作可用于沿三维几何对象的法向对多个面进行偏移。这一特征不仅适用于编辑三维几何,还可以对从三维 CAD 文件导入的对象的几何特征进行参数化。在 MEMS 应用中,该操作可以模拟材料在非平面上的沉积,从而创建三维几何结构。
抽取中面 操作可以通过去除具有恒定厚度的实体对象的厚度,以生成表面对象。此类表面对象通常与壳 接口一起使用,其中厚度是以物理属性而非几何特征表示的。
通过放样 操作,用户可以使用指定的轮廓和引导曲线轻松创建放样曲面,这个曲面由一个或多个面在轮廓之间进行插补而成。该操作对于在不同形状的轮廓曲线之间实现平滑的几何过渡提供了极大的便利。
只需单击一条边并指定距离,即可快速创建倒角。此操作将在选定的边上创建斜角。
变换面 操作能够对三维几何对象中选定的面应用线性变换。这种变换包括位移、旋转和各向同性缩放,为处理从三维 CAD 文件导入的模型提供了强大而灵活的工具。这一功能在处理导入的模型时尤为实用,允许用户对所导入对象的几何特征进行参数化,并扫描多个参数,还能够与"优化模块"结合使用,以便在设计中实现最佳优化。
加厚 操作可以通过在表面对象的垂直方向给定一个厚度,从而将其转换为实体对象。
The Project to Faces operation projects edges onto faces to create imprints, enabling patterns to be applied to curved surfaces. The projection can be performed normal to the target faces or along a user-defined direction.
"设计模块"中提供了更加高级的布尔操作功能,可以处理更为复杂的几何模型,获得更加准确的计算结果。例如,用户可以利用这些功能来计算包含不完全匹配接触面的对象的并集。
COMSOL 是否能用于解决我的问题?
欢迎联系我们,我们的专业工程师可以协助您评估技术可行性,并根据使用场景推荐许可形式。
点击右侧的"联系 COMSOL"按钮,填写并提交信息,我们的工作人员将会尽快与您联系。
