Какой модуль COMSOL необходимо выбрать для работы с данными из CAD-систем?

14/04/2015

В программном обеспечении COMSOL Multiphysics® для работы с внешними данными из CAD- и ECAD-систем имеется несколько дополнительных модулей. Они позволяют осуществлять однонаправленную и двунаправленную передачу данных между расчётными инструментами COMSOL Multiphysics и программным обеспечением CAD- и ECAD-систем, которые вы используете для геометрического проектирования. В этом посте мы рассмотрим функционал таких модулей, а также опишем, как их эффективно использовать.

Программная платформа COMSOL Multiphysics®

Весь программный пакет COMSOL® построен поверх универсальной программной платформы COMSOL Multiphysics. Эта платформа содержит все необходимые инструменты для предварительной обработки, построения сетки, анализа и постобработки, а также несколько физических интерфейсов. Подробную информацию о каждом продукте смотрите в нашей сводной таблице технических характеристик (Спецификации).

В COMSOL Multiphysics® (в базовой комплектации) вы можете импортировать файлы следующих форматов: 2D DXF™, 3D STL и 3D VRML. Вы можете использовать файлы формата 2D DXF™ для импорта профилей. В процессе построения 3D геометрии вы можете их вытягивать, вращать или протягивать по заданному пути.

Форматы STL и VRML лучше всего подходят, если у вас довольно простая геометрия. Сложные CAD-геометрии эти форматы воспроизводят не всегда надёжно. Файлы с расширением STL, содержащие 3D геометрию, мы рекомендуем импортировать в виде сетки. А затем с помощью встроенной функции преобразовать импортированную сетку в геометрию. В зависимости от сложности и качества изначальной 3D модели, полученная геометрия может быть объединена с другими объектами, которые были импортированы или построены в COMSOL Multiphysics.

Также полезный базовый инструмент COMSOL Multiphysics — это т.н. виртуальные геометрические операции, которые позволяют проводить продвинутую обработку геометрии (построенной в пакете или импортированной) для последующего более эффективного построения сетки.

Диаграмма Венна, показывающая области пересечения функционала модуля CAD-Импорт, решений LiveLink™ и модуля CAD-импорт и CAD-операции (Design).

Решения LiveLink™

Решения LiveLink™ позволяют работать с данными непосредственно из стороннего CAD-пакета. Поддерживаются следующие CAD-пакеты: SOLIDWORKS®, Inventor®, Autodesk® AutoCAD®, PTC® Creo® Parametric™, PTC® Pro/ENGINEER®, Solid Edge®, а также BIM-пакет (информационное моделирование зданий) Autodesk® Revit® Architecture. Как LiveLink™ for SOLIDWORKS®, так и LiveLink™ for Inventor® поддерживают однооконный интерфейс One Window, который непосредственно встраивает среду моделирования COMSOL® в пользовательский интерфейс CAD-системы. С более подробным списком поддерживаемых продуктов, информацией о совместимости и системных требованиях можно ознакомиться по ссылке.

Для использования решения LiveLink™ вам необходимо установить и одновременно запустить COMSOL Multiphysics и CAD-программу на одной рабочей станции. Непосредственно CAD-геометрия, а также заданные материалы и другие геометрические выборки будут полностью синхронизироваться между CAD-пакетом и COMSOL Multiphysics. Подробнее о процессе синхронизации можно посмотреть здесь. Проще говоря, любые изменения в CAD-системе будут отображаться в среде COMSOL. Также вы можете использовать COMSOL Multiphysics для изменения геометрии в исходном файле CAD-программы. Сводная таблица данного функционала группы моделей LiveLink™ представлена по ссылке.

Важно отметить, что как только вы вносите какие-либо изменения в CAD-системе, программное обеспечение COMSOL будет их отслеживать и ассоциативно переназначать все граничные условия и другие параметры геометрии. Посмотрите соответствующие видеоролики с демонстрацией данных возможностей в нашей Видеогалерее. Данные возможности будет полезны в случае, если вам необходимо выполнить параметрическое исследование по геометрическим размерам, заданным в CAD-файле, или оптимизацию формы, используя возможности модуля Оптимизация в COMSOL.

Помимо синхронизации данных LiveLink™ поддерживают импорт из файлов всех CAD-форматов, которые доступны в при наличии модуля CAD-импорт. Если вам нужно смоделировать ограниченный объём, который находится внутри домена (к примеру, в моделях с потоками жидкости), можно использовать функцию Заполнения Отверстий (Cap Faces). Пример использования этой функции вы можете посмотреть здесь. Вы также можете исправлять импортированные CAD-файлы и удалять в них лишние элементы. После этого полученную или созданную с нуля в COMSOL Multiphysics® геометрию можно перезаписать в виде файла в формате Parasolid® или ACIS®.

Решения LiveLink™ отлично подойдут, если у вас есть возможность установить на одном компьютере CAD-систему и программное обеспечение COMSOL. Таким образом вы сможете использовать все преимущества встроенной двусторонней интеграции. Однако, если у вас есть файл с геометрией, но сама CAD-программа не установлена на компьютере, можно воспользоваться модулем CAD-импорт или CAD-импорт и CAD-операции (Design).

Модуль CAD-импорт и модуль CAD-импорт и CAD-операции (Design)

Модуль CAD-импорт и модуль CAD-импорт и CAD-операции (Design) позволяют импортировать геометрии из большого перечня CAD-форматов. Здесь вы можете посмотреть полный список поддерживаемых форматов.

Если вы планируете вносить много изменений в геометрию, то недостаток модуля CAD-импорт и модуля CAD-импорт и CAD-операции (Design) по сравнению с решениями LiveLink™ в том, что они обеспечивают только однонаправленный импорт без сопряжения между CAD-системой и COMSOL. То есть, если вы внесёте изменения в CAD-файле и заново импортируете геометрию в COMSOL, граничные условия и другие свойства модели могут не сохраниться. Вам нужно будет вручную проверить все настройки и заново применить их к изменённой геометрии. Кроме того, параметризация исходного CAD-файла будет недоступна, следовательно, вы не сможете проводить параметрические или оптимизационные исследования.

Иногда это ограничение возможно обойти, как описано в заметке нашего блога «Параметризация геометрических размеров в импортируемом CAD-файле». Однако, этот метод обычно используется только для простой геометрии.

Модуль CAD-импорт и CAD-операции предоставляет дополнительный функционал для создания модели. Он включает в себя все возможности Модуля CAD-импорт, а также содержит дополнительные инструменты для создания и обработки геометрии. При этом используются основные функции ядра Parasolid® для создания 3D-скруглений (операция Fillet), 3D-фасок (операция Champfer), проведения сложной протяжки (операция Loft), конвертации объема в срединную поверхность (операция Midsurface) и выполнения утолщений (операция Thicken). Узнайте больше об этих функциях в нашем обзоре данного модуля.

Модуль CAD-импорт рекомендуется использовать только в том случае, если вы точно уверены, что не собираетесь использовать в COMSOL Multiphysics данные из CAD-пакетов, поддерживающих LiveLink™, а также, если вы не собираетесь создавать и обрабатывать сложные геометрические модели. Модуль CAD-импорт и CAD-операции (Design) рекомендуется применять вместо модуля CAD-импорт, так как он содержит ту же функциональность, а также позволяет создавать и обрабатывать более сложные геометрии в COMSOL Multiphysics. К тому же эта геометрия может быть экспортирована в форматы Parasolid® или ACIS®. Оба модуля содержат функции удаления определённых элементов геометрии и Заполнения Отверстий (Cap Faces).

В дополнение к уже упомянутым, у COMSOL также есть модуль File Import for CATIA® V5. С помощью него вы можете импортировать файлы программного обеспечения CATIA® V5. Важно отметить, что он является дополнением к любому решению LiveLink™, модулю CAD-импорт или CAD-импорт и CAD-операции.

Модуль ECAD-импорт

Модуль ECAD-импорт используется для импорта данных из ECAD-систем, которые обычно предназначены для проектирования интегральных схем (ИС), микроэлектромеханических систем (МЭМС) или печатных плат (ПП) и, следовательно, содержат планарные топологии, в некоторых случаях совместно с информацией о толщине и высоте.

Хотя передача данных с помощью этого модуля не имеет сопряжённости, вы можете воспользоваться функционалом по созданию геометрических выборок и сохранить данные настройки модели после импорта изменённого файла. Кроме того, многослойная структура созданных геометрических объектов позволяет использовать координато-ориентированные выборки для настройки модели. Подробнее c возможностями ECAD-импорта в COMSOL можно познакомиться в отдельной заметке нашего блога.

Краткое резюме: какой модуль лучше выбрать для работы с данными из CAD-систем

Мы рекомендуем использовать решения LiveLink™, если вы можете установить на одном компьютере и CAD-пакет, и программное обеспечение COMSOL. Как модуль CAD-импорт и CAD-операции (Design), так и модуль CAD-импорт могут использоваться, если вы хотите просто импортировать модель. Однако, первый модуль предпочтительней, так как он дополнительно расширяет функционал геометрического моделирования. Дополнительный модуль File Import for CATIA® V5 обеспечивает поддержку импорта файлов данного формата. Наконец, для импорта файлов из ECAD-систем вам также потребуется отдельный модуль ECAD-импорт.

Если у вас остались какие-либо вопросы по использованию этих модулей, пожалуйста, свяжитесь с нами.

ACIS является зарегистрированной торговой маркой компании Spatial Corporation.

Autodesk, логотип Autodesk, AutoCAD, DXF и Revit являются зарегистрированными торговыми марками или торговыми марками компании Autodesk, Inc. и (или) ее дочерних компаний и (или) ее аффилированных компаний в США и (или) других странах.

CATIA является зарегистрированной торговой маркой компании Dassault Systèmes или ее дочерних компаний в США и (или) других странах.

Parasolid и Solid Edge являются зарегистрированными торговыми марками или торговыми марками компании Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. или ее дочерних компаний в США и других странах.

PTC, Creo, Parametric и Pro/ENGINEER являются зарегистрированными торговыми марками или торговыми марками компании PTC Inc. или ее дочерних компаний в США и других странах.

SOLIDWORKS является зарегистрированной торговой маркой компании Dassault Systèmes SolidWorks Corp.


Комментарии (0)

Оставить комментарий
Войти | Регистрация
Загрузка...
РУБРИКАТОР БЛОГА COMSOL
РУБРИКИ
ТЕГИ