基于網格數據的CAD到CAE無損映射.pdf

1、基于特征的實體建模技術的CAD系統(tǒng)主要進行產品的結構設計，CAE系統(tǒng)則用來進行產品的結構力學性能分析，CAD與CAE系統(tǒng)的高度集成能夠更高效地完成產品的設計過程?，F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計又能用于分析的統(tǒng)一模型。以幾何模型為橋梁實現不同系統(tǒng)之間模型轉換的方法往往出現數據的丟失與冗余。
　　鑒于幾何模型實現模型轉換的種種弊端，本文采用網格模型代替幾何模型實現從CAD到CAE系統(tǒng)的無

2、損數據映射。針對CAD系統(tǒng)生成的網格質量不高的問題，本文提出了一種新的四面體網格優(yōu)化方法。在網格優(yōu)化過程中需要保留邊界網格包含的特征信息，因此研究網格模型特征信息的提取顯得非常必要。本文的研究內容主要體現為：
　　1.回顧了CAD/CAE集成的國內外研究現狀，分析了各種方法的優(yōu)點與不足，提出了本文的研究內容和結構安排。
　　2.深入分析了采用幾何模型實現模型轉換的失敗原因，介紹了基于網格模型的CAD到CAE的無損映射的基本原

3、理、基本算法；以CAD平臺UG NX5為例介紹了其單元和節(jié)點信息的提取方法；分析了常用CAE系統(tǒng)的網格信息的基本格式，并成功實現從UG到ANSYS、Abaqus等大型CAE系統(tǒng)的數據映射。
　　3.使用幾何單元轉換原理對四面體網格進行優(yōu)化，介紹了四面體單元質量的度量準則，詳細描述了單元轉換原理的并行算法和順序算法，并用單位球模型、胯關節(jié)模型進行驗證。對同一模型使用不同的四面體網格優(yōu)化算法進行優(yōu)化，通過結果對比分析各種方法的優(yōu)缺點。