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Inventor ®機械設計分析

Autodesk® Inventor ®環境內執行COMSOL Multiphysics ®模擬

LiveLink™  for Inventor ®使您可以將COMSOL Multiphysics ®分析與先進的三維機械CAD設計軟體Autodesk® Inventor ®結合起來。它不僅可以使您利用軟體的強大功能來進行幾何設計,也可以在Inventor ®模擬環境中與COMSOL Multiphysics的功能整合。使用LiveLink™  for Inventor ®,您可以將CAE模擬與CAD設計的建模步驟相結合。在模擬之前它可以對幾何結構進行修復和特徵削除,在模擬過程中對設計進行更改,並可以通過自動參數化掃描或最佳化求解來最佳化您的設計。

 

嵌入Inventor® GUI COMSOL Desktop®

COMSOL MultiphysicsLiveLink™  for Inventor ®使您可以了解工作環境中的某個過程或物理現象的狀況,並模擬不同物理場之間的相互作用。由於LiveLink™  for Inventor ®Inventor圖形用戶界面(GUI)中嵌入了COMSOL Desktop ®工具,所以可以在兩個操作環境之間無縫地切換。該環境稱為單窗口接口,其中包含模型構建器、設置窗口,以及您在COMSOL Multiphysics中模擬時熟悉的工具、圖標和菜單項。此外,它還使您可以使用Inventor的圖形工具和渲染功能來研究您的結果。

同步和關聯性

LiveLink™  for Inventor ®方便用戶直接將Inventor CAD模型與COMSOL Desktop®中的COMSOL幾何結構進行同步。您所要做的就是從COMSOL Desktop ®切換到Inventor GUI(或者如果您正在使用單窗口接口,則退出COMSOL環境),使用Inventor工具修改您的CAD設計,然後切換回模擬環境。設計中的更改會自動更新,從而不必重複地導入或導出CAD模型至COMSOL Multiphysics。此處另一個有用的功能是,即使幾何結構發生變化物理場設定也會保持關聯性。軟體會記住模型域和邊界設置上的物理場定義,並在兩個幾何圖形之間執行同步時立即重新應用所有物理場定義。

使用CAD 模型時,COMSOL Multiphysics 可以通過交互訪問方式調用Inventor 中定義的參數,例如邊的長度或孔的位置。這意味著您可以針對這些參數進行參數化掃描和幾何最佳化的模擬分析,將其作為模擬流程的一部分。

檔案導入和打開

基於CAD導入模組的功能,通過LiveLink™  for Inventor ®導入的Inventor CAD檔案會被轉換為Parasolid ®幾何結構。當您不是在單窗口界面中工作時,可以通過COMSOL Multiphysics設置這些幾何結構,例如繪製CAD模型周圍的空氣域。但在一般情況下,在模擬的同時您可能會希望利用Inventor的強大功能更改幾何參數,並利用便利的單窗口界面。

LiveLink™  for Inventor ®不僅可以導入Inventor格式(.ipt.iam)的CAD檔案,而且它也可以導入STEPIGESACIS ®Parasolid格式的檔案。另外,軟體還允許Inventor組件或裝配件自動保存為COMSOL模型的一部分。這非常有助於將CAD模型與相應的模擬模型相關聯,況且還可從Inventor環境中打開COMSOL檔案以確保自動加載關聯的CAD模型。該功能還使您可以創建CADCAE模型包,並與您的同事輕鬆共享模型檔案。

幾何修復、特徵削除和虛擬操作

LiveLink™  for Inventor ®附帶了CAD導入模組中提供的所有幾何操控工具。這包括基於預定義容差的自動檢測和幾何錯誤修復,並可在填補間隙之後形成實體。當將刪除或去除操作作為特徵削除或修復的一部分時,軟體還會自動地創建新的面或合併周圍的面,來填補或修補所生成的幾何結構。

特徵削除也是LiveLink™  for Inventor ®中的一個重要工具,因為CAD模型的重要組件(例如圓角)可能會在對模擬不是特別重要的模型區域生成密集的網格。此外,CAD模擬的特性有時會導致無關緊要的小特徵(例如小邊和小面),這也會導緻密集的網格區域,因而必須削除。LiveLink™  for Inventor ®可以自動檢測它們,並在Inventor環境中進行更改,或使用LiveLink™  for Inventor ®自帶的去除和修補工具來削除。

作為特徵削除的一種替代方法,COMSOL Multiphysics 提供了虛擬幾何操作的功能。這種補充功能提供了更簡便、計算強度更低的模擬,即使COMSOL 網格剖分工具忽略特定的幾何特徵,並對虛擬的幾何進行網格剖分。雖然特徵削除操作也會去除此類幾何特徵,但它們會使面曲率發生微小的變化,可能會在求解諸如接觸應力之類的應用中產生錯誤。虛擬操作可以隱藏這些特徵,以減少所需的計算資源,同時仍然允許使用基於原始面曲率剖分的網格。