用于CAE系统的几何建模特性

文章来自于翻译，有删减。来源是：https://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=21386

任何CAE系统的主要价值集中在其计算核心：它提供产品的“消费者”特性——计算的质量和可靠性，它们的速度和稳定性。但在计算引擎开始工作之前，你需要将CAD模型导入到CAE应用中并为计算做好准备。负责这些操作的是预处理器以及位于其“内部”的几何内核和数据转换器。CAE系统，特别是那些使用有限元分析方法的系统，对几何内核有特殊的要求，这些要求对于CAD系统来说可能并不那么关键。

Tor公司的负责人Semyon Dubitsky，该公司开发的ELCUT计算包，如下解释FEA应用的特定性：“CAE程序需要信息关于在多个物体的情况下面和边的出现，因为能量交换的物理过程不仅发生在物体内部，也通过接触的物体边界发生。对面镶贴的质量提出了更高的要求，它不仅用于渲染，而且用于将几何信息传输到有限元网格生成子系统。在CAE领域，有不在结构设计世界中找到的三维模型，比如一个完全沉浸在另一个物体中的物体，一体式部分内部的空腔等——只要想象一下在计算电磁场时，空气也是一种物体。”

C3D Toolkit最初是为CAD系统开发的，但它也包含了在CAE系统中同样受欢迎的功能。在C3D Modeler的几何核心中，这些功能包括布尔运算、壳体切面、分线、等距壳体构造、直接几何编辑等。我们想特别强调的是，它具有进行几何计算的方法，例如构建三角化、计算质量惯性特性，以及确定模型元素之间的碰撞。

C3D Modeler和C3D Converter数据交换模块之间的紧密互动可以正确地从各种交换格式（STEP, IGES, ACIS SAT, Parasolid X_T/X_B, STL, VRML, JT）导入模型和相关数据，然后将它们导出到其他系统。这为CAE应用提供了与第三方软件的高级集成。

随着CAE行业的客户的出现，我们的几何内核开始充满了针对他们兴趣的专业功能。而且，开发人员越多地使用内核在计算应用中创建三维几何，就越能丰富其面向CAE的功能。

例如，根据使用C3D内核和转换器的结构分析程序的STP Pipeline的请求，我们进行了以下工作：

• 能够将三角化数据存储为双格式，而不仅仅是浮点格式；
• 以各种组合来控制三角化输入参数：通过角度，空间偏转，点之间的最大距离；
• 加快分割线和合并体集命令的速度。
• 改进直接编辑以去除圆角，倒角和孔。
• 能够在布尔运算，壳体分割，和壳体截断操作中控制面和边的合并；
• 实体接触点检测功能
• 能够将实体面转换为带有NURBS曲线的二维边界曲线的表面的功能。

根据Tor公司的要求，改进了搜索带有填充物的实体面的功能，并添加了一个新功能，能够分割接触面，以找到和处理实体接触的情况。

我们与客户保持着持续的对话：接收到C3D Toolkit的开发要求后，评估实现的可能性和选择。在我们的方法中，我们认为每一个客户，无论公司规模和收入如何，都能够影响他们所使用的开发工具的质量。