上一页：第 3 章|下一页：第 5 章第 5 章： CAD 连接和基本模型交互
应该准备怎样的 CAD 模型？
在模型完整性和正确创建流体区域方面的出色 CAD 技能是有效模拟的基础。第一步是设计您的流分析 CAD 模型。这需要对流几何体进行建模，并优化模拟模型。
优化模型模型
问题
- 产品级的几何体可包含间隙、干涉、紧固件和很小的特征。
- 这些特征在生产中经常是不可或缺的因素，但会给模拟增加不必要的复杂性。
解决方案
- 为了节省时间和计算机资源，如果这些特征小到不会影响模拟结果，则可除去这些特征。
- 对于大型装配体，考虑仅分析设计的关键部分。这样可以加速分析过程。
- 在某些情况下，创建更简化的新设计以关注分析的关键区域速度更快。
准备几何体时务必采取的步骤：
- 除去妨碍流体域填充的间隙。这包括部件之间的空隙、钣金起伏区域和紧固件的孔。
- 除去不会影响流动或传热的紧固件。
- 减少非常大的装配体，以便仅包括关键组件。
- 消除干涉。示例包括压入配合和不当配合。
有助于缩短分析时间的步骤：
- 除去不会影响分析结果的非常小的特征。这包括：
- 小尺寸圆角
- 倒角
- 极小部件
- 填充流体区域中不重要的小间隙。
受益于除去不影响模拟的组件（干涉、间隙、紧固件和小特征）的模型示例
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产品 |
模拟 |
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注： 已除去干涉、紧固件、小间隙和极小尺寸的圆角。
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注： 除了已经除去干涉、紧固件、小间隙和极小尺寸的圆角，有些对分析并不重要的组件也已除去。
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注： 除了已经除去干涉、紧固件、小间隙和极小尺寸的圆角，有些对分析并不重要的组件也已除去。
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流体域几何体建模
为了使用 Autodesk Simulation CFD 在设计中分析流体，必须建立流体区域的模型。在默认情况下，大多数 CAD 模型不包括流体区域，但是可以通过三种方法创建这种流体区域模型。了解哪一种最适合您的分析将会影响您的 CAD 模型准备工作：
在您的 CAD 系统中生成流模型
在您的 CAD 系统中，您可以选择创建显示流体区域的一个或多个部件。
对于内部流（如管道、阀门和电子设备外壳），这通常意味着要创建流体：
对于外部流（如车辆上方、暴露的模型周围），这通常意味着创建环绕整个模型的盒子：
优势：
- 流几何体是 CAD 模型的一部分。
- 您可以控制流体的尺寸和位置。
劣势：
- 复杂模型中的流几何体创建难度较大。
- 需要删除流体和其他部件之间的所有干涉。
确保流体域是密闭的，Simulation CFD 才能创建流体部件
Autodesk Simulation CFD 自动创建部件以填充模型中的任何流体空隙。这些部件仅包含在设计分析中，而不在 CAD 模型中。
对于内部流（例如管道、阀门和电子设备外壳），创建“盖子”可盖住开口。它们确保流体域是“密闭”的，这样 Simulation CFD 就可以创建流体。
对于外部流（车辆上方或暴露的模型周边），将模型封装在盒子里。这能让 Autodesk Simulation CFD 在盒子与模型间创建流体。
优势：
- 此方法通常操作起来十分简单。
- 获取流几何体的准确形状，干涉不再是问题。
- CAD 中创建的盖子体用作流动区域中的部件。您可以通过更改盖子的厚度来控制边界条件的位置。创建较厚的盖子会使边界条件向远离对象的上游移动；使用较薄的盖子则将边界条件移近。
劣势：
- 盖子在 CAD 模型中是附加部件，必须保存到其他 CAD 模型文件中。
- 对于外部流，您可以将框作为流的一部分，也可以通过抑制将其排除在外。如果抑制框，确保将边界条件正确地应用到生成的流体区域。
- 有些较大的装配体中存在难以探测到的间隙，会妨碍正确地生成流体。
使用 Simulation CFD 中的几何工具生成流模型
您可以将流体直接添加到模拟模型中。
对于内部流（例如管道、阀门和电子设备外壳），请使用“流体域填充”构建关闭平面开口的面。在所有开口都被关闭，整个空间处于“密闭”状态时，创建填充流体域的内部体。
对于外部流（车辆上方或暴露模型的周边），使用“外部体创建”在您的模型周围创建流体区域。
优势：
- Autodesk Simulation CFD 为您处理复杂作业。
- 获取准确的流几何体形状，设备和区域之间没有干涉。
- CAD 模型中不需要附加的部件。
劣势：
- “流体域填充”操作中的面盖子只能为平面。
- 盖子也可作为流体的一部分，因此边界条件直接应用于流体区域。在有些分析中，这可能会太过靠近流体区域。
- 外部体无法准确地对比模型调整大小和位置。这适合有些分析，但并不是全部。