Capitolo 7: Strumenti e ramo Geometria
Precedente: Esercizio | Successivo: Capitolo 8
Utilizzare il ramo Geometria per eseguire queste tre funzioni principali:
Impostare le unità di lunghezza dell'analisi.
Specificare il sistema di coordinate per i modelli 2D.
Accedere agli strumenti Geometria.
Le impostazioni di geometria eseguite per un progetto si applicano a tutti gli scenari all'interno del progetto.
Per impostare le unità per il progetto, selezionare Unità di lunghezza
- Le unità di misura sono i metri, a meno che l'impostazione di default non è stata modificata nella finestra di dialogo Preferenze utente o quando si esegue l'avvio da CAD.
- Per geometrie che hanno origine nella maggior parte dei sistemi CAD, la modifica del sistema di unità consente di modificare le quote del modello per le nuove unità. Ad esempio, se l'oggetto è lungo 1 metro e le unità di misura vengono modificate in mm, diventerà lungo 1000 mm. (stesse dimensioni fisiche, diverso valore di lunghezza).
- Per modelli Pro/Engineer, la modifica del sistema di unità di misura cambia solo l'unità della lunghezza di analisi; le eventuali quote nel modello non cambiano.
- Le unità di lunghezza di ogni nuovo progetto aggiunto a uno studio di progettazione vengono automaticamente impostate su quelle dell'altro progetto (o progetti) all'interno dello studio.
- La modifica delle unità di lunghezza di un singolo progetto provoca anche la modifica delle unità di lunghezza di ogni progetto.
- Le unità di lunghezza non possono essere modificate se un qualsiasi progetto nello studio di progettazione dispone di uno scenario che è stato eseguito.
Nota Le unità di lunghezza dell'analisi non possono essere modificate dopo che uno scenario è stato eseguito. Se è necessario modificare le unità di lunghezza, eseguire questa operazione prima della prima esecuzione della simulazione.
Per impostare il sistema di coordinate per modelli 2D
- Selezionare il sistema di coordinate dal menu di scelta rapida
- Selezionare Cartesiano, Asimmetrico rispetto all'asse X o Asimmetrico rispetto all'asse Y
Strumenti di geometria
Strumenti di geometria consente la modifica e la creazione di geometria nell'interfaccia di Autodesk® CFD. Strumenti come Unione spigoli e Rimozione oggetti piccoli consentono di ridurre la complessità di alcune lavorazioni geometriche e quindi incrementare la velocità dell'analisi. Creazione area vuota e Creazione volume esterno offrono la possibilità di creare geometria del flusso all'interno dello studio di progettazione, separata dalla geometria CAD originale.
Per accedere a Strumenti di geometria, fare clic su Imposta > Operazioni Impostazione > Strumenti di geometria. In alternativa, fare clic con il pulsante destro del mouse sul ramo Geometria della Barra Studio di progettazione, quindi scegliere Modifica.
Per unire gli spigoli che si incontrano in corrispondenza di un vertice comune sotto un angolo di inflessione specifico, utilizzare Unione spigoli
Unione spigoli unifica gli spigoli che si incontrano in corrispondenza di un vertice comune con un angolo di inflessione minore di una tolleranza specificata. Questo strumento fornisce il vantaggio di ridurre il numero di spigoli, soprattutto quelli piccoli, permettendo di ridurre la densità generale della mesh e offrendo tempi di analisi più rapidi.
Il punto di inflessione è determinato dall'angolo di tangenza incluso che presenta un limite superiore di 15 gradi nella finestra di dialogo Unione spigoli.
Informazioni su Unione spigoli
Unione spigoli non avrà alcun effetto se più di due spigoli si incontrano in corrispondenza di un vertice (come mostrato a sinistra). Analogamente, non unirà gli spigoli che si incontrano in un angolo inscritto maggiore dell'angolo specificato (mostrato a destra):
Facoltativamente, fare clic qui per ulteriori informazioni su Unione spigoli...
Per rimuovere superfici e spigoli che sono troppo piccoli per essere visibili, utilizzare Rimozione oggetti piccoli
Rimozione oggetti piccoli è uno strumento di correzione della geometria, non di eliminazione parte. È preferibile sopprimere le parti dal modello usando lo strumento CAD. Lo strumento consente di rimuovere superfici e bordi troppo piccoli per essere visibili.
Spesso le superfici impediscono di creare le mesh in maniera corretta o producono un'eccessiva densità della mesh.
 |  |
Il parallelepipedo a sinistra dispone di una sequenza chiusa del frammento molto piccola al centro della superficie superiore. Con questa sequenza chiusa, la densità della mesh in tale regione era molto alta. Il parallelepipedo a destra visualizza l'effetto dopo la rimozione della sequenza chiusa usando Rimozione oggetti piccoli. La densità della mesh è diminuita notevolmente.
Facoltativamente, fare clic qui per ulteriori informazioni su Rimozione oggetti piccoli...
Per creare un volume del flusso all'interno di solidi fisici, utilizzare Riempimento aree vuote
Il tipico modello CAD è costituito da parti solide, ma non da parti fluide. La regione fluida viene in genere contenuta all'interno e attorno ai solidi, ma nella maggior parte dei casi non è esplicitamente creata come parte del modello geometrico.
Una geometria costituita solo da parti solide in genere disporrà di aperture in cui il fluido di lavoro (aria, acqua, ecc.) entra ed esce:
In questo stato, un modello di questo tipo non è adatto a un'analisi del flusso (a causa della mancanza di una parte di flusso).
Lo strumento Riempimento aree vuote fornisce una struttura per creare superfici di chiusura che circondano un vuoto interno a tenuta stagna. Le superfici e il volume e che vengono creati sono geometria effettiva che può avere condizioni al contorno, materiali, e così via, e hanno delle mesh assegnate come parte del modello di simulazione.
Nota Il volume di riempimento del vuoto non deve sovrapporsi a nessun altro volume (anche se di norma è possibile che circondi completamente altre parti).
Facoltativamente, fare clic qui per ulteriori informazioni su Riempimento aree vuote...
Per creare una parte per il flusso circostante, utilizzare Creazione volume esterno
Molti dispositivi sono immersi in un fluido (ad esempio aria o acqua). Un fattore chiave per la progettazione di questo tipo di parti è il modo in cui il fluido scorre intorno al dispositivo. Alcuni esempi:
- Moto e biciclette
- Velivoli
- Automobili
- Dispositivi elettronici sottoposti a convezione naturale esterna
In questi casi, spesso il volume che circonda il dispositivo non viene inserito nella produzione del modello CAD. Per analizzare il flusso, aggiungere un volume circostante al modello.
Con lo strumento Volume esterno è possibile costruire l'aria (o il fluido) circostante direttamente sul modello della simulazione in Autodesk® CFD senza aggiungerlo alla geometria CAD.
Facoltativamente, fare clic qui per ulteriori informazioni su Creazione volume esterno...
Nota sull'esercizio 1
Nell'esercizio 1, la finestra di dialogo Strumenti di geometria è stata chiusa, anche se i messaggi indicavano che diversi spigoli potevano essere uniti e che l'uso di Strumenti di geometria poteva essere utile.
Perché?
Dopo l'esame del modello, era chiaro che la maggior parte di tali spigoli si trovavano sulle superfici esterne dell'automobile. Poiché lo scopo è studiare il flusso all'interno dell'abitacolo, Strumenti di geometria non è in grado di migliorare le prestazioni di analisi.
Nota Strumenti di geometria deve essere utilizzato per le altre operazioni di impostazione. Le condizioni assegnate prima dell'applicazione di Strumenti di geometria possono essere perse a causa delle modifiche apportate al modello geometrico.
Quando utilizzare gli strumenti di geometria:
Le schede sono disposte nell'ordine in cui è consigliabile utilizzarle:
Unione spigoli-- > Rimozione oggetti piccoli -- > Riempimento aree vuote-- > Volume esterno.
Applicare gli strumenti di geometria prima dell'assegnazione di qualsiasi altra impostazione del modello (condizioni al contorno, dimensioni mesh ecc). Ciò avviene poiché gli strumenti di geometria aggiungono e rimuovono entità geometriche dal modello, provocando un'eventuale rimozione delle impostazioni esistenti.
Tenere presente che gli strumenti di geometria sono opzionali. È possibile scegliere di utilizzare gli strumenti nel sistema CAD per unire spigoli, eliminare oggetti piccoli e creare volumi del flusso interni o esterni. Esistono vantaggi e svantaggi per entrambi.
L'utilizzo di Strumenti di geometria in Autodesk® CFD fornisce un metodo semplice per modificare il modello e creare volumi del flusso senza aggiungere o rimuovere geometria dal modello CAD. Tuttavia, effettuare le modifiche nel modello CAD offre un maggiore controllo delle lavorazioni che vengono aggiunte o rimosse.