UG软件高级仿真教程.pdf

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书资料大小：4.69M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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UG4.0 高级仿真高级仿真概述高级仿真是一种综合性的有限元建模和结果可视化的产品，旨在满足资深分析员的需要。高级仿真包括一整套预处理和后处理工具，并支持多种产品性能评估解法。高级仿真提供对许多业界标准解算器的无缝、透明支持，这样的解算器包括 MSC Nastran 、ANSYS 和 ABAQUS 。例如，如果您在高级仿真中创建网格或解法，则指定您将要用于解算模型的解算器和您要执行的分析类型。本软件然后使用该解算器的术语或及分析类型来展示所有网格划分、边界条件和解法选项。另外，您还可以解算您的模型并直接在高级仿真中查看结果；不必首先导出解算器文件或导入结果。 NX Nastran 、 ―语言 ‖ 高级仿真提供设计仿真中可用的所有功能，还支持高级分析流程的众多其它功能。高级仿真的数据结构很有特色，例如具有独立的仿真文件和布式工作环境中开发 FE 模型。这些数据结构还允许分析员轻松地共享执行多种分析。 FEM 文件，这有利于在分 FE 数据，以高级仿真提供世界级的网格划分功能。本软件旨在使用经济的单元计数来产生高质量网格。高级仿真支持补充完整的单元类型（员能够控制特定网格公差，这些公差控制着（例如）软件如何对复杂几何体（例如圆角）划分网格。 1D 、 2D 和 3D ）。另外，高级仿真使分析高级仿真包括许多几何体抽取工具，使分析员能够根据其分析需要来量身定制何体。例如，分析员可以使用这些工具提高其网格的整体质量，方法是消除有问题的几何体（例如微小的边）。 CAD 几高级仿真中专门包含有新的 NX 热解算器和 NX 流解算器。 o NX 热解算器是一种完全集成的有限偏差解算器。它允许热工程师预测承受热载荷的系统中的热流和温度。 o NX 流解算器是一种计算流体动力学（ CFD ）解算器。它允许分析员执行稳态、不可压缩的流分析，并对系统中的流体运动预测流率和压力梯度。您可以使用 NX 热和 NX 流一起执行耦合热 / 流分析。高级仿真入门了解高级仿真文件结构

高级仿真在四个独立而关联的文件中管理仿真数据。要在高级仿真中高效工作，您需要了解哪些数据存储在哪个文件中，以及在您创建那些数据时哪个文件必须是活动的工作部件：部件文件 mypart .prt 包含主模型部件和未修改的部件几何体。如果在理想化部件中使用部件间表达式，主模型部件则具有写锁定。仅在使用过优化间接更改主模型尺寸时，会发生该情况。大多数情况下，主模型部件将不更改，也根本不会具有写锁定。写锁定可移除，以允许将新设计保存到主模型部件。注意，因特征移除而产生的所有更改都应用于理想化部件。在高级仿真中，主模型部件是可选的。主模型尺寸命令直接更改或通部件文件 mypart _geom.prt 包含理想化部件，这是主模型部件的一个装配事例。您可以按需要对理想化部件执行几何体理想化（即抽取或简化），而不修改主模型部件。本软件在您创建 FEM 或仿真文件后自动创建理想化部件。 FEM 文件 mypart _mesh.fem 包含网格（节点和单元）、物理属性、材料，等等。 FEM 文件中的所有几何体都是多形几何体。多形几何体是实体模型几何体的小平面化或棋盘式表示。如果对 FEM 进行网格划分，则会对多形几何体进行任何进一步几何体抽取操作，而不是理想化部件或主模型部件。以将多个 FEM 文件与同一理想化部件相关联。 FEM 文件与理想化部件相关联。您可仿真文件 mypart _sim.sim 包含所有仿真数据，例如解法、解法设置、解算器特定仿真对象（例如温度调节装置、表格、流曲面，等等），载荷、约束、单元相关联数据、物理属性和覆盖。您可以创建许多与同一 FEM 部件相关联的仿真文件。多文件分析数据结构的优点使用该方法具有几个数据管理和仿真 -建模方面的优点： .sim 和 .fem 文件扩展名使您能够在操作系统层面上将与其它数据区分开来。该信息还可以由您的运行时双击和拖放 .sim 和 .fem 文件。 NX 实体模型几何体文件 (.prt) PLM 软件利用。 NX 支持在 Windows 上您可以直接处理 FEM 文件和仿真文件。您不需要先打开主模型部件。这会节省内存和系统资源。您可以对给定的理想化部件创建多个可用于基于团队的分析、复杂加载或假设分析。 FEM 文件，或对给定的 FEM 创建多个仿真。这可以同时加载多个 FEM 文件和仿真文件。

多个用户可以同时对不同版本的 FEM 文件和仿真文件进行处理。 FEM 的重复使用可以显著提高资源利用率。多个仿真文件可以使用同一 FEM 文件。如果处理大型或复杂模型，您可以关闭您不在使用的文件，以释放资源。例如，进行网格划分时，您可以关闭所有文件（ FEM 除外）来提高速度和改进性能。一般分析工作流程在开始分析之前，您应对要解决的问题做一个全面的了解。您应知道您将使用的解算器，您将执行的分析类型以及所需的解法类型。下面概述了高级仿真中的一般工作流。 1. 进入高级仿真应用模块后，需要创建新的子面板中，右键单击主模型部件并选择 FEM 和仿真。在仿真导航器的仿真文件视图新建 FEM 和仿真。在对话框上，您需要指定默认解算器（设置环境或语言）以在单击确定后，软件就创建理想化部件文件、的部件是仿真。您可以创建解法，也可以等到以后再创建一个或多个解法。 FEM 和仿真中使用。 FEM 文件和仿真文件。默认情况下，显示您并不同时创建 FEM 和仿真，而可以选择首先只创建创建 FEM ，则在仿真文件视图中右键单击主模型部件，并选择默认解算器。 FEM ，然后创建仿真。要新建 FEM 。指定 2. 必要时将部件几何体理想化。这包括移除不需要的细节（例如孔或圆角），对几何体进行分割以准备实体网格划分，以及创建中位面。为此，使理想化部件成为显示的部件。 3. 通过（材料属性）将材料应用于几何体。 4. 使 FEM 部件成为显示的部件，并对您的几何体进行网格划分。要创建网格，则在仿真导航器中右键单击 FEM 并选择新建网格。自动使用系统默认值可先对几何体划分网格，这是一种很好的做法。在绝大多数情况中，系统默认值提供了强健的高质量网格，从而免除了您的修改。要对大型或复杂模型优化性能，建议您在网格划分过程中关闭除所有其它文件。 FEM 文件以外的 5. 使用何体理想化来修整网格，或使用（有限元模型检查）检查网格质量。必要时您可能希望通过重新访问部件几抽取工具控制自动几何体抽取，以进行网格划分。 6. 如果网格合适，则使仿真部件成为显示的部件，并将载荷和约束应用于模型。右键单击仿真导航器中的载荷容器节点和约束容器节点，创建载荷和约束。 7. 解算您的模型。 8. 检查后处理中的结果。创建新的 FEM 和仿真文件 1. 打开新建 FEM 和仿真对话框，即执行以下操作之一： o 在仿真导航器的仿真文件视图子面板中，右键单击主模型部件或理想化部件并选择新建 FEM 和仿真。 o 在仿真导航器中，右键单击主模型部件或理想化部件，然后选择转为显示部件。然后右键单击部件节点并选择新建 FEM 和仿真。 2. 在新建 FEM 和仿真对话框中，注意仿真名称、 FEM 文件名和理想化部件名称。这些名称取决于向主模型部件名称添加后缀和可选的序数。

3. FEM 和仿真文件通常与主模型部件相关联。要创建与主模型部件不关联的 FEM 和仿真文件（例如，如果您要从其它程序导入 FE 数据），则清除与部件关联复选框。 4. FEM 文件通常与理想化部件相关联。理想化部件基本上是主模型部件的装配实例。所有几何体理想化都是对理想化部件执行的。要创建直接关联到主模型部件的（即，如果您还未执行任何几何体理想化），则清除创建理想化部件复选框。 FEM 5. 如果您的部件包含多个实体或片体，则执行以下操作之一： o 单击使用所有体（默认设置）以自动将来自主模型部件的所有实体或片体加入到理想化部件、 FEM 和仿真中。 o 单击选择体以只将选定的体加入到理想化部件、 FEM 和仿真中。如果您单击选择体，选择工具条则被激活，则您可以在图形窗口中选择实体或片体。 6. 选择您要使用的解算器包。 7. 选择您要执行的分析类型。选择解算器和分析类型是关键步骤。您选择的解算器和分析类型决定了您可创建的解法类型，以及您可加入到模型中的单元和边界条件的类型。 8. （可选）输入模型的描述。 9. 单击确定。本软件命名并创建理想化部件、立即提示您创建解法。您可以创建解法，也可以等到以后再创建一个或多个解法。 FEM 多边形几何体表示以及仿真文件。本软件然后会创建新的 FEM 文件您可以创建 FEM 文件本身，而不需创建相应的仿真文件。如果您存在以下情况：您可以更多地控制 FEM 文件的命名方式。您可以将多个 FEM 文件关联到给定的主模型部件或理想化部件。按这些步骤操作。 1. 打开新建部件文件对话框，即执行以下操作之一： o 在仿真导航器的仿真文件视图子面板中右键单击主模型部件节点，并选择新建 FEM 。 o 在仿真文件视图中右键单击理想化部件节点，并选择新建 FEM 。 o 单击标准工具条上的新建图标。 o 选择文件 → 新建。 2. 在新建部件文件对话框中，确保文件类型下拉菜单已设置为 FEM 文件 (*.FEM) 。 3. 导航到您要存储 FEM 文件的目录。 4. 在文件名字段中输入不重复的文件名。本软件将为您附加 .fem 扩展名。您必须对文件输入不重复的名称。例如，您不能创建与相应部件文件同名的 FEM 。 5. 显示新建 FEM 对话框。新建 FEM 对话框与新建 FEM 和仿真对话框相同，区别在于它仅包含 FEM 特定对象。 6. FEM 文件通常与主模型部件相关联。要创建与主模型部件不关联的 FEM （例如，如果您要从其它程序导入 FE 数据），则清除与部件关联复选框。

7. FEM 文件通常与理想化部件相关联。理想化部件基本上是主模型部件的装配实例。所有几何体理想化都是对理想化部件执行的。要创建直接关联到主模型部件的（即，如果您还未执行任何几何体理想化），则清除创建理想化部件复选框。 FEM 8. 如果您的部件包含多个实体或片体，则执行以下操作之一： o 单击使用所有体（默认设置）以自动将来自主模型部件的所有实体或片体加入到理想化部件和 FEM 中。 o 单击选择体以只将选定的体加入到理想化部件和 FEM 中。如果您单击选择体，选择工具条则被激活，则您可以在图形窗口中选择实体或片体。 9. 单击确定。创建新的仿真文件您可以创建仿真文件本身。如果您存在以下情况：您可以更多地控制仿真文件的命名方式。仿真文件必须引用现有的 FEM 文件。您可以将多个仿真文件与一个给定的相关联。 FEM 部件按这些步骤操作。 1. 打开新建部件文件对话框，即执行以下操作之一： o 在仿真导航器的仿真文件视图子面板中右键单击 FEM 文件，并选择新建仿真。 o 单击标准工具条上的新建图标。 o 选择文件 → 新建。 2. 在新建部件文件对话框中，确保文件类型下拉菜单已设置为仿真文件 (*.sim) 。 3. 导航到您要存储仿真文件的目录。 4. 在文件名字段中输入不重复的文件名。本软件将为您附加 .sim 扩展名。您必须对文件输入不重复的名称。例如，您不能创建与相应部件文件同名的仿真。 5. 显示新建仿真对话框。新建仿真对话框与新建 FEM 和仿真对话框相同，区别在于它仅包含仿真特定对象。 6. 选择您要使用的解算器包。 7. 选择您要执行的分析类型。选择解算器和分析类型是关键步骤。您选择的解算器和分析类型决定了您可创建的解法类型，以及您可加入到模型中的单元和边界条件的类型。 8. （可选）输入仿真文件的描述。 9. 单击确定。新建 FEM 和仿真对话框选项描述仿真名称， FEM 名称，理想化部显示通过新建 FEM 和仿真命令创建的 CAE 文件的名称。要修改附加到部件文件名的默认文件名后缀，则选择文件 → 实用工具 → 用户默认设置 → 仿

件名称真 → 一般 → FE 模型和仿真创建。与部件关联创建 FEM 和仿真文件与选定主模型部件之间的关联。该选项。选中该复选框可激活创建理想化部件如果与部件关联已被选中，则创建一个理想化部件并将其与选定的主模型部件相关联。所有几何体理想化均在理想化部件上进行；主模型部件不作更改。允许您在主模型部件包含多个体的情况下选择要加入到理想化部件、仿真中的体： FEM 或要使用的体使用所有体自动将来自主模型部件的所有实体或片体加入到理想化部件、 FEM 和仿真中。选择体使您能选择一个或几个要加入的体。指定要加入到部件的 FEM 多形几何体表示的任何可选定非部件几何体。您可以选择加入：几何体选项点坐标系直线弧 /圆样条草图曲线默认情况下，几何体选项设置为全部关。解算器指定要使用的解算器。分析类型允许您根据选定的解算器从许多有效分析类型中进行选择。描述允许您输入模型的可选描述。使用仿真导航器仿真导航器向您提供一种图形方式，以查看和操控一个树型结构内件。每个文件或组件均显示为该树中的独立节点。 CAE 分析的不同文件和组您可以使用仿真导航器执行分析过程中的所有步骤。例如，导航器中提供的您： MB3 命令允许在 FEM 文件内定义网格。显示选定的多形几何体。使理想化部件成为显示部件。仿真导航器中的节点下表对仿真导航器中的各种节点进行了高度概括。节点名称图标节点描述

节点名称图标节点描述仿真包含所有仿真数据，例如解法、解法设置、解算器特定仿真对象、载荷、约束和覆盖。您可以让多个仿真文件与单个 FEM 文件相关联。 FEM 理想化部件包含所有网格数据、物理属性、材料数据和多形几何体。想化部件相关联。您可以将多个 FEM 文件与单个理想化部件相关联。 FEM 文件始终与理包含在您创建 FEM 时软件自动创建的理想化部件。主模型部件如果主模型部件是工作部件，则右键单击主模型部件节点以创建新的显示现有的理想化部件。 FEM 或 CAE 几何体包含多形几何体（多形体、面和边）。 0D 网格包含所有 0D 网格。 1D 网格包含所有 1D 网格。 2D 网格包含所有 2D 网格。 3D 网格包含所有 3D 网格。仿真对象容器载荷容器包含特定于解算器和特定于解法的对象，例如温度调节装置、表或流曲面。包含指定给当前仿真文件的载荷。在解法容器中，子工况的载荷。载荷容器包含指定到给定约束容器包含指定给当前仿真文件的约束。在解法容器中，的约束。约束容器包含指定给解法解法包含解法的解法对象、载荷、约束和子工况。子工况步骤包含特定于某一解法中每个子工况的解法实体，例如载荷、约束和仿真对象。

节点名称图标节点描述结果包含一个解算的任何结果。在后处理器中，您可以打开结果节点，并使用真导航器中的可见性复选框控制各种结果集的显示。仿仿真文件视图子面板仿真文件视图是一个特殊浏览器窗口，存在于仿真导航器中，该窗口：显示所有已加载的部件，以及这些部件到主模型部件层次关系中的所有件。 FEM 和仿真文允许您轻松更改显示的部件，方法是双击该显示的部件。 o 如果某一实体正在显示，图标则显示为彩色，且名称会高亮显示。 o 如果某一实体不在显示，图标则变灰。允许您在任何设计或理想化部件上创建新的 FEM 和仿真文件，而不必首先显示部件。仿真文件视图用于快速导航您的 FEM 文件中的网格，以及仿真文件中的边界条件和解法控制选项。仿真文件视图还允许您控制您是否要查看仿真中心或设计中心视图点的部件清单。默认情况下，仿真文件视图会在仿真中心视图列出文件。这意味着当前仿真文件出现在层次结构的顶部，而主模型部件出现在层次结构的底部。要切换到设计中心视图，其中主模型部件出现在层次结构的顶部，则双击层次结构树顶部的会话选项。数据迁移将现有数据迁移到 NX 4 NX 4 引入了一个新的文件结构，用于存储仿真数据。如果从以前发行版的软件迁移数据，您需要知道旧式数据结构如何映射到新结构。最值得注意的是，来自以前发行版的单个运动、方案或组合文件会导致创建多个相关的并提供在迁移数据时所要遵循的某些一般指导方针和说明。 NX 4 文件。本部分的主题讲述数据如何分解为多个文件，将 Motion 文件迁移到 NX 4 如果您在设计仿真或高级仿真中打开有仿真功能将被禁用。您将需要切换到 NX 4 之前版本的 Motion 部件，数据将被迁移，但所 Motion 应用模块才能继续操作。 NX 3 到 NX 4 将 Motion 文件从 NX 3 迁移到 NX 4 的过程是无缝的。只需打开您的照旧继续工作即可。 NX 3 motion .sim 文件并 NX 2 及更早版本到 NX 4 NX 2 及更早发行版中创建的 Motion 文件的扩展名为 .prt 。如果您打开一个名为 motion .prt 的 NX 2 运动文件，该文件则自动重命名为 motion .sim 。将 Scenario 文件迁移到 NX 4 您可以在 Gateway 、设计仿真或高级仿真中打开任何据都将迁移；不过，您可能无法从设计仿真应用模块访问所有数据，因为设计仿真只包含 Scenario for Structures 中可用功能的一小部分。 NX 4 之前版本的 Scenario 文件。所有数 NX 3

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