SimLabのメッシュのエクスポートワークフロー

概要

本項では、SimLab 2017でNastranファイルにメッシュをエクスポートする手順を示します。

前置き

ワークフローの詳細を説明する前に、初めてSimLabを使用する際に役立つ情報を示します:

  • HyperMeshとは異なり、SimLabでは、すべての操作(形状、検証など)が形状ではなくメッシュに適用されます。CADインポートでは、形状の可視化のみが可能になります。したがって、最初のステップはサーフェスのメッシュです。ボリュームメッシュは最後に行います。
  • ヘルプを開くには、«F1»キーを押します。ヘルプのアクティブなコマンドに関するページが開かれます。

ワークフロー

次の表に、SimLabにおける、名目のみのシナリオの実行手順を示します(CADファイルからインポートした形状、空気ボックスの作成など)。

ステージ 説明
1 SimLabを開きます。  
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形状CADをインポートします。

CADのインポートには2つの方法があります:

  • File > Import > CAD

    ここでは、ネイティブフォーマット(Parasolid、Step、CATIA、ProEなど)の使用が可能です。ただし、関連ソフトウェアをインストールする必要があります。

  • File > Import > CAD through translation

    ここでは、StepまたはParasolidのネイティブフォーマットの変換およびインポートを行います。

重要: この変換では、形状エラーが生じる可能性があります。

このインポートでは、Parasolidへの変換を選択することを強くお勧めします。これによって、自動アセンブリオプション«Imprint solid bodies»が使用可能となり、インポート時にはこれをオンにする必要があります。

インポートすると、コンポーネントがデータツリーに表示されます。各コンポーネントフェイスがボリュームを定義している場合、次のアイコンが表示されます:

CAD through translation :

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形状フェイスをメッシュします:

Mesh > Mesh (in « 2D Create »)

  • データツリーでメッシュするコンポーネントを選択します。
  • メッシュの次数を選択します(1次の場合はTri3、2次の場合はTri6)。
  • 平均要素サイズを選択します。この値は、«mesh controls»のないすべてのエンティティに適用されます。
重要: この値が大きすぎると、形状が正しく表されない可能性があります。
  • «Advanced Options»で、オプション«imprint meshing»をオンにして、メッシュの整合性を管理できるようにします。
  • «ok»をクリックしてメッシュします。

古い形状コンポーネントが非表示になり、新しいメッシュタイプのコンポーネントが作成されてデータツリーに表示されます:

すべての操作がこれらのメッシュコンポーネントに適用されます。

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前述のオプションにより、接触フェイスを持つほとんどのコンポーネントが、整合したメッシュを得られるようにアセンブルされます。

アセンブルされないコンポーネントがある場合は、これを手動で行うことができます。

  • «join»コマンドを使用します:

    Assembly > Join

  • «general faces»オプションをオンにして、すべてのタイプのフェイスを結合します。
  • «show»をクリックして結合するフェイスを表示してから、«join»をクリックします。
  • (最初のメッシュと同じメッシュデータで)接触領域が正しくリメッシュされるように、すべてのコンポーネントのリメッシュを行います。

    Mesh > Re-mesh

注: 別のコンポーネント内にあるコンポーネントの場合は、«Boolean»コマンドを使用します: Assembly > Boolean
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メッシュをチェックします:

  • Mesh > Edges

    このコマンドでは、メッシュにフリーエッジ(1つのサーフェス要素だけに属するエッジ)、または非マニホールドエッジ(3つ以上のサーフェス要素に属するエッジ。これは、内部 / 共有フェイスの場合にのみ許可されます)が含まれていないかどうかを検証できます。

  • Mesh > Intersection

    このコマンドでは、要素間の交差を検証できます。

不具合がある場合は、以下のような複数のツールを使用して修正できます:

  • Mesh > Fill to fill holes or cracks
  • Mesh > Create (element)の順に選択して、欠落しているサーフェス要素を作成します。
  • その他
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SimLabまたはFluxでは、空気ボックスを作成することができます。

SimLabで空気ボックスを作成する場合:

Geometry > Create (Body) > Bounding body

  • 境界ボックスの形状(Box/Sphere/Cylinder)を選択します。

ここでは«box»形状を選択します。

  • define > modify boxの順にクリックします。
  • «bodies»をオンにしてから、すべてのコンポーネントを選択(クリック)します。ボックスが表示されます: グラフィック上で直接フェイスを移動して、ボックスサイズを拡大縮小できます。
  • 確定します。
  • 境界ボックスの要素サイズ«mesh size»または要素数«number of elements»を定義します。

    重要: デバイスに対して入力した値に近い値を選択します(メッシャーが要素を結合できるように)。
  • 確定します。

新しいメッシュコンポーネント«Bounding_Box1»が作成されます。

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ボリュームメッシュ用にプロジェクトを準備します:

  • Preferencesで、ボリューム内の穴のメッシュを可能にするオプションがアクティブであることを確認します。
  • File > Preferences > Meshの順に選択し、«fill hollow space in solids when volume meshing»をオンにします。
  • (データツリーで)境界ボックス«Bounding_Box1»がデバイスコンポーネントと同じノードにない場合、同じノードにドラッグ&ドロップします。
  • メッシュを整合させるには、すべてのコンポーネント(境界ボックスを含む)のmerge+を実行します。

    Geometry > Merge+

データツリーには1つのコンポーネントのみが存在します:

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ボリューム内のコンポーネントをメッシュします。

Mesh > Volume mesh

  • メッシュの次数を選択します(1次の場合はTET4、2次の場合はTET10)。
  • 平均要素サイズを定義します。
  • ボリュームメッシュの«internal grading»係数を選択します(1.2は低グレード、2は高グレードに相当します)。
  • 品質基準を選択します。

    Stretch > Aspect > ratio >

  • ボリュームメッシュを確定します。
  • コンポーネントで«merge –»を実行します。

Geometry > Merge-

最初のコンポーネントが表示されます。

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メッシュをエクスポートします:

File > Export > Solver input file

  • コンポーネントを選択します。
  • «Nastran»ソルバーを選択します。
  • プロパティを作成してコンポーネントに割り当てるかどうかを尋ねるメッセージが表示されるので、«yes»をクリックします。

    これで、Fluxでボリュームを区別できます。

  • エクスポートする.bdfファイルの名前を選択します。
注: ファイルに大きい要素番号が含まれている場合(大きなサイズのデバイスの小さい部分である場合など)、オプション«Renumber»をオンにできます。