CAD几何表面在XFlow的法向调整.docx

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CAD几何表面在XFlow的法向调整

CAD几何表面在XFlow的法向调整

1.概述

在XFlow软件中，所有的几何面都是有方向性的，也即是说，XFlow会依据面的法线方向的不同来决定输入几何体的计算域位置。

这一点非常重要，因为在进行流体力学计算的时候，需要描述和建立的是包围流体介质通过的空间的几何，而不是结构设计或者有限元分析中直接做出来的实体的几何。

对于外流场计算，这一个比较好理解，也不需要进行过多的额外处理，但是对于内流场问题，则需要特别留意几何面是包围固体结构区域还是流体区域。

对于内流场包含外流场结构的混合情况则更要特别注意。

如果用户不能很多的辨别区分并调整计算域里各面的正确方向的话，会对仿真计算工作带来很多麻烦。

本文主要是介绍在XFlow中如果正确判断几何表面的法线方向，如果判断法线方向是否正确设置，如果法线方向没有正确设置时，如何进行面的法线方向的调整。

2.基于应用工具的数据发布

除了从Web页面，也可以从工具软件的客户端发布数据。

目前在Patran、Adams、SimXpert软件页面有专门的SimManager平台登陆入口及数据发布入口，下图为从Patran发布数据的页面。

在该页面上，用户可以从本机、共享目录、数据库选择文件，并选择所属项目、产品、设计变型等属性信息，将数据发布到数据库。

图6应用工具（Patran）发布

3.仿真数据关系谱系记录和使用

数据发布到平台后，根据用户选择的关联数据建立数据谱系，用户可以点击左上角“PedigreeViewer”查看数据谱系，如下图。

图7仿真数据发布后的谱系展示和使用

4.基于其他应用系统的数据发布

在用户的整个PLM系统或研发平台中，如果SimManager的SDM平台已经和其他系统进行了集成，则从其他系统可以将相关数据发布到SDM系统。

一般常见的是将设计数据从PDM系统发布到SDM系统，将项目及任务数据发布到SDM系统。

同时，从SDM系统也可以将仿真结果（分析报告）或项目任务状态反馈到PDM系统或项目管理系统。

SimManager针对仿真分析的特点，提供了一整套方便用户使用的数据发布功能，用户可以利用这些功能方便进行仿真数据管理和数据谱系查询等。

3）几何面的法线方向的调整

在XFlow中，对于面的方向的调整可以是整个几何的调整或者是某一个（或几个面）的调整。

当用户希望进行的计算是外流场计算，而实际几何全部显示的是向内的话，那就需要将整个几何的面反向，相反如果希望做的是内流场的计算而整个几何确是不透明的，也就是法向向外的情况下，也需要整个调整几何结构的法向。

此时请先选择Shape选择方式（SelectShapes）

，然后点选需要进行面反向处理的几何（此时可以按住Ctrl键进行多个面的选择）。

此时几何的框架将会显示为红色。

如图5所示。

然后点击右键选择ReverseOrientation进行面反向处理，如图6所示。

经过上处理后，用户就将整个几何的方向进行反向处理。

结果会如图7所示。

注意，对于相对非常复杂的结构，这个面反向的运算过程会花费一定时间，请用户稍等片刻。

此处的示例是从外流场计算的几何转化为内流场计算的几何，对于内流场转换为外流场计算的几何，显示的情况正好是相反的。

图5红色线框表示选定的几何体

图6右键选择面反向（Reverseorientation）

图7反向后的几何

有时候我们会发现只是部分面的方向是错误的，我们就需要对于单个面的法向进行修正，此时要做的就是将选择方式改为Surface方式（SelectSurfaces）

。

选择需要反向的面，（此时可以按Ctrl键进行多个面的选择），选择了的面会以另一种颜色显示，然后进行用与上面所述的几何体同样的方式进行面反向处理，也就是右键选（ReverseOrientation）进行面反向处理。

在选择面的时刻用户请注意在XFlow中，所有面的选择都需要从法向指向的面来进行选择，也就是我们看到的透明的面（法向背向用户的面）是没有办法直接选择的，需要旋转几何到一个合适的可以看到此面的角度再进行选择。

图8选择两个红色面进行反向处理

图9反向处理后的面

补充说明

XFLlow在计算中并不自动检测面的法向的正确性，而是直接进行空间粒子生成，这样的结果是，如果面的法向存在问题可能导致分布粒子不成功而造成软件崩溃，此时请用户仔细检查面的法向是否正确。

对于复杂曲面，面的法向在曲率变化较大的面上会有比较复杂的显示结果，此时需要多个角度来判定面的法向是指向物体内还是外，这个XFlow的3D空间显示窗口是比较直观的，用户可直接进行判断。

在XFlow中以IGS格式导入的面经常会出现面的法向混乱的情况，因此建议用户尽量使用STEP格式或者STL格式进行几何导入。