HyperMesh前处理模块功能你知道吗？

随着计算机软硬件技术的发展, CAE技术日趋成熟, CAE在当今众多行业和企业中得到了广泛的应用。CAE的使用, 大大缩短了原有的产品开发周期和降低了费用, 并在某种程度上改变了原有的设计理念，提升整个产品的性能。

电磁仿真分析在机载天线布局领域得到了极大的推广和应用，已逐渐替代传统经验设计，成为设计师进行设计验证和创新设计的主要手段，帮助雷达系统设计人员很好地开展整个研发过程的工作。设计人员通常需要处理复杂的机载平台，电磁仿真软件的优势在于求解器，而复杂的CAD飞机模型就需要专业的前处理工具进行模型修复和网格划分，提高模型处理与网格生成效率。

天线放置在机身不同的位置性能需要评估。而飞机通常是有结构工程师提供，模型精细复杂，通过CAD接口导入电磁仿真软件，复杂的飞机模型的电连续性和孔洞缝隙修复都需要大量时间。并且网格质量难以保证，实际应用中，经常出现奇异网格的情况，模型的处理的时间较长，网格的保真度低，对产品设计周期有影响。迫切需要专业的前处理工具提高飞机平台的模型处理效率，并输出高质量的网格，基于电磁理论高质量的网格将改善矩阵性态，加速收敛，获得可靠的仿真结果。

HyperMesh是世界领先的、功能强大的CAE专业前处理模块，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。具有与Windows操作系统兼容的统一的图形化界面，人机接口操作方便、直观。

 

 

HyperMesh前处理优势：

² 集成的CAE环境 

HyperMesh拥有现代的、可配置的、易用的图形用户界面，拥有一套丰富的直接CAD软件接口，包括ACIS，CATIA V5.0，DXF，FiberSim，JT，Parasolid，PDGS，Pro/E，SolidWorks，STEP，IGES，UG，STL，NAS等，模型读入快速准确。此外，还拥有丰富的直接CAE软件接口，可为各种主流有限元求解器进行前处理。

² 几何清理和修补

HyperMesh能够在几何导入时或者导入后进行自动化几何清理，同时也具备丰富的几何建模功能。既可以通过点-线-面-体自下而上的方式建模，也可以直接构建3D实体几何。支持实体切割和实体间的各种布尔运算，具有强大的中面抽取功能，可以直接抽取变厚度实体结构的中面并进行厚度赋值。

² 网格划分

HyperMesh适用于创建各种1D，2D和3D网格。用户可以利用各种网格功能进行如下网格划分工作：

l曲面网格划分

l六面体网格划分

l四面体网格划分

l流体网格划分

l包络网格划分

l1D网格划分

²复合材料建模

HyperMesh的复合材料建模工具使复合材料建模更加容易，比如在各层的形状及它们之间的堆叠顺序等方面。可直接从CATIA CPD和Fibersim 提取复合材料数据并自动映射到有限元网格中。在通过可2D/3D方式查看各铺层厚度和铺层角度，从而更容易验证模型。支持PCOMP，PCOMPG，PCOMPP（Stack＋Ply）三种复材建模方法。

²先进的网格变形技术

HyperMorph为各行业提供最强大的模型变形工具，允许用户修改现存网格来适用新的设计，并减少模型开发成本。用户可以直接对网格进行拉伸、旋转、修改尺寸等操作，也可以将网格映射到新的几何上。对称结构可以只在部分模型上进行变形然后通过对称实现其它部分模型的对应变形。在变形过程中可以施加固定约束、面积约束、沿几何或者网格运动约束等多种约束。变形过程可以保存成形状变量用于各种后续优化。

²强大的模型装配功能

可以快速实现对成千上万个零件进行焊接，粘接，铆接，螺栓连接，具有多种连接单元以模拟不同的连接方式。允许在没有焊点信息的情况下自动创建焊点连接。

²方便的模型管理能力

可以实现多级管理，具有模型树管理，编辑和显示功能。支持图形窗口和模型树的交互选取和显示。支持零件、材料和属性的二级交叉引用信息显示和查找。通过include文件视图，方便管理多个子文件。

²客户化定制

可以定制您自己的建模环境，包括拖拽工具栏、配置下拉菜单和键盘快捷键，允许嵌入用户自己开发的各种宏命令和流程自动化模块。可以通过tcl语言定制用户自定义按钮、菜单和快捷键。提供专门的用户界面开发工具 。用户可以通过增加输入转换器来读取不同的分析数据，延伸HyperMesh的界面支持。输出模板允许HyperMesh数据库为所有的和特定的求解器输出用户自定义模板

强大的边界条件施加和工况管理

可以采用曲线，方程，文件等方法施加边界条件；支持几何体加载然后自动映射到有限元模型上。

²协同工具

HyperMesh提供了一整套协同工具，可用于个人、团队等不同级别的协同工作。

HyperMesh主要的功能具体如下：

1) 具有全面的CAD软件的接口，直接支持全球各主流三维CAD平台和通用数据格式，如CATIA V5， CATIA V62013，IGES，ACIS，STP, NAS等。

 

2) 具有全面的CAE接口，可以为各种主流有限元求解器进行前处理。以下是支持的主流CAE求解器列表。

3) 具有FiberSim复合材料模块的接口、CATIA CPD复合材料模块的接口。具备全面的复合材料建模能力，具有专门的复合材料建模模块，支持PCOMP，PCOMPG，PCOMPP(Stack＋Ply)不同建模方法，支持复合材料不同铺层及铺层形状的三维显示。支持从铺层生成几何。支持模型中存在复合材料及其他材料混合建模。

      

4) 具有全面的CFD接口，包括各种主流CFD软件，如：Fluent， CFD++，SC/Tetra, StarCD，AcuSolve、CGNS、SC Tetra、OpenFOAM等。

5) 具备几何清理和修补功能，可以自动完成几何清理。实体几何操作功能强大，支持实体间的各种布尔运算。具备强大的中面抽取和编辑功能。

 

6) 具备强大的1D网格划分功能，可以快速定义各种梁截面，具有丰富的梁截面库，具有梁单元的三维显示功能。也可以通过2D单元的边界生成1D单元。支持通过实体几何切面或者网格截面生成1D梁属性。

 

 7) HyperMesh具备强大的2D网格划分功能，具有节点交互编辑功能；具有几何和单元互动功能，通过网格和几何的关联，对几何的拓扑改变可以自动重新划分网格；可以利用网格直接生成高质量的几何。具备QI网格划分技术，即可以根据用户指定的2D网格质量标准进行网格划分。

 

8) 无几何六面体网格生成功能支持通过面网格的拉伸，旋转生成六面体网格。支持网格的对称、镜像、旋转、阵列等操作。支持薄实体的六面体网格自动划分。

9) HyperMesh具备强大的四面体网格生成功能。具备四面体网格局部细化功能。

 

10) HyperMesh具备强大的六面体网格划分功能，以及智能六面体划分能力，可以通过网格变形技术保证网格与几何的一致性。

11) HyperMesh软件具有Shrink Wrap功能，可以对面网格包络。包络网格生成时可以选择粗糙和较细致的包络，同时可以选择是否填充孔洞和缝隙，还可以在包络后生成六面体。剖分出的网格质量高，算法稳定，可以支持多种对象选择方式。

 

12) HyperMesh软件具有专业的CFD前处理，可基于Mesh Control方式进行从面网格到体网格的整个流程，其中包括局部加密，不同区域的局部边界层控制，局部包络面生成，边界层生成功能。

13) HyperMesh软件中的BatchMesher模块专用于批处理划分网格，支持后台多核划分，可多个文件同时提交后台自动排队划分。

14) 2D网格质量交互编辑工具支持以综合质量指数的形式评价每个单元的质量，并以不同颜色直观显示综合质量不合格的单元。提供丰富的界面交互工具(优化节点位置、优化单元形状、手动拖拽节点位置、转换对角线、四边形分割成三角形、三角形位置任意拖动等)直接改进任意网格的综合质量。

15) 支持面网格参数的全局、局部控制，体网格参数的全局、局部控制，自适应包面功能，以及区域加密功能。在局部控制层面，支持基于部件分组和基于特征分组，可以对不同分组设置不同的网格划分参数。支持网格划分的流程完全自动化。

16) HyperMesh具有网格压印与延伸功能。具备节点延伸匹配对面网格的功能，并能够自动对网格进行局部重新划分，保证网格质量与节点连续性。

   

17) HyperMesh支持基于网格的布尔运算功能。可以对相互交叉的网格进行布尔运算加减，并自动对网格进行局部重新划分，保证网格质量与节点连续性。

        

18) 具有基于网格打孔与补孔功能。支持直接在网格上按用户指定的单元尺寸与washer层数等参数直接生成带washer的高质量孔特征，并自动对网格进行局部重新划分，保证网格质量与节点连续性。支持批量填充网格上的孔，缝隙、缺口等特征，可以控制网格是否进行重新划分以提高质量。

       

19) HyperMesh软件具有强大的网格质量检查控制功能。可以对1D、2D、3D各种单元进行全面的质量检查，检查标准可设置，并可通过云图形式显示。

 

20) HyperMesh中HyperMorph模块采用变形域和控制柄等方式进行网格变形。

 

21) HyperMesh软件具有强大的模型管理功能，采用模型树方式实现多级管理。可导入PLM系统的BOM表，导入进去之后BOM表中的零件关系和HyperMesh中的模型关系可一一对应。

   

22) HyperMesh软件中只需右键点击部件就可以实现部件的替换。支持对模型中对象进行部件替换预览，映射原始的载荷、边界条件、接触、焊点等信息至新替换的部件，无需繁琐的重复有限元操作。

 

23) 界面友好，操作方便，易学易用，允许嵌入用户自己开发的各种宏命令和流程自动化模块。