建立实体模型

fluent 参数化建模在计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）领域，参数化建模是非常常见和重要的工作。

参数化建模是一种基于参数控制和调整模型的方法，它可以高效、准确地创建和修改复杂的几何形状。

Fluent软件是一种流体力学仿真软件，具有参数化建模的功能。

Fluent软件中的参数化建模可以通过两种方式实现，一种是自带的设计模块“Fluent DesignModeler”，另一种是通过编写脚本实现。

无论是哪种方式，参数化建模都需要用户了解主要的实现步骤和技巧。

1. 建立模型参数化建模的首要任务是建立模型。

用户可以通过Fluent DesignModeler或其他CAD 软件建立模型，然后导入到Fluent中。

Fluent DesignModeler提供了多种建模工具，其中最常用的是实体建模和面建模。

实体建模是基于实体的建模方法，可以通过切割、拉伸、旋转等操作创建和编辑实体。

面建模是基于面的建模方法，可以通过绘制、拼接、修剪等操作创建和编辑面。

在建立模型时，用户需要考虑到几何形状的连通性和可操作性，以便后续的参数化设计。

2. 添加参数建立模型后，用户需要添加参数。

参数可以是几何尺寸、材料属性、流动条件等，通过它们可以对模型进行调整和优化。

在Fluent软件中，可以通过几种方式添加参数，其中最常用的是基于函数的方法。

函数可以是简单的数学函数，也可以是复杂的逻辑函数。

用户可以通过“Fluent Expressions”添加函数，然后将它们应用到特定参数上。

例如，用户可以创建一个尺寸参数“Length”，然后定义一个函数“Length=2*Width”，这样当修改Width时，Length就会自动更新。

通过函数，用户可以快速、灵活、准确地控制模型的形状和特征。

添加参数后，用户需要建立模板。

模板是建立在模型和参数的基础上，用于描述模型的状态和行为。

模板包括定义参数、控制参数、约束条件、模型关系等信息。

Entity 骨骼模型实体的创建步骤：1 创建mesh. 加载mesh.加载submesh⑴读取索引数据⑵读取顶点数据⑶读取骨骼名称⑷读取骨骼数据a 骨骼数据b 骨骼层级c 动画数据，Animation, AnimationTrack,AnimationKeyFrame2 用读取到Mesh 中的Skeleton创建SkeletonInstance。

3 创建每个SubMesh 对应的SubEntity。

4 访问SkeletonInstance 获得骨骼数目，依骨骼数目分配矩阵所占空间。

5 创建AnimationStateSet，AnimationStateSet 内部将维护一个AnimationState的链表。

每个AnimationState存储Animation 名字和长度数据。

compileBoneAssignments:⑴BuildIndexMap⑵获得VertexBufferBinding ,创建用来存储骨骼索引值和权重值的VertexBuffer.⑶使用BoneAssignmentList 为VertexBuffer 赋值。

6 prepareTempBlendBuffer.⑴clone VertexData. 克隆出的mSkelAnimVertexData.不再包含原有的顶点权重索引值。

⑵extractTempBufferInfo.TempBlendedBufferInfo mTempSkelAnimInfo.操作：mTempSkelAnimInfo->ExtractFrom(mSkelAnimVertexData);a 得到postion 和normal 对应的vertexElementb 得到顶点位置和法线值所在的缓冲区，存储缓冲区地址。

c 如果postion和normal分别在不同的缓冲区则分别引用。

在TempBlendedBufferInfo 类型变量里保存的是缓冲区的地址来至SubEntity->SubMesh->VertexData7 reevaluateVertexProcessing.判定使用硬件处理顶点混合还是软件处理顶点混合。

UG---实体建模概述Unigraphics “建模”可帮助设计工程师快速进行概念设计和详细设计。

它是一个基于实体建模的特征和约束，让用户可以以交互模式生成和编辑复杂的实体模型。

设计工程师可以生成和编辑更逼真的模型，而花费的力气要比使用传统的基于线框和实体的系统少得多。

实体建模的优点建模提高了用户的表达式层次，这样就可以用工程特征来定义设计，而不是用低层次的 CAD 几何体。

特征是以参数形式定义的，以便基于大小和位置进行尺寸驱动的编辑。

特征∙强大的面向工程的内置成型特征 - 槽、孔、凸台、圆台、腔体 - 可捕捉设计意图并提高效率∙特征引用的图案 - 矩形和圆周阵列 - 并有单个特征位移，图案中的所有特征都与主特征关联圆角和倒角∙固定的和可变的半径过渡可以与周围的面重叠并延伸到一个 0 半径∙可以对任何边倒角∙峭壁边圆角 - 针对那些不能容纳完整的圆角半径但仍需要圆角的设计高级建模操作∙可以扫掠、拉伸或旋转轮廓来形成实体。

∙特别强大的抽空体命令可以在几秒钟内将实体转变成薄壁设计；如果需要，内壁拓扑可以与外壁拓扑不同∙接近完成的模制型件的拔模∙用户定义的常用设计元素的特征（需要用“UG/用户定义的特征”来提前定义它们）以前的 CAD 系统是用几何体构造和编辑方法来构建模型的。

这些方法生成的模型由线框和面组成，可通过几何体编辑的方法来编辑。

然而系统却不知道几何体之间的关系。

较新的参数化系统引入了概念建模方法，可用来构建几何体之间的关系。

这些方法依赖用户定义的约束和参数表达式来构建模型。

这种方法构建的模型更具智能性，但是限制太多；约束有时会让用户无法执行原先未预料到的修改。

参数系统也严重依赖通过扫掠草图而生成的体，而且构造和编辑的方法也不丰富。

“建模”应用程序是新一代的建模程序，它结合了传统和参数化这两种建模方法。

这样您就可以自由地选择最适合您需要的设计方法。

有些时候只有一个简单的线框模型就足够了，不需要构建复杂的约束实体模型。

第二十课建立基本三维实体模型三维实体模型是三维图形中最重要的部分，它较前面讲的三维表面更进一步，不仅描述对象的表面，而且具有实体的特征（如重心、体积、惯性等）。

本课重点讲解建立长方体等基本三维实体模型的方法，通过旋转将二维平面转化为三维实体模型以及控制实体显示外观的方法，通过本课学习，读者应达到如下目标：z理解和掌握绘制基本三维实体模型的命令。

z掌握用旋转命令建立三维实体模型的方法。

z掌握如何设置控制实体显示的变量。

20.1建立基本三维实体模型在AutoCAD中，用户可以建立这些基本三维实体模型，包括长方体（Box命令）、球体(Sphere命令)、圆柱体(Cylinder命令)、圆锥体(Cone命令)、楔形体(Wedge命令)和圆环体(Torus命令)。

提示：激活建立上述实体的命令可以使用下面方法之一：z单击【View】→【Toolbars…】，在打开的对话框中，选择“Solids”，打开〖Solids〗工具栏，如图20-1所示，选择该工具栏上的相应按钮（前6项）就可以建立基本实体了。

图20-1z选择【Draw】菜单下的【Solids】菜单的相应子菜单（上面6项），如图20-2所示。

图20-2z在命令行直接键入命令名并回车。

20.1.1长方体单击〖Solids〗工具栏中的，可以完成的绘制。

其建立方法有以下两种：z指定长方体的两个角点和高度；z指定长方体的长度、宽度和高度。

若要建立立方体，直接输入边长就可以了。

在长方体绘制过程中，命令提示窗口中会显示如图20-3所示的内容，其中方括号中各选项的意义如下：图20-3z【Cube】：在当前命令提示窗口中输入C↵，可以生成立方体。

选择该选项后，根据系统提示输入立方体的边长，即可生成立方体。

z【Length】：在当前命令提示窗口中输入L↵，可以根据确定的长方体边的长度、宽度和高度生成长方体。

绘制长方体的操作步骤：（1） 单击〖Solids〗工具栏中的，激活建立长方体的命令。

使用CAD绘制实体与表面模型CAD（计算机辅助设计）是一种广泛应用于工程设计和制图的软件工具。

它为我们提供了一种在虚拟环境中绘制和设计三维模型的方式。

本文将介绍如何使用CAD软件绘制实体和表面模型。

以下是一些简单的步骤。

首先，打开CAD软件并创建一个新的绘图文件。

选择合适的单位和坐标系，以确保准确度和一致性。

接下来，从工具栏中选择适当的绘图工具。

在绘制实体模型时，通常使用线段、圆弧、多边形等基本图形元素。

这些工具通常位于“绘图”或“绘图编辑”选项下。

开始绘制实体模型前，先在绘图板上设定视图方向和比例。

通过缩放和旋转来调整视图，以便于更好地观察和编辑绘制的模型。

接下来，使用线段工具绘制实体的边界。

选择起点和终点，并按下鼠标左键以完成线段。

重复此过程，根据模型的需求绘制更多的线段。

可以在不同的层中绘制不同的线段，以便于在后续操作中对它们进行更灵活的控制。

在绘制实体的过程中，可以使用CAD软件提供的一些高级绘图工具来修改直线和曲线的类型。

例如，可以绘制带有圆角的直线或弯曲的曲线，以实现更复杂的形状。

完成实体模型的绘制后，可以对其进行一些编辑操作，例如移动、复制、旋转和缩放，以进一步完善模型的形状和大小。

与实体模型不同，表面模型通常是由一系列平面或曲面构成的。

在CAD软件中，绘制表面模型的常用工具包括绘制线框、实体建模、多边形网格和曲面建模等。

对于绘制表面模型，需要首先创建基本的几何体。

例如，使用绘图工具绘制矩形或圆形，并在其周围绘制其他形状的几何体。

接下来，使用CAD软件提供的几何变换功能和编辑工具调整和变形几何体，以实现所需的形状和风格。

可以通过拉伸、旋转、倾斜、切割等操作来调整几何体的大小和方向。

如果需要更精确和复杂的表面模型，可以使用CAD软件提供的曲面建模工具。

例如，可以使用曲线和曲面工具来生成光滑的曲面，以实现更真实的效果。

最后，对绘制的实体和表面模型进行检查和调整。

确保模型的各个部分之间没有重叠或间隙，并且总体形状和比例满足设计要求。

CAD创建蜗杆三维实体模型的方法与技巧为提高学生的绘图技能和空间想象力，文章通过Auto CA2008创建蜗杆三维实体模型的案例，介绍建模的方法与技巧，以及用户坐标系的应用。

标签：二维图形；三维建模；方法；技巧前言三维实体模型具有立体感，绘制时，除了要掌握必要的知识点，即实体的三维旋转、移动、差集、并集、消隐等，还必须掌握一定方法与技巧。

在用户坐标系中绘制三维实体模型的思路是：根据立体的空间位置，建立用户坐标系，即移动坐标原点或切换XY平面的位置，因为绘制平面图形时，必须在XY平面上绘制。

下面通过一个案例来说明（如图1所示）。

1 在用户坐标系中创建三维实体模型1.1 绘图方法及步骤用形体分析法分解为三部分，即阶台轴1、蜗杆2和阶台轴3。

先画出二维轮廓线，沿着轴线平移1、3，对2建模，再对1、3建模，最后组成整体。

具体步骤如下：1.1.1 画轮廓线。

视图-三维视图-俯视图，进入二维视图状态，在XY平面绘制轮廓线，如图2所示。

1.1.2 平移。

修改-移动-选择对象（选择1、3）-回车-指定基点（选择轴线上一点）-指定第二个点（向右偏移并输入100）-回车，如图3所示。

1.1.3 画倒角面域。

画倒角平面-绘图-面域-选择对象（选择倒角平面）-回车，即生成两个倒角面域，如圖4所示。

图2 绘制轮廓线图3 平移1、3 图4 绘制倒角面域1.1.4 平移倒角面域。

修改-移动-选择对象（选择倒角面域）-回车-指定基点（选择轴线上一点）-指定第二个点（向右偏移并输入100）-回车，如图5所示。

1.1.5 牙型面域。

画牙型-绘图-面域-选择对象（选择牙型）-回车，即生成牙型面域，如图6所示，牙型计算见表1。

表1 蜗杆牙型计算1.1.6创建用户坐标系：视图-三维视图-东南等轴测，命令行输入UCS-回车-指定UCS原点（选择圆心）-指定X轴上的点（选择半径）-选择XY平面上的点（正交模式，任选原点正上方某点），如图7所示。

ANSYS的轴承座结构分析教程一、实体模型的建立建立实体模型可以通过自上而下和自下而上两个途径：1、自上而下建模，首先要建立体（或面），对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状。

2、自下而上建模，首先要建立关键点，由这些点建立线、由线连成面等一般建模原则是充分利用对称性，合理考虑细节。

根据题中的轴承座，由于轴承座具有对称性，只需建立轴承座的半个实体对称模型，在进行镜像操作即可。

采用自下而上的建模方法得到如下图1所示的三维实体模型：（1）生成长方体Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Block>By Dimensions输入x1=0,x2=60,y1=0,y2=20,z1=0,z2=60平移并旋转工作平面Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by IncrementsX,Y,Z Offsets 输入45,25,15 点击ApplyXY，YZ，ZX Angles输入0，－90，0点击OK。

创建圆柱体Main Menu：Preprocessor>Create>Cylinder> Solid CylinderRadius输入15/2, Depth输入－30,点击OK。

拷贝生成另一个圆柱体Main Menu：Preprocessor>Copy>Volume拾取圆柱体,点击Apply, DZ输入30然后点击OK从长方体中减去两个圆柱体Main Menu：Preprocessor>Operate>Subtract Volumes首先拾取被减的长方体，点击Apply,然后拾取减去的两个圆柱体，点击OK。

使工作平面与总体笛卡尔坐标系一致Utility Menu>WorkPlane>Align WP with> Global Cartesian（2）创建支撑部分Main Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Volumes-Block -> By 2 corners & Z在创建实体块的参数表中输入下列数值:WP X = 0WP Y = 20Width = 30Height = 35Depth = 15OKToolbar: SAVE_DB（3）偏移工作平面到轴瓦支架的前表面Utility Menu: WorkPlane -> Offset WP to -> Keypoints +1. 在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点2. OKToolbar: SAVE_DB（4）创建轴瓦支架的上部Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volumes-Cylinder -> Partial Cylinder +1). 在创建圆柱的参数表中输入下列参数:WP X = 0WP Y = 0Rad-1 = 0Theta-1 = 0Rad-2 = 30Theta-2 = 90Depth = -15或者在by dimensions 下建立圆柱体，输入相应的参数，其余圆柱的创建方式相同。

教学方法S KILLS做”一体化的教学模式，利用“任务驱动”教学法进行教学，教学流程是“提出任务→相关计算机英语知识学习→师生共同分析完成任务的方法和步骤→学生自学或协作学习完成任务→交流或评价”。

课堂教学和实践教学紧紧围绕要完成任务而展开，让学生带着真实的任务学习，引导学生主动地学习，运用所学的计算机英语专业词汇和语句完成网站建设各项目中的一系列真实任务，使学生不仅在运用中学，而且为运用而学，突出了学以致用的教学原则，培养学生英语实际应用能力和职业综合能力，提高课堂教学效率和教学效果。

４．合理选用教师由于计算机英语和专业课程整合以后，课程具有较强的交叉性，对教师的要求有一定特殊性，不仅要求教师掌握扎实的计算机英语知识, 而且具有较强的计算机技术实践操作能力。

在教学实践过程中，我们选用具有较强英语能力的计算机教师担任课程教学，把计算机英语与计算机专业知识有机地结合起来，增强计算机英语与专业课程的联系，使之相互配合、协调，达到了预期的教学目的。

计算机英语是深入学习计算机领域知识的基础和重要工具。

英语课兼容专业技能训练的教学形式，实现了英语与专业课程同步教学，符合中职学生基础薄弱，注意力不集中，持续学习能力差的特点，突出了学以致用和理论联系实际的教学原则，激发学生的学习积极性, 满足学生计算机英语学习和专业技能培养的双重需要，收到了较好的教学效果。

但教学实施过程中，要求计算机专业教师英语水平较高才能较好地完成教学任务，所以学校应加强对师资力量的培养，尽可能地提高计算机专业教师的英语水平，使之能够胜任专业课程和计算机英语的教学工作。

参考文献：　[1]罗清芳.中职计算机专业英语教学存在问题及改革探讨[J].重庆科技学院学报 , 2010（8）.[2]刘颖.高职计算机英语教学现状与方法探索[J].职业时空，2010（12）.[3]郑薇玮.关于计算机英语教学现状的思考[J].科技资讯，2010（2）.（作者单位：广西机电工业学校）ＡｕｔｏＣＡＤ文字三维实体模型建模方法文／赖国彬AutoCAD是一种功能强大的计算机绘图和辅助设计软件，很多工程技术人员用于设计绘图，学校教师用于机械制图课程的辅助教学，或将AutoCAD绘图与机械制图合为一个课程。

Ansys作业——瞬态热分析Ansys作业—瞬态热分析问题描述瞬态热分析实例1⏹长方形的板，几何参数及其边界条件如图3-6 所示。

板的宽度为5cm，其中间有一个半径为1cm 的圆孔。

板的初始温度为20℃，将其右侧突然置于温度为20℃且对流换热系数为100W/M2℃的流体中，左端置于温度为500℃的温度场，试计算：⏹（1）第1s 和第50s板内的温度分布情况。

⏹（2）整个板在前50s内的温度变化过程。

⏹（3）圆孔边缘A点处温度随时间变化曲线。

1.建立有限元模型首先建立瞬态传热分析所需的有限元模型，选择单元。

(1) 选择热分析单元，操作如下：GUI：Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete在弹出的对话框中，单击Add。

在单元类型库对话框中选择Plane55单元。

单击OK。

命令：ET,1,PLANE55(2) 定义材料属性首先进入Define Material Model Behavior 对话框，操作如下：GUI：Main Menu > Preprocessor > Material Props下面定义瞬态热分析所需的材料参数，如热传导率、比热容及材料密度：定义热传导GUI：Main Menu > Preprocessor > Material Props > Thermal > Conductivity > Isotropic 在弹出的定义材料热传导率对话框中的KXX 栏键入“5”。

命令：MPDATA,KXX,1,,5定义比热容GUI：Main Menu > Preprocessor > Material Props > Thermal > Specific Heat在弹出的定义比热容对话框中的C栏键入“200”。

命令：MPDATA,C,1,,200定义密度GUI：Main Menu > Preprocessor > Material Props > Thermal > Density在弹出密度定义对话框中的DENS栏键入“5000”。

第一章实体建模第一节基本知识建模在ANSYS 系统中包括广义与狭义两层含义，广义模型包括实体模型和在载荷与边界条件下的有限元模型，狭义则仅仅指建立的实体模型与有限元模型。

建模的最终目的是获得正确的有限元网格模型，保证网格具有合理的单元形状，单元大小密度分布合理，以便施加边界条件和载荷，保证变形后仍具有合理的单元形状，场量分布描述清晰等。

一、实体造型简介1．建立实体模型的两种途径①利用ANSYS 自带的实体建模功能创建实体建模：②利用ANSYS 与其他软件接口导入其他二维或三维软件所建立的实体模型。

2．实体建模的三种方式(1) 自底向上的实体建模由建立最低图元对象的点到最高图元对象的体，即先定义实体各顶点的关键点，再通过关键点连成线，然后由线组合成面，最后由面组合成体。

(2) 自顶向下的实体建模直接建立最高图元对象，其对应的较低图元面、线和关键点同时被创建。

(3) 混合法自底向上和自顶向下的实体建模可根据个人习惯采用混合法建模，但应该考虑要获得什么样的有限元模型，即在网格划分时采用自由网格划分或映射网格划分。

自由网格划分时，实体模型的建立比较1e 单，只要所有的面或体能接合成一体就可以：映射网格划分时，平面结构一定要四边形或三边形的面相接而成。

二、ANSYS 的坐标系ANSYS 为用户提供了以下几种坐标系，每种都有其特定的用途。

①全局坐标系与局部坐标系：用于定位几何对象(如节点、关键点等)的空间位置。

②显示坐标系：定义了列出或显示几何对象的系统。

③节点坐标系：定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向。

④单元坐标系：确定材料特性主轴和单元结果数据的方向。

1．全局坐标系全局坐标系和局部坐标系是用来定位几何体。

在默认状态下，建模操作时使用的坐标系是全局坐标系即笛卡尔坐标系。

总体坐标系是一个绝对的参考系。

ANSYS 提供了4种全局坐标系：笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系、Y- 柱坐标系。

4种全局坐标系有相同的原点，且遵循右手定则，它们的坐标系识别号分别为：0是笛卡尔坐标系(cartesian), 1是柱坐标系(Cyliadrical) , 2 是球坐标系(Spherical)，5 是Y-柱坐标系(Y-aylindrical)，如图2-1 所示。

三维实体模型建模方法及其应用1.多边形建模方法：多边形建模是最基本也是应用最广泛的三维建模方法。

它通过组合和变形多边形网格来创建三维实体。

多边形建模适用于各种物体的建模，可以灵活表达物体的形状细节，并且支持后期的修改和调整。

3.体素建模方法：体素建模是将三维实体分解为由小方块（体素）组成的立方体网格，通过添加、删除和变形体素来创建实体。

体素建模适用于对实体进行精确的布尔运算、切割和雕刻等操作。

它被广泛应用于医学图像处理、虚拟现实领域。

4.曲面建模方法：曲面建模是通过控制曲面的参数方程来创建三维实体。

曲面建模适用于需要光滑表面的物体，如人体、动物等。

曲面建模可以通过控制曲面的控制点和曲面类型来实现形状的自由调整。

以上是常见的几种三维实体模型建模方法，它们可以单独使用，也可以结合使用。

不同的建模方法适用于不同的场景和需求。

在实际应用中，可以根据需要选择合适的建模方法进行建模。

在工程设计领域，三维实体模型建模可以帮助工程师更好地理解和分析设计方案。

例如，在汽车工程中，可以通过建模来设计车身外形和内部布局，进行碰撞和流体力学分析。

在航空航天工程中，可以建立飞机和火箭模型，进行结构强度和空气动力学分析。

在建筑设计领域，三维实体模型建模可以帮助建筑师更好地展示设计意图。

通过建模可以创建精细的建筑模型，包括建筑外观、内部结构和装饰等。

建筑师可以通过实时渲染和虚拟现实技术来展示建筑设计方案，提供更真实、直观的体验。

在动画制作和游戏开发领域，三维实体模型建模是必不可少的环节。

通过建模可以创建角色、场景和道具等三维模型。

这些模型可以用于动画片、电影、视频游戏等制作过程中，为人物和背景提供可视化效果。

综上所述，三维实体模型建模方法及其应用非常丰富。

它在工程设计、建筑设计、动画制作、游戏开发等领域发挥着重要作用，提高了设计效率和可视化效果，推动了相关行业的发展。