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Module CAD Import

Importez des fichiers CAO dans COMSOL Multiphysics® et préparez les pour l'analyse

Le module complémentaire d'importation de CAO du logiciel de simulation COMSOL Multiphysics® facilite la méthodologie de travail de modélisation de deux manières. Premièrement, vous importez des géométries de logiciels CAO tiers dans une variété de formats de fichiers, y compris les formats Parasolid® et ACIS®, les formats standard comme STEP et IGES, et les formats de fichiers natifs de divers systèmes de CAO. Ensuite, il vous aide à vous assurer que la géométrie importée est opérationnelle pour l'analyse grâce à des outils permettant de réparer les géométries qui héritent souvent d'erreurs lors du transfert, de simplifier les géométries trop détaillées, et de supprimer les entités géométriques qui génèrent des maillages inutilement fins.

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La géométrie CAO en gris d'un modèle de turbine à gaz.

Import de fichiers CAO

La plupart des logiciels de CAO prennent en charge l'export des formats de fichiers Parasolid®, ACIS®, STEP et IGES, qui peuvent ensuite être facilement importés dans COMSOL Multiphysics® avec le module CAD Import. En outre, vous pouvez importer les formats de fichiers natifs d'un certain nombre de systèmes de CAO, tels que SOLIDWORKS®, Inventor®, PTC Creo Parametric™, NX™ et AutoCAD®. Le produit séparé File Import for CATIA® V5 permet d'importer le format de fichier natif de ce système. Lorsque le module CAD Import est installé, tous les modèles et fichiers CAO sont automatiquement convertis en une géométrie Parasolid® à l'aide du moteur géométrique Parasolid® inclus dans le module.

Ces géométries peuvent ensuite être modifiées à l'aide de COMSOL Multiphysics® et du module CAD Import. Outre la correction des erreurs, vous pouvez apporter d'autres modifications à votre géométrie, comme la création d'un domaine de modèlisation externe au design CAO pour utilisation dans des analyses CFD, acoustiques ou électromagnétiques. La plupart des modèles CAO sont des géométries d'objets à fabriquer, et la simulation peut être utilisée pour modéliser les phénomènes autour de ces objets, comme les écoulement d'air. Une fois ces modifications effectuées, le module CAD Import peut les exporter dans les formats de fichier IGES, STEP, Parasolid® ou ACIS® pour les importer dans d'autres outils. Notez que les formats de maillage de surface STL, PLY et 3MF sont supportés par COMSOL Multiphysics® sans recourir à des produits complémentaires.

La fonctionnalité d'import prend en charge l'import de géométrie associative afin de conserver, entre autres, les paramètres physiques de la géométrie. Une fois qu'un fichier a été importé, le logiciel lit les informations dans les fichiers CAO pour identifier les entités géométriques du fichier. Si et quand le fichier est réimporté en raison d'un changement de design, toutes les sélections dans COMSOL Multiphysics® seront mises à jour et conservées selon les règles d'associativité, éliminant ainsi le travail en double. Ces informations sont généralement disponibles lors de l'import de fichiers CAO enregistrés dans le format natif du logiciel où ils ont été créés.

Vue rapprochée de la fenêtre Réglages du nœud d'import et d'un modèle CAO de collecteur d'échappement.

Formats d'import et d'export de fichiers pris en charge

Notez que tous les formats de fichiers ne sont pas pris en charge par tous les systèmes d'exploitation; pour plus de détails, veuillez consulter la section configuration requise.

Format de Fichier Extension Version Import Export
ACIS® .sat, .sab, .asat, .asab jusque 2024 1.0 (import),
R4, R7, 2016 1.0 (export)
AutoCAD® .dwg 2.5–2024
AutoCAD® DXF™ .dxf 2.5–2024
IGES .igs, .iges jusque 5.3
Assemblages Inventor® .iam 11–2024
Pièces Inventor® .ipt 6–2024
NX™ .prt jusque 2306
Parasolid® .x_t, .xmt_txt, .x_b, .xmt_bin jusque V36.0
PTC Creo Parametric™ .prt, .asm 1.0–10.0
PTC Pro/ENGINEER® .prt, .asm 16 jusque Wildfire® 5.0
SOLIDWORKS® .sldprt, .sldasm 98–2024
STEP .step AP203, AP214, AP242 (import),
AP203 (export)
 

Réparer une géométrie pendant l'import

L'objectif de la construction du modèle CAO est d'obtenir une représentation numérique du produit réel. Cette version numérique contient la géométrie 3D du produit ainsi que les informations nécessaires à sa fabrication. Bien qu'une géométrie CAO 3D soit généralement fidèle à l'objet réel qu'elle représente, de petites anomalies à peine perceptibles peuvent apparaître à travers la géométrie. Cela peut être dû à des limitations numériques dans la capacité de l'ordinateur à représenter des formes complexes, aux limitations d'un ancien format de fichier CAO, à des erreurs humaines ou à la traduction des données entre les formats de fichiers. Ces petites anomalies peuvent se traduire, par exemple, par des faces qui ne se rejoignent pas exactement au niveau de leurs bords ou par des normales de faces et des directions d'arêtes incohérentes. À leur tour, ces anomalies peuvent entraîner des problèmes de formation d'objets géométriques valides et étanches lors de la génération d'un maillage dans COMSOL Multiphysics®. Par conséquent, la réparation de la géométrie est toujours effectuée par défaut au cours du procédé d'import pour vous permettre de démarrer vos simulations au plus vite.

En plus de la réparation automatique qui se produit lors de l'import, le module CAD Import offre des fonctions qui vous permettent de réparer manuellement vos modèles CAO après l'import. Vous pouvez, par exemple, sélectionner manuellement des faces et les assembler pour former un solide en utilisant une tolérance spécifiée pour combler les écarts. Vous pouvez également localiser automatiquement les arêtes des espaces vides et utiliser ces arêtes pour générer une nouvelle face qui couvrira l'espace vide en formant un solide..

Simplifier une géométrie pour l'analyse

Une fois le modèle CAO correctement réparé, il peut encore être difficile à utiliser dans une simulation en raison de la complexité de la géométrie et du nombre d'entités géométriques de petite taille du modèle. Sauf à les supprimer de la géométrie avant le maillage, ces caractéristiques peuvent conduire à un nombre trop élevé d'éléments de maillage, et donc nécessiter plus de ressources informatiques que nécessaire.

Bien que certaines caractéristiques, telles que les congés, les rainures, les filetages et les trous, soient nécessaires dans une éventuelle étape de fabrication, elles peuvent ne pas être pertinentes pour un type particulier de simulation. Le module CAD Import dispose des outils nécessaires pour les supprimer et simplifier la géométrie. Vous pouvez supprimer des congés et des chanfreins, obturer des trous et supprimer des groupes de faces, en les remplaçant par une surface uniforme par remplissage ou par rapiéçage.

D'autres caractéristiques indésirables peuvent résulter du processus même de modélisation et d'import de la CAO, comme les petites faces, les faces obliques, les pointes et les bords courts, par exemple. Pour ces caractéristiques non intentionnelles, vous pouvez sélectionner leur type dans une interface et spécifier une valeur de tolérance pour identifier et supprimer toutes les occurrences de ces éléments géométriques. La simplification peut également être effectuée automatiquement directement à l'étape d'import, en utilisant les mêmes tolérances que celles spécifiées pour la réparation.

Vue rapprochée d'un éclat dans une géométrie CAO avec réparation, menant à un maillage amélioré.
Une vue rapproché d'une géométrie CAO est représentée dans une comparaison avec et sans rainure et trou.
Une vue rapproché d'une géométrie CAO est représentée dans une comparaison avec et sans congés de raccordement.
Vue rapproché d'une géométrie CAO représentée dans une comparaison avec et sans faces obturées.
 

Opérations de géométrie virtuelle pour simplifier le maillage

L'exécution d'opérations de géométrie virtuelle est similaire au procédé de simplification, à la différence que la géométrie importée reste inchangée. Au lieu de modifier la géométrie, les opérations de géométrie virtuelle demandent au mailleur d'ignorer certaines caractéristiques qui n'ont qu'une influence négligeable sur les résultats ou qui ne sont pas particulièrement pertinentes pour la simulation souhaitée. Le maillage s'effectue ensuite sur une géométrie virtuelle. Ces opérations consistent à ignorer les sommets, les arêtes et les faces, à former des arêtes et des faces composites, à fusionner des arêtes et des faces, etc.

Il existe deux façons d'utiliser les opérations de géométrie virtuelle. Les faces, les arêtes et les sommets à ignorer peuvent être sélectionnés manuellement, mais il existe également une opération automatique Suppression des détails qui reconnaît et supprime les petites entités en utilisant une séquence d'opérations virtuelles (qui peuvent ensuite être éditées si nécessaire).

Ces opérations sont incluses dans la plate-forme COMSOL Multiphysics® et constituent un excellent complément aux outils de simplification du module CAD Import. Cette fonctionnalité est particulièrement utile lorsque les caractéristiques de la géométrie ne peuvent pas être facilement supprimées par la simplification ou la réparation, ou lorsque la simulation exige que vous conserviez la courbure de la géométrie intacte.

Interface directe avec les logiciels de CAO

Si vous êtes un ingénieur Calcul qui utilise également un logiciel de CAO, COMSOL fournit plusieurs produits complémentaires qui connectent COMSOL Multiphysics® à chacun des principaux logiciels de CAO, en utilisant la technologie spécialisée LiveLink™. La fonction de synchronisation des produits LiveLink™ met automatiquement à jour la géométrie d'un programme lorsque des modifications sont apportées à l'autre. Avec les produits LiveLink™, vous évitez l'import/export et la réimportation de l'ensemble de la géométrie CAO lorsque vous souhaitez apporter des modifications en vue d'une analyse ultérieure.

Les produits suivants contiennent cette fonctionnalité :

L'interface utilisateur SOLIDWORKS est représentée à l'arrière-plan avec un modèle géométrique de support en gris et l'interface utilisateur COMSOL Multiphysics est représentée au premier plan avec le modèle de support optimisé dans la fenêtre graphique avec les contraintes visualisée en arc-en-ciel.

Chaque activité et chaque besoin en matière de simulation sont différents.

Afin d'évaluer pleinement si le logiciel COMSOL Multiphysics® répond ou non à vos exigences, nous vous invitons à nous contacter. En parlant à l'un de nos représentants, vous obtiendrez des recommandations personnalisées et des exemples détaillés qui vous aideront à tirer le meilleur parti de votre évaluation et vous guideront pour choisir les options de licence les plus adaptées à vos besoins.

Il vous suffit de cliquer sur le bouton "Contacter COMSOL", d'indiquer vos coordonnées et tout commentaire ou question spécifique, avant de soumettre votre demande. Vous recevrez une réponse d'un représentant de COMSOL très rapidement.

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