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Altair前后處理平臺解決方案

專業的CAE前后處理平臺-HyperMesh/HyperView


Altair公司在CAE建模、有限元分析、可視化、結構優化和過程自動化等領域的軟件產品始終站在技術的最前沿,為全球客戶提供最先進的產品工程解決方案,引領工程技術的世界潮流。Hypermesh和Hyperview是Hyperworks產品中專業的CAE前后處理平臺。


一 Hypermesh的功能和特點

1. 具有全面的CAD軟件的接口,直接支持全球各主流三維CAD平臺和通用數據格式,模型讀入過程快速準確,避免數據丟失或者幾何缺陷。


2. 具有全面的CAE接口,可以為各種主流有限元求解器進行前處理。


3. 各種CAD,CAE軟件接口更新迅速,可以從公司網站或當地技術支持快速得到最新補丁。具有CAE模型轉換能力,不同求解器的文件可以相互轉換,并且保留有限元數據的完整性。


4. 界面友好,操作方便,具有豐富快捷的鼠標操作,鍵盤快捷鍵和功能強大的宏菜單,允許嵌入用戶自己開發的各種宏命令和流程自動化模塊。


5. 強大的幾何清理和修補功能,能夠實現自動幾何清理。HyperMesh具有全套的幾何模型清理功能,用戶可以自己手工清理,也可以定義規則由軟件自動清理。如果輸入的幾何曲面中存在縫隙、重疊、不對齊或者曲面丟失等現象,會嚴重妨礙網格自動劃分的質量,HyperMesh可以快速清理這些幾何缺陷。此外,去倒角、去倒圓、去孔和在孔周圍設計washer等復雜的幾何操作都可以方便完成。這些功能對提高網格劃分的質量和速度具有非常重要的意義。


6. 實體幾何操作功能強大,支持實體間的各種布爾運算。HyperMesh提供強大的幾何實體建模和布爾運算能力,使得后續的實體網格劃分十分方便。此外,允許用戶直接在幾何模型上設定載荷、邊界條件、材料和單元特性,并將這些信息自動地轉換成相應的有限元信息,從而大大加快整個有限元建模過程。


7. 強大的中面抽取和編輯功能,可以按厚度不同自動分區并存儲厚度信息。HyperMesh可以從復雜的幾何體中抽出中面,并且保留原幾何體中各點的厚度特性,并將其直接映射到單元或節點上,厚度可云圖顯示。這個功能使得利用CAD幾何文件進行殼單元網格劃分由復雜變成簡單,特別對于鈑金件和塑料件的建模非常有用,可以節省工程師大量的建模時間。


8. 強大的1D網格劃分功能,可以快速定義各種梁截面,具有豐富的梁截面庫,具有梁單元的三維顯示功能。


9. 強大的2D網格劃分功能,具有節點交互編輯功能;具有幾何和單元互動功能,通過網格和幾何的關聯,對幾何的拓撲改變可以自動重新劃分網格;可以利用網格直接生成高質量的幾何。HyperMesh具有強大的二維網格自動劃分功能,除常用的AutoMesh功能外,還提供SPLINE、SKIN、RULE、DRAG和SPIN等十余種網格劃分功能,用戶可以根據實際情況靈活選擇,可以非常方便地人為選擇局部的節點分布,節點數目,單元類型,網格生成算法等。


10. 具有強大的網格質量控制功能。


11. 提供完整的流程自動化工具創建高質量的四面體網格,支持實體的四面體網格自動劃分,支持自動幾何拓撲關系優化。HyperMesh擁有最好的四面體網格生成算法,可以快速生成各種高質量的結構網格和流體網格,提供了由封閉面網格到體網格、幾何實體到體網格的生成方法,具有豐富的網格生成參數控制功能。QuickTetraMesh是專業的自動四面體網格劃分工具,支持自動幾何拓撲關系修復和自動網格質量優化,能提高四面體網格劃分速度達數十倍。


12. 強大的六面體網格劃分功能,有部分智能六面體劃分能力,可以通過網格變形技術保證網格與幾何的一致性。HyperMesh的六面體網格劃分算法非常豐富、人機互動性非常強,強大的幾何編輯功能快速實現了對幾何的靈活分區,通過提供可自動劃分區域的預先顯示模式,更可幫助判定區域劃分是否合理,是否已經可以實現自動六面體網格劃分,從而大大提高六面體網格劃分的效率。此外,通過HyperMorph的網格變形功能,更可保證網格與幾何的嚴格一致性。其網格質量之好,為業界所公認。


13. 支持Shrink Wrap網格劃分技術,可以智能跨越縫隙和孔洞特征進行曲面和六面體網格的剖分。


14. 具有強大的流體網格處理能力,支持風洞網格的快速劃分,支持針對流固耦合仿真的SPH和FPM網格劃分算法。


15. 具有批處理的網格劃分方式,實現對成百上千個零件進行網格劃分,支持分布式工作,支持智能幾何清理和單元質量控制。


16. 豐富的單元質量檢查功能,可以根據不同求解器設定質量檢查標準,對質量不好的單元可以方便的顯示,選擇,存儲,修改。


17. 開放的架構,可以利用通用的TCL/TK語言進行各種客戶開發,有大量的封裝良好的庫文件可以直接調用。


18. 強大的網格變形功能,可以快速改變現有網格模型的各種參數和特征,無需返回CAD軟件,直接生成新設計的網格模型。


19. 強大的模型裝配功能,可以快速實現對成千上萬個零件進行焊接,粘接,鉚接,螺栓連接,具有多種連接單元以模擬不同的連接方式。HyperMesh可以處理千萬單元級的超大模型,同時,提供各種方便的手段對復雜模型進行裝配、連接、焊接和鉚接等。特別是其CONNECTOR功能,使原來消耗大量時間的模型裝配焊接變得快速和簡單,并且支持幾十種連接單元以精確模擬各種連接方式。


20. HyperMesh提供全面的材料本構關系模型,可以根據求解器卡片格式的不同,由用戶定義材料信息,然后直接輸出給相應的求解器進行計算。HyperMesh支持所有單元類型,包括各種一維、二維和三維單元,并且可以在一階和二階單元之間自由轉換。


21. 方便的模型管理能力,可以實現多級管理,具有模型樹管理,編輯和顯示功能。支持圖形窗口和模型樹的交互選取和顯示。


22. 強大的邊界條件施加和工況管理,可以采用曲線,方程,文件等方法施加邊界條件;支持幾何體加載然后自動映射到有限元模型上。


23. 支持拓撲、形貌、尺寸、自由尺寸、形狀、自由形狀等優化方法的問題定義和參數設置。


二 Hyperview的功能和特點

Hyperworks有一系列的后處理工具,包括Hyperview、Hypergraph、motionview、textview、mediaview等,它們均集成在一個界面下。


1. HyperView可以滿足CAE工程師對后處理功能的各種要求,它支持各種主流有限元求解器和多體動力學求解器的結果后處理。


2. 支持模型、動畫、視頻、文本等的多窗口顯示。


3. 能夠處理應力應變云圖、等值圖、矢量圖、向量圖、爆炸圖、切面圖、模型標注、模型測量、結果查詢等,幫助用戶靈活快速地了解結構在載荷作用下復雜的行為。


4. Hypergraph具有豐富的曲線圖表處理功能,支持二維曲線,三維曲線、曲面、復數圖、極坐標圖,二維柱狀圖、三維柱狀圖,瀑布圖。支持載荷包絡處理,支持工況線形疊加功能,從而在后處理中直接得到各種二次處理結果而無需重新進行有限元計算。


5. HyperGraph除了具有豐富的處理類型、高質量的顯示性能和處理超大模型的能力外,還包含一個功能強大的數學處理器和數據分析工具,能夠完成各種數學計算,處理最復雜的數學表達式,進行各種曲線處理,如濾波,積分,各種變換等,為設計、測試和分析工程師提供了最為直觀的數據分析工具包和可靠的自動操作工具。


6. HyperView可將后處理結果直接輸出至PowerPoint文件,或HTML文件,并可通過插件,在PowerPoint或HTML文件中播放動畫。


7. 使用Tcl/Tk語言,針對Hyperwork后處理軟件進行流程自動化定制,可得到標準的結果報告,大大提高后處理的效率,保證結果的正確性。


三 總結


Altair HyperWorks是強大、高效、創新的新一代CAE軟件,不但在CAE前后處理具有巨大優勢,在求解,結構與多學科優化,多體動力學仿真等方面也具有領先的技術,在工業界得到了廣泛的應用。目前全球客戶超過4000家,分布于汽車、航空航天、機械、電子、船舶、國防等各個行業。


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