NXOpen CAE开发总结系列:Groups与Regions

发布于:2017-08-08 | 分类:CAD/CAE integration


NX FEM与Simulation部分经常会遇到两个概念GroupsRegions,它们都可以用来存储一些可重用的对象,便于统一管理。那么,二者有何区别?本文以NX帮助文档为基础,介绍Groups与Regions的概念及其差异,以作学习记录和备忘。

定义

Groups是几何(点/线/面等)或有限元对象(网格/节点/单元等)的集合。人为选取某些对象并将其定义为一个Group,以便于通过这个Group来统一操作所有被包含的对象,例如导出、施加边界条件、控制显示/隐藏。这类似于MSC.Marc中的Set,Hypermesh中的Component的概念。

Groups are collections of FE and geometric entities. You can use groups to organize a large model into a small number of easily-managed containers.

Regions是Simulation环境下以边界条件施加为目的的多边形几何或CAE对象的集合。

A region is a collection of homogenous entities, such as polygon faces. You can then use a region to define the source faces or target faces in boundary condition definitions.

存储对象类型

Groups和Regions中存储对象的类型包括:

Group Region
Node, Element Node, Element
Element edge/face Element edge/face
Polygon edges/faces/bodies Polygon edges/faces
meshes, Mesh points -
Curves, Points -
Coordinate systems -

使用环境

我们可以在FEM或者Simulation环境创建Groups,它们都显示于Simulation Navigator导航树上。但是注意,无法在Simulation环境修改FEM环境创建的Groups,反之同理

  • 当前显示部件为Simulation Part时,FEM环境创建的Groups将附加FEM文件名后显示于Simulation Navigator(例如名称body=>body(CD1-fem_1.prt))。因此,FEM Groups可用于Simulation环境边界条件的定义。

  • 当前显示部件为FEM Part时,Simulation环境创建的Groups不会显示于Simulation Navigator。

  • 当前工作部件为FEM Part时,Simulation环境创建的Groups则会显示于Simulation Navigator。因此,Simulation Groups可用于FEM环境下网格划分区域的设置。

导出求解文件

存储在GroupsRegions中的元素都可以导出为有限元求解文件,以下是它们的一些异同点:

  • 使用NX内置的File->Export->Export Simulation将当前模型导出为有限元输入文件*.inp时,Groups中存储的Node和Element类型对象默认将被自动导出为以组名命名的集合;而Regions中的对象则不会被导出。但是,如果在导出对话框中关闭导出Group的选项,则不再导出Group。

  • Groups中的Node和Element类型对象将分别导出为节点和单元,其他几何对象如Polygon Face、Polygon Edge则导出为空;Regions中所有类型对象,即便是Elements,都将被导出为离散后后的节点集合。

  • 修改几何模型将导致网格的更新,此时Groups和Regions中存储的Node及Element类型对象都将失效,表现为集合为空;而Polygon Face、Polygon Edge类型依旧可以保持正确的对应关系,所以可以导出为更新后的节点集合。

小结

  • Groups是FEM或Simulation环境下一系列可重用对象的集合,方便后续作为整体进行统一管理。Regions是以CAE中施加边界条件为目的而组织的CAE元素的集合。概括而言,Groups可存储的类型更多,Regions主要面向CAE边界条件的施加。

  • Groups中的Node、Element对象将自动导出为相应类型集合,Regions中所有类型可以手动导出为节点的集合。

  • 模型更新后,无论Groups还是Regions中的Node及Element类新对象都将失效,而Polygon类型对象将自动更新。

参考资料