Flotherm
FloTHERM 与 MCAD 数据集成
FloTHERM通过FloMCAD Bridge提供与机械CAD (MCAD) 数据的集成能力，允许用户导入和简化复杂的CAD几何体，并将其转换为FloTHERM实体进行热分析。
- 使用 FloMCAD Bridge 导入 CAD 文件
- 流程：
- 读取中性数据格式文件（如 ACIS (.sat), STEP (.stp 或 .step), IGES (.igs) 或 STL (.stl)）或直接读取 ProE, Solidworks 或 CATIA 文件。
- 简化 MCAD 几何体。
- 将 MCAD 几何体转换为 FloTHERM 实体 (FloTHERM entities)。
- 数据转换：FloMCAD Bridge 使用 ACIS 实体建模内核。传入数据必须通过“转换器 (Translator (read) Husks)”转换为 ACIS 格式。
- 双向传输：数据也可以从 FloTHERM 传输到 FloMCAD Bridge。
- 热简化 (Simplification)
- 好处：将几何体简化为高效且准确的热模型。
- 构成：移除热不重要的几何体，例如小孔、小凸起、小倒角和圆角。
- 简化地点：
- 在您常用的 MCAD 工具中（ProE, Solidworks, CATIA 等），在导出数据之前：抑制或删除与热不相关的特征，如品牌标志、钻孔、小圆角等；抑制不相关的部件，如螺钉等。
- 在 FloMCAD 中使用全局和局部简化、替换工具、分解。
- 在 FloTHERM 中，在 FloMCAD 处理并传输模型之后。
- 简化方法
- 全局简化 (Global Simplification)：
- 快速执行热简化的简便方法。
- 作用于选定的 MCAD 零件或实体。
- 从“[工具/全局简化] (Tools / Global Simplify)”菜单或右键点击选定对象选择。
- 检查结果：使用 CTRL-Z 在简化前和简化后之间切换，查看简化效果。
- 局部简化 (Local Simplification)：
- 对简化程度有完全控制。
- 针对特定区域进行简化，但需要手动操作。
- 从“[工具/局部简化] (Tools / Local Simplify)”菜单或右键点击选定对象选择。
- 热键：+ (添加包围盒), - (减去包围盒), DEL (移除), f (展平), l (水平)。
- 特征简化：特征是构成几何图案的面集合，可以根据选择移除特征。
- 热简化的黄金法则 (The Golden Rule of thermal Simplification)：
- 至少简化到可以在 FloTHERM 中手动创建几何体的程度！。
- 数据转换 (Data Conversion)
- 单一对象 (Single Object)：
- 用于简单几何体或存在对应智能部件的零件。
- 将单个零件/实体替换为 FloTHERM 基本几何体/智能部件。
- FloTHERM 基本几何体：长方体 (Cuboids), 棱柱 (Prisms) 和 流动阻力 (Flow Resistances)。
- FloTHERM 智能部件：风扇 (Fan), PCB, 外壳 (Enclosure), 圆柱体 (Cylinder) 和 多孔板 (Perforated Plate)。
- 操作：选择 MCAD 零件或实体进行转换，选择最合适的 FloTHERM 实体。
- 注意事项：当 MCAD 零件被替换为 FloTHERM 智能部件时，会使用默认参数。每个智能部件在传输到 FloTHERM 后都必须进行审查和调整，例如风扇的轮毂直径、流量规格；PCB 的铜含量；多孔板的孔图案和孔径。
- 分解 (Decompose)：
- 自动简化和分解几何体。
- 操作：选择 MCAD 零件或实体进行转换（如果未选择，将分解整个几何体），设置合适的简化级别并应用。
- 撤销：使用“[编辑/撤销] (Edit / Undo)”或 CTRL-Z 进行撤销和重复操作。
- 解剖 (Dissection)：
- 将选定的 MCAD 对象转换为 FloTHERM 基本几何体集合的过程。
- MCAD 对象会自动并连续地分解为更小的 MCAD 实体。
- 这些更小的实体会不断被分析，以检查它们是否可以被单一对象（长方体、棱柱、斜块或圆柱体）替换，或者是否需要进一步自动分解。
- 弯曲面处理：弧/弦比 (Arc/Chord Ration) 用于确定带有弯曲面的 MCAD 实体如何分解为更小的实体。比率越接近1.000，曲线的解析度越高，但会使用更多的 FloTHERM 实体。
- 体素化 (Voxelization)：
- 适用场景：当 CAD 几何体过于复杂，且“[工具/单一对象] (Tool / Single Object)”、“[工具/分解] (Tools / Decompose)”或“解剖 (Dissect)”无法使用时。
- 原理：将 MCAD 几何体转换为一系列（小）长方体。
- 优点：非常稳健，总能得到 FloTHERM 表示。
- 输入：选择“最小数量 (Minimum Number)”或“最大单元尺寸 (Maximum Cell Size)”并输入 X,Y,Z 方向的合适值。最小单元尺寸 (Minimum Cell Size) 的合适设置可确保不会创建极小的长方体。折叠厚度 (Collapse Thickness) 设置了过程中创建的所有折叠长方体（当组合2D面时）的厚度。
- 工作原理：指定叠加网格，为原始几何体内的每个单元格创建一个长方体，并合并共享完整面的长方体。
- 建模建议：
- 将最小单元尺寸设置为需要表示的最小尺寸。
- 尝试不同的“最小数量”或“最大尺寸”值，直到达到所需的解析度。
- 传输到 FloTHERM 后，务必对传输后的装配体进行网格膨胀和局部化。
- 使用与单元尺寸匹配的网格约束。
- 将材料属性应用于整个装配体，而不是单独的长方体。
- 附加功能 (Additional Functions)
- 分割实体 (Split Body)：当零件/实体过于复杂无法一次性处理时非常有用。
- 沿轴对齐 (Align with Axes)：选择一个平面将零件或装配体对齐到全局笛卡尔坐标系。
- 置顶和隐藏 (Top & Hide)：与项目管理器中的功能类似，用于置顶和隐藏零件或实体，尤其适用于导入包含多个零件的装配体。
- 减去实体 (Subtract Bodies)：用于创建孔洞等操作，通过从一个实体中减去另一个实体来实现。
- 数据传输到 FloTHERM (Data Transfer to FloTHERM)
- 几何体转换为 FloTHERM 实体后，使用“[工具/传输装配体] (Tools/Transfer Assembly)”。
- 注意事项：
- FloMCADBridge 和 FloTHERM 会保留零件名称。
- 传输的零件和装配体不带任何材料属性、热属性或辐射属性。
- 某些零件和装配体还需要网格约束。
- 传输的 MCAD 模型位置与原始 CAD 模型相同。
- 案例：教程 2