1.3 仿真文件

1.3.1 高級仿真文件

為了支持并行工程與數據重用，高級仿真在3個分離的但相關的文件中存儲CAE模型數據。

● 仿真文件（.sim）是含有FEM組件的NX裝配，用于存儲邊界條件和解算仿真文件。

● FEM文件（.fem）擔當仿真文件的主模型。節點、單元及物理與材質特性隨FEM文件存儲。FEM文件也包括從相關的理想化部件文件中導出的多邊形幾何體。

● 理想化部件文件（_i.prt）是與FEM相關的特定的NX裝配。理想化部件文件含有對主模型部件幾何體的修改，使它適合于分析。主模型部件是理想化部件的一個組件。在利用理想化工具修改它的幾何體前，必須先使用提升體 或WAVE幾何鏈接器命令使理想化部件轉換為工作部件。所有修改隨理想化部件文件存儲，原主模型幾何體不會改變。

如圖1-15所示為高級仿真文件結構，從頂部順時針依次為：主模型部件、中面的理想化部件、含有網格的FEM文件、含有FEM文件和邊界條件的仿真文件。

在分析多個類型的時候，4個分離的文件具有充分的柔性，4個文件相互關聯，并允許更新。

1.3.2 仿真文件數據結構

多文件分析數據結構的優點

使用多文件分析數據結構具有幾個數據管理和仿真-建模方面的優點。

● .sim和 ．fem文件能夠在操作系統層面上將NX實體模型幾何體文件（.prt）與其他數據區分開來。該信息還可以在PLM軟件中使用。NX支持在Windows上運行時雙擊和拖放．sim與．fem文件。

● 可以直接處理FEM文件和仿真文件，而不需要先打開主模型部件，可節省內存和系統資源。

● 可以對給定的理想化部件創建多個FEM文件，或對給定的FEM文件創建多個仿真文件。可用于基于團隊的分析、復雜加載或假設分析。

● 可以同時加載多個FEM文件和仿真文件。

● 多個用戶可以同時對不同版本的FEM文件和仿真文件進行處理。

● FEM文件的重復使用可以顯著提高資源利用率。多個仿真文件可以使用同一FEM文件。

● 如果處理大型或復雜模型，可以關閉暫不使用的文件，以釋放資源。例如，進行網格劃分時，可以關閉所有文件（FEM文件除外）來提高速度和改進性能。

主模型文件（Part File）

如圖1-16所示為板（Plate）部件的主模型文件模型圖。該文件具有如下特點。

● 具有．prt擴展名，例如plate.prt。

● 包含主模型部件/裝配和未修改的部件幾何體。

● 多數情況下，主模型部件不會被更改。

● 主模型部件通常是被鎖定的。

如果在理想化部件中使用部件間表達式，則主模型部件被寫鎖定。僅在使用“主模型尺寸”命令直接更改或通過優化間接更改主模型尺寸時，會發生該情況。寫鎖定可被移除，以允許將新設計保存到主模型部件。

注意

在高級仿真中，如果包含輸入或者手工網格，就沒有主模型。模型的主模型部件是可選的。

理想化部件文件（Idealized Part File）

如圖1-17所示為板部件的理想化模型文件模型圖。該模型由于結構較薄，因此被簡化為殼結構，理想化的過程是抽取該部件的中面。對于理想化部件文件：

● 文件命名格式為部件的名稱加上_fem#_i和．prt擴展名。例如plate_fem1_i.prt。

● 理想化部件是主模型部件的裝配實例。

● 理想化工具（如抑制特征或分割模型）允許使用理想化部件對模型的設計特征進行修改而不修改主模型部件。

● 當創建有限元（FEM）文件時會自動創建理想化部件。

● 相同的主模型文件可以創建多個理想化部件文件。

FEM文件（FEM File）

如圖1-18所示為板部件的有限元文件。對于FEM文件：

● 文件格式用部件的名稱加上_fem#.fem，例如plate_fem1.fem。

● 包含網格（節點和單元）、物理特性和材料特性。

● FEM文件中的所有幾何體都是多邊形幾何體。如果對FEM文件進行網格劃分，則會對多邊形幾何體進行進一步的幾何體抽取操作，而不是理想化部件或主模型部件。

FEM文件與理想化部件相關聯，可以將多個FEM文件與同一理想化部件相關聯。

可以利用抽取工具移除設計的失真，這些都會導致網格質量的下降，例如細長的面、小邊緣和棱。針對特定的有限元分析，這些抽取工具允許在針對幾何劃分網格時能夠充分捕捉設計意圖。

幾何體抽取發生在存儲于FEM文件中的多邊形幾何體上，而不是在理想化的或主模型的部件中。因為多個FEM文件可以參考同一個理想化文件，因此可以構建不同類型的分析。

仿真文件（Sim File）

如圖1-19所示為板的仿真文件。

● 用部件的名稱加上_sim#.sim，例如plate_sim1.sim。

● 包含所有仿真數據，如解法、解法設置、解算器特定仿真對象（如溫度調節裝置、表格、流曲面等）、載荷、約束、單元相關聯數據和替代。

● 可以創建許多與同一FEM文件相關聯的仿真文件。