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FEKO仿真原理及Workplane建模应用

【摘要】:在本操作练习中,我们要采用Workplane的方法来建立如图3-49所示的模型。图3-51 创建Polygon_global图3-52 调整模型的角度和位置3)创建Plate_workplane。③把Label命名为“Polygon_workplane”,然后单击“Create”按钮。图3-55 创建模型Polygon_workplane图3-56 修改“Workplane”图3-57 绕u轴旋转前后的模型对比5)保存新建的工作平面“workplane_40deg”。图3-59 把“Workplane_40deg”设为默认工作坐标系6)创建Line①在“Construct”菜单中单击“Line”按钮,如图3-60所示。本练习主要介绍了FEKO中Workplane的使用方法,并通过一个简单模型来练习Workplane的使用。

在本操作练习中,我们要采用Workplane的方法来建立如图3-49所示的模型。

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图3-49 模型描述

1)启动CADFEKO,新建一个工程并将其命名为“workplane_basic.cfx”。

2)创建Plate_global。

单击“Construct”菜单中的“Polygon”按钮,如图3-50所示。

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图3-50 创建Polygon

在弹出的“Create polygon”对话框(见图3-51)中进行如下设置:

Corner 1=(0,0,0)。

Corner 2=(1/sqrt(2),1/sqrt(2),0)。

Corner 3=(1/sqrt(2),1/sqrt(2),0.5)。

单击“Add”按钮。

Corner 4=(0,0,0.5)。

在“Label”文本框中输入“Polygon_global”,最后单击“Create”按钮。

在3D视图中,调整模型如图3-52所示。

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图3-51 创建Polygon_global

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图3-52 调整模型的角度和位置

3)创建Plate_workplane。

单击“Construct”菜单中的“Polygon”按钮,如图3-53所示。

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图3-53 创建Polygon

在弹出的“Create polygon”对话框(见图3-54)中进行如下设置。

①选择“Workplane”选项卡,把光标定在“Origin”区域,按住〈Ctrl+Shift〉组合键,在3D视图中,移动光标到全局坐标的原点位置,确认新坐标系的U轴平行于模型Polygon_global的长边,如图3-54所示。

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图3-54 定义工作坐标系

②返回“Geometry”标签,把光标定在“Corner1”区域,按住〈Ctrl+Shift〉组合键,在3D视图中从原点位置开始,按照逆时针方向依次单击模型Polygon_global的4个顶点,如图3-55所示。

③把Label命名为“Polygon_workplane”,然后单击“Create”按钮。

4)双击新建的模型“Polygon_workplane”,打开“Modify polygon”对话框进行如下设置:

选择“Workplane”选项卡,单击U vector和V vector矢量右侧的锁按钮,把光标定在“Origin”区域,按住〈Ctrl+Shift〉组合键,在3D视图中用鼠标左键点选模型左上角的顶点。在绕u轴旋转的按钮下方设置40,单击“978-7-111-56144-6-Chapter03-108.jpg”按钮一次,如图3-56所示,单击“OK”按钮。绕u轴旋转前后的模型对比如图3-57所示。

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图3-55 创建模型Polygon_workplane

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图3-56 修改“Workplane”

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图3-57 绕u轴旋转前后的模型对比(www.chuimin.cn)

5)保存新建的工作平面“workplane_40deg”。双击新修正过的模型“Polygon_workplane”,选择“Workplane”选项卡,在左侧的“模型与求解树形浏览器”中选中“Workplanes”结点,单击鼠标右键,选择“Add workplane”选项,弹出“Create workplane”对话框。可以看到在“Workplane”选项卡中的“Origin”“U vector”和“V vector”的值自动复制到新建的工作平面中,把Label更名为“Workplane_40deg”,单击“Create”按钮,如图3-58所示。

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图3-58 建立工作平面“Workplane_40deg”

在左侧的“模型与求解树形浏览器”中,展开“Workplanes”结点,选中“Workplane_40deg”,单击鼠标右键,选择“Set as default”选项,如图3-59所示。

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图3-59 把“Workplane_40deg”设为默认工作坐标系

6)创建Line

①在“Construct”菜单中单击“Line”按钮,如图3-60所示。

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图3-60 创建Line模型

②在弹出的“Create Line”对话框中,选择“Geometry”选项卡,进行如下设置,如 图3-61所示。

Start point:(U:0.5,V:0.0,N:0.0)。

End point:(U:0.5,V:0.0,N:1)。

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图3-61 创建Geometry

③切换到“Workplane”选项卡,在“绕u轴旋转”按钮“978-7-111-56144-6-Chapter03-116.jpg”下方的区域中把90修正为“-20”,单击按钮“978-7-111-56144-6-Chapter03-117.jpg”一次。再单击“Create”按钮,如图3-62所示。

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图3-62 修正Workplane

④在左侧的“模型与求解树形浏览器”中,展开“Geometry”结点,选中所有的模型,单击鼠标右键,选择“Apply”→“Union”选项,把模型“Polygon_global”“Polygon_workplane”“Line1”合并成一个模型“Union1”,把该模型更名为“Bent”。

7)在“Mesh”菜单中单击“Create mesh”按钮“978-7-111-56144-6-Chapter03-119.jpg”,如图3-63所示,弹出“Create mesh”对话框(见图3-64),进行如下设置。

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图3-63 创建网格

①在“Options”选项卡中设置如下。

Mesh size:Custom。

Triangle edge length:0.1。

Wire segment length:0.1。

Wire segment radius:0.001。

②单击“Mesh”按钮,生成网格后,在“Display options”菜单中单击“Simulation mesh”按钮“978-7-111-56144-6-Chapter03-121.jpg”,如图3-65所示,进入只显示网格模式。剖分后的网格如图3-66所示。

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图3-64 设定网格划分

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图3-65 显示网格模式

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图3-66 剖分后的网格

8)保存该工程文件。

本练习主要介绍了FEKO中Workplane的使用方法,并通过一个简单模型来练习Workplane的使用。在以后的软件使用中,读者可以根据模型的特点,灵活地运用这一功能。