为空气间隙定义网格操作

在电机应用中，通常会为具有复杂几何的部件生成四面体网格，然后将其拉伸为具有更常规几何的部件。为便于说明，本教程采用相同的网格化策略，尽管可以直接使用定向网格生成器对此简单几何进行网格化。

在此模拟中，仅对完整几何的 45 度扇区建模。要模拟完整几何的行为，需要在扇区几何的侧面之间创建周期接触。

  1. 要创建这些接触，设置接触生成器操作：
    1. 右键单击几何 > 操作节点，然后选择新建 > 表面准备 > 接触生成器。
    2. 在创建接触生成器操作对话框中，单击 () 显示/隐藏过滤器，然后激活 nonAirgapParts。
    3. 选择列表中出现的所有部件。


    4. 单击确定。
    5. 将操作 > 接触生成器节点重命名为接触生成器周期基础。
    6. 选择操作 > 接触生成器周期基础节点，然后将接触类型设为周期旋转。
  2. 右键单击操作节点，然后选择新建 > 网格 > 自动网格。
  3. 在创建自动网格操作对话框中：
    1. 选择线圈、Coil2、固定、磁体和旋转。
    2. 在选择网格生成器组合框中，选择以下网格生成器：
      面网格生成器 表面重构
      圆锥体体积网格生成器 四面体网格生成器
    3. 单击确定。
  4. 编辑操作 > 自动网格 > 默认控制 > 基础尺寸节点，然后将值设为 0.05 m。
要细化空气区域和空气间隙区域交界面处的网格：
  1. 右键单击操作 > 自动网格 > 自定义控制节点，然后选择新建 > 面控制。
  2. 编辑自定义控制 > 表面控制节点，然后设置下列属性：
    节点 属性 设置
    面控制 部件表面 固定 > 表面 > 交界面
    旋转 > 表面 > 交界面
    控制 > 目标表面尺寸 目标表面尺寸 自定义
    值 > 目标表面尺寸 尺寸类型 绝对值
    绝对尺寸 0.025 m
  3. 右键单击操作节点，然后选择新建 > 网格 > 体积拉伸网格生成器。
  4. 在创建体积拉伸网格生成器操作对话框中：
    1. 选择以下部件：
      属性 设置
      输入部件
      • Coil_Extrusion
      • Coil2_Extrusion
      • Fixed_Extrusion
      • Magnet_Extrusion
      • Rotating_Extrusion
    2. 单击确定。
  5. 选择体积拉伸器 > 控制 > 层数，然后将层数设为 4。
  6. 要考虑空气间隙旋转部分的运动，可以根据旋转运动定义变换操作，以更新其关联部件的位置：
    1. 右键单击操作节点，然后选择新建 > 表面准备 > 转换。
    2. 在创建转换操作对话框中，选择 Airgap_Rotating(空气间隙_旋转)，然后单击确定。
    3. 右键单击操作 > 转换 > 转换节点，然后选择新建 > 运动。
    4. 选择转换 > 运动节点，并将运动设为旋转。
  7. 定义旋转空气间隙与固定空气间隙部件之间的压印操作：
    1. 右键单击操作节点，然后选择新建 > 布尔运算 > 压印。
    2. 在创建压印操作对话框中：
      1. 选择 Airgap_Fixed(空气间隙_固定)和 Airgap_Rotating(空气间隙_旋转)。
      2. 激活执行 CAD 压印。
      3. 单击确定。
      4. 选择操作 > 压印 > 控制 > 结果部件表面节点，然后将提出结果设为新部件表面。
  8. 使用表面拉伸网格生成器创建四面体网格：
    1. 右键单击操作节点，然后选择新建 > 表面准备 > 表面拉伸网格生成器。
    2. 在创建拉伸网格生成器操作对话框中：
      1. 设置下列属性：
        属性 设置
        输入部件
        • 空气间隙_固定
        • Airgap_Rotating
        输入部件表面
        • Airgap_Fixed(空气间隙_固定) > 表面 > 顶部
        • Airgap_Rotating(空气间隙_旋转) > 表面 > 顶部
        创建新部件 每个部件
        拉伸距离 0.12 m
      2. 单击确定。
    3. 将操作 > 表面拉伸网格生成器 2 节点重命名为空气间隙表面拉伸网格生成器。
    4. 展开几何 > 部件节点。
    5. 按如下所示将拉伸的部件重命名为：
      当前节点名称： 重命名为：
      表面拉伸网格生成器 2 空气间隙_旋转_拉伸
      表面拉伸网格生成器 2 2 空气间隙_固定_拉伸

对于空气间隙网格重构，旋转和固定空气间隙部件之间需要周期接触。

  1. 要创建周期接触，设置接触生成器操作：
    1. 右键单击几何 > 操作节点，然后选择新建 > 表面准备 > 接触生成器。
    2. 在创建接触生成器操作对话框中，单击 () 显示/隐藏过滤器，然后激活 AirgapParts。
    3. 选择列表中出现的所有部件。


    4. 单击确定。
    5. 将操作 > 接触生成器节点重命名为接触生成器周期空气间隙。
    6. 选择操作 > 接触生成器周期空气间隙节点，然后将接触类型设为周期旋转。
  2. 为空气间隙部件创建四面体网格：
    1. 右键单击操作节点，然后选择新建 > 网格 > 自动网格。
    2. 在创建自动网格操作对话框中：
      1. 选择 Airgap_Fixed(空气间隙_固定)和 Airgap_Rotating(空气间隙_旋转)。
      2. 在选择网格生成器组合框中，选择以下网格生成器：
        面网格生成器 表面重构
        圆锥体体积网格生成器 四面体网格生成器
      3. 单击确定。
    3. 将操作 > 自动网格 2 节点重命名为空气间隙四面体网格。
要指定四面体单元的尺寸，并跨部件接触创建共形网格：
  1. 编辑操作 > Airgap Tet Mesh(空气间隙四面体网格) 节点，并设置以下属性：
    节点 属性 设置
    网格生成器 > 四面体网格生成器 与现有网格共形 激活
    默认控制
    基础尺寸 基础尺寸 0.05 m
    共形接触 联系人 Airgap_Fixed/固定 > 接触 > 交界面/交界面和旋转/Airgap_Rotating > 接触 > 交界面/交界面
  2. 右键单击操作节点，然后选择新建 > 网格 > 体积拉伸网格生成器。
  3. 在创建体积拉伸网格生成器操作对话框中：
    1. 选择 Airgap_Fixed_Extrusion 和 Airgap_Rotating _Extrusion。
    2. 单击确定。
  4. 将操作 > 体积拉伸网格生成器 2 节点重命名为空气间隙体积拉伸网格生成器。
  5. 选择 Airgap Volume Extruder(空气间隙体积拉伸网格生成器) > 控制 > 层数，然后将层数设为 4。
  6. 定义旋转空气间隙与旋转部件之间的压印操作：
    1. 右键单击几何 > 操作节点，然后选择新建 > 布尔运算 > 压印。
    2. 在创建压印操作对话框中：
      1. 选择 Airgap_Rotating_Extrusion 和 Rotating_Extrusion。
      2. 单击确定。
      因为拉伸部件不是 3D-CAD 部件，所以不用激活执行 CAD 压印。
  7. 定义固定空气间隙与固定部件之间的压印操作：
    1. 右键单击几何 > 操作节点，然后选择新建 > 布尔运算 > 压印。
    2. 在创建压印操作对话框中：
      1. 选择 Airgap_Fixed_Extrusion 和 Fixed_Extrusion。
      2. 单击确定。

在此模拟中，空气间隙网格重构过程要求旋转空气间隙区域和固定空气间隙区域之间有重复交界面。此重复交界面是从周期接触创建的。

  1. 要在旋转和固定空气间隙部件之间创建周期接触：
    1. 删除这些部件之间的任何现有原位接触：
      1. 右键单击接触 > Airgap_Rotating/Airgap_Fixed > 重复交界面/重复交界面节点，然后选择删除。接受对话框中的警告。
    2. 多选几何 > 部件 > Airgap_Fixed > 表面 > 重复交界面和几何 > 部件 > Airgap_Rotating > 表面 > 重复交界面节点。
    3. 右键单击其中一个选定节点，然后选择创建周期。
  2. 保存模拟。