CAD和分析：集成及超越

CAD和分析程序需要协同工作。不管几何图形是如何进入分析程序的，重要的是它很容易进入分析程序，并且可以快速分析。平稳的转移和分析是公司如何缩短产品生命周期和增加利润。

Jean Thilmany，高级编辑

你创造了你的CAD设计，但你没有完成。您需要分析几何形状以确保空气或流体将正确流过它，即它可以承受一定的压力，即它在结构上固体，或者它符合其他规格的主机。

重要的是模型需要在分析软件中进行分析。

在过去，CAD模型必须导出，然后再导入分析软件，而分析软件在读取这些模型之前需要工程师进行更多的修改。现在，CAD和分析软件可以更好地协同工作。

今天，CAD和分析集成是关键。但这不是一切。建模和分析的方式共同取决于您所做的工作类型以及您需要分析的物理力量。有时几何是直接从CAD包导入的。有时在分析软件本身内创建几何。

由于这些需求不同，因此一些类似产品的COMSOL Multiphysics分析软件 - 包含两个引擎，用于创建和管理几何。一旦几何形状存在于COMSOL内，软件就可以解决一个以上的物理效果，同时在几何上作用。
COMSOL的CAD导入模块 - 顾名思义 - 直接导入CAD几何。或者，用户可以直接在MultiphySics软件中创建自己的几何图形。

无论他们如何将CAD进入分析系统，工程师和分析师都需要选择他们想要申请的物理现象。为此，他们需要筛选他们的设计。网格看起来像模型上的网络，创建分析软件对数学公式和研究应用的节点。

“我们的一些用户分析了设计部门内生成的设计。这可能是一个靠近被释放的产品，“Comsol的技术产品经理Cad，CAD技术经理Lorant Olasz说。“那些几何文件没有绘制模拟，因此它们具有一些挑战来分析。”

在这些情况下，现有的模型需要地啮合，并且通常，简化，用于分析。

“但是，最后，我们提供了允许您工作好像在COMSOL中绘制的几何形状一样工作的工具，”他补充道。“你不应该感觉，”我正在进口点东西，它不会工作！“它只是有效，”奥拉斯兹说。

电气工程师还可以分析它们在COMSOL中的印刷电路板设计。最近升级的软件现在具有从ECAD文件的2D布局生成几何对象的工具，将它们分组为易于使用的仿真设置，并在网格化之前自动处理ECAD格式固有的几何复杂性。

Comsol提供的所有多物理分析工具都可以在导入的CAD模型上运行。Olasz补充说，工程师们不必担心他们无法在同一个进口模型中解决结构和流体流动问题。

CAD导入和CAD设计内核都允许用户导入并修复几何图形，“如果你使用设计内核，你有一些额外的g操作，如圆角或选择加厚的固体表面，”他说。

CAD导入模块支持导入各种不同的文件格式，包括Parasolid和ACIS格式，以及STEP和IGES等标准格式。用户可以通过保存这些格式来导入文件。导入模块还允许用户导入许多CAD系统的本地文件格式，如Inventor、Creo Parametric和SolidWorks。Catia V5的可选文件导入为该系统提供了导入本机文件格式的支持。

他说，有时由于各种原因，工程师将选择在分析工具内直接进行初步，甚至是最终设计。

例如，在设计过程的开始时，工程师有时会在他们的分析软件中快速创建模型，它们用于测试和分析几种想法和变化的可行性。olasz说，这使得能够在设计人员提交内部建模的内部深入建模之前找到满足流体流动和其他规范所需的几何图形。

“如果您不需要所有的细节，有时会在分析包中快速绘制某些东西时更快，而不是尝试简化复杂的装配并在分析之前取出不需要的组件，”他说。“这真的取决于你所在的工作流程。”

如果在现实生活中无法创造出内容，通常会直接使用分析工具进行设计。几何形状仍然需要为其他目的进行分析。

模特眼睛

采取人眼的情况。一家公司最近创建了一个精确的数字复制品。他们不打算真正创造一种人眼。虽然研究人员正在尝试使用3D印刷器官，但他们还没有移动以试验眼睛。相反，该模型用于研究人眼与激光治疗改变它。或者，正如许多中年人类喜欢思考，完善它。

瑞士Kejako公司的工程师创建并导入了与人眼相关的3D几何图形。一旦几何体进入Comsol软件，他们就会继续对模型进行研究。他们正在研究激光治疗如何治疗衰老的眼睛。

让我们面对现实吧，由于老花眼，几乎每个人都需要老花镜、双光眼镜或专用隐形眼镜。有一种手术可以减少对老花镜的依赖，但和所有的手术一样，这种手术是侵入性的，也有风险。

据国家健康研究所的一部分，老年人在中年和老年人中，在中年和老年人的镜片中造成的镜片中的弹性损失，这是衰老的。2015年，据2015年期刊眼科学的研究人员在杂志上出版的研究人员，在2015年，世界各地都有超过老花眼。

年轻人的眼睛里仍然有柔软灵活的镜片，他们可以很容易地调整他们的眼睛来聚焦近距离的物体。这就是为什么他们不需要在一臂远的地方看菜单。

David enfrrun引用了一项研究，该研究发现，到2020年，老花眼将影响全球23亿人。他的理论可能是正确的，相当多的人会拒绝戴老花镜或双光眼镜，因为他们认为这样做会立刻让他们变老。

ENFRUN是Kejako的首席执行官。他的公司正在努力解决一种抵御阅读眼镜的需要，并在需要纠正老化的侵袭性手术的需要。

为此，两年前，该公司的工程师建造了一个人眼的3D模型，他们利用这个模型来确定眼睛是如何随时间变化的。

“我们考虑了机械，流体和光学器件，建立了一款全眼多体验3D模型，”ENFRUN说。“我们已经嵌入了我们的Multiphysics模型，以模拟视觉住宿所必需的一切，解释了老花眼发生的根本原因，并测试任何潜在的解决方案，”Enfrun说。

他补充说，计算模型使该公司能够在进入临床试验之前验证他们的概念。

enfrrun说，在这个模型的帮助下，研究人员和工程师能够集思广益，列出一系列可能的老花眼解决方案，并对这些解决方案影响人眼的方式进行建模。

该公司现在正在向前迈进的概念，这是一系列激光眼镜手术。当患者首先发展老花眼时，他们开始开始，直到患者发展白内障。Kejako计划很快将Phakorestoration带到市场上。

Kejako公司研发工程师、该项目负责人Aurlien Maurer说，为了创建眼睛的精确3D模型，并创建phakorestorage，我们考虑了几种物理现象，认为它们是眼睛的材料特性。眼睛里总是有许多不同类型的物理现象，比如人体的体液;晶状体和角膜材料的光学特性;以及折射指数，这涉及到模拟肌肉韧带使晶状体变形的过程。

“我们想建模整个眼睛，并调整其物业来看看不同的结果，”Maurer说。

Kejako研究人员使用统计测量和光学相干断层摄影成像技术的几何图，然后它们被翻译成3D几何形状。然后他们将该信息导入COMSOL。当几何形状在分析软件内，它们建模了眼睛的机械元件，包括将镜片拉成形状的复杂肌韧带，以及充满眼睛的玻璃体的粘弹性性能。

一旦kejako工具发布，临床医生就可以使用标准的OCT成像来映像患者的眼睛。然后，他们将该信息发送到Kejako，其中一个团队可以创建个人眼睛的个性化3D参数全眼模型。然后将该模型进一步优化和定制，并创建特定患者的PhakoreStoraction过程。

该程序告诉医生如何在患者的镜头变化并需要进一步的住宿后，在接下来需要完成的情况下，如何进行激光手术，并且可以进行细节。

Comsol
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