摘要
Coreform 以 "永不妥协的仿真 "为座右铭,旨在通过更简单、更强大的有限元分析来加速工程设计。他们利用有限元分析和计算几何的尖端技术,简化了建立有限元分析模型的过程,同时在线性、非线性、静态和动态仿真状态下提供比传统低阶有限元分析更精确、更稳健的仿真结果。由于他们的软件可以处理 CAD 零件,他们需要运行仿真数据的能力能够为其求解器提供尽可能精确的几何数据和所需的几何导入以及布尔预处理。
他们依靠与 Spatial 的长期合作关系,成功将行业领先的组件集成到他们的软件中,从而能够全面应对仿真软件的挑战。

我们能够用ACIS取得比我们自己更好的结果,他们愿意与我们合作来满足我们的特定需求,这使得我们有信心向客户交付产品。
公司
自2014年以来,Coreform一直为CAE行业提供创新的等几何分析软件。Coreform 利用有限元分析(FEA)和计算几何的尖端技术,提供可靠的结果,并加快设计进程。利用 Coreform 的等几何分析 (IGA) 技术,可以消除网格剖分过程,同时在线性、非线性、静态和动态仿真系统中提供比传统低阶[1]有限元分析更准确、更稳健的仿真结果。
Coreform 的创立是为了解决 CAE 领域的一个普遍问题:仿真时间的花费和损失。绝大多数仿真时间都花在了非增值活动上。虽然这些准备活动对于仿真来说是必要的,但对于让仿真深入了解工程设计这一主要目标来说,它们仍然是次要的。在商业有限元分析领域,建模速度与工程仿真精度和稳健性之间的矛盾由来已久,看似难以解决。目前已经开发出的许多产品在优化其中一个方面的同时,往往会牺牲另一个方面,而且往往是在有限的物理范围内。Coreform 正在通过开发先进的有限元方法来解决这一问题,使用户能够在更大的适用范围内,以更高的精度和鲁棒性缩短模型建立时间。
他们正在寻求建立能够处理从线性现象到复杂的非线性时间相关现象的仿真技术。因此,与传统方法相比,Coreform 软件能让客户在更短的时间内获得精确的仿真结果。过去需要数周甚至数月才能完成的工作,现在只需几天或一周就能完成,具体取决于装配的规模。

挑战
精确几何导入和布尔预处理
Coreform 希望在不增加客户 CAD 系统负担的情况下,大幅降低高级工程仿真的成本。
Coreform 的解决方案必须读取原始 CAD 数据文件以及 STEP 等交换格式,因此他们需要高质量的 CAD 几何图形导入功能。现实情况是,传统的网格剖分功能需要花费大量的工程时间,而且只是达到目的的一种手段。通过利用创新的 IGA 求解器技术,他们的仿真方法避免了对传统网格剖分和预处理的需求。他们知道,他们需要一个强大而精确的3D几何内核,能够对这种方法进行特殊的布尔预处理。
这种3D建模器需要执行数百万个面/面交集和多达数百万个边/面交集。理想的3D建模器可以在仿真过程中,Coreform 可以减少在非增值活动上花费的时间,并兑现其为客户节省宝贵时间的承诺。

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解决方案
定制的3D建模器、互操作性和网格剖分解决方案
自 2019 年以来,Coreform 一直是 Spatial 值得信赖的合作伙伴。他们将 Spatial 视为 CAD 和 CAE 领域的领导者。Coreform 的开发团队已经熟悉 Spatial 软件开发工具包(SDK),并有能力在其基础上进行开发,并将其应用于 Coreform Cubit 软件中。Coreform 集成了Spatial SDK,来支持 Coreform Flex 工作流程的所有预处理部分。对于他们的网格软件 Coreform Cubit,Coreform 已经获得了 Spatial 的 3D ACIS Modeler 和 3D InterOp 以及传统版本 Meshgems 的授权。他们的新 IGA 求解器 Coreform Flex 中的预处理器使用了 3D ACIS Modeler 和 3D InterOp。
Coreform Flex 可以在仿真中直接使用 CAD 模型,而无需进行特征分解或共形网格剖分,从而实现了实时分析。
3D ACIS Modeler 的创新使用
Coreform Flex 中 3D ACIS Modeler 的优势在于它具有低级别的 API(Intersectors)访问权限,Coreform 能够利用该权限在极高性能的截面中加以实施。IGA 技术具有创新性,因此需要创新性地使用 ACIS 建模内核,来实现 IGA 解算器中部署的直接几何处理。ACIS 是 Coreform 最关注的Spatial解决方案;它作用于深层次部分,并与 CAD 数据的核心内核表示进行交互。
Spatial 和 Coreform 就软件的确切需求进行了合作,并对 3D ACIS Modeler 进行了调整,来满足 Coreform 对布尔运算的期望。
将行动计划付诸实施
从项目一开始,Spatial 就为 Coreform 开发人员提供了来自 Spatial 技术销售经理和 ACIS 研发团队的全面支持。Spatial 支持人员在 ACIS 中可以回答高级问题并实施复杂的布尔运算。同时,Spatial 提供了一名内部 ACIS 开发人员,Coreform 开发人员每天都与该开发人员会面,确保每一步都能得到支持。
Coreform 还与 Spatial 签订了额外的服务包合同,以继续进行复杂的软件开发。
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重要见解
实施Spatial SDK 后,Coreform 进入了生成计算模型和仿真模型的新模式。同时,他们预计这一成果将被各行各业的客户所采用。
由于采用了完全内置的软件,Coreform 发现其客户的仿真工程师可以节省 80%-90% 传统上用于网格剖分的时间。从商业角度来看,这使仿真成为一种更可靠的工具,并使工程师能够利用宝贵的时间做更多有价值的事情。
Spatial 使 Coreform 能够在流程早期就获得所需的信息,因此他们能够比预期更早地推出产品。Spatial的支持团队积极参与其中,并愿意与Coreform的开发人员共同开发并改进软件和演进。
通过将其创新技术与 Spatial 的尖端解决方案进行互补,Coreform 的仿真技术大大减少了在模型构建(即网格生成、CAD 去特征化)等方面的投资,同时在结果和精度方面也没有受到丝毫影响。因此论证了,Spatial 的 SDK 有助于提高线性、非线性、静态和动态问题的仿真精度和稳健性。
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