FloEMC_Flotherm中文教程

教程4－利用FLOMCAD进行CAD几何模型导入

该教程希望通过练习以下一些操作加深对FLOMCAD的理解：

1. 导入一个在CAD工具里建立的2U 的机箱（名为2U pizza box）。

2. 简化该模型，去除与EMC分析意义无关的部分

3. 把几何模型转换为FLOEMC实体

红外多点触摸屏4. 将几何模型导入FLOEMC带写字板的椅子

5. 在FLOEMC中检查确认导入的模型是否正确

教程4－利用FLOMCAD进行CAD几何模型导入
从开始菜单[Start/Programs/Flomerics/FLOEMC 6.1/FLOEMC 6.1]启动FLOEMC，或直接用桌面快捷方式。窗口弹出，任务管理器Project Manager (PM)即打开。防盗机箱点击FLOMCAD快捷键，FLOMCAD和Message窗口会同时打开，关闭Message窗口。注意：也可以[Start/Programs/Flomerics/FLOEMC 6.1/FLOMCAD 6.1]下单独打开FLOMCAD。
FLOMCAD启动后，操作External/Import SAT，到并打开Open 2UPizzaBox.SAT。在打开模型过程中会弹出MCAD Monitor Window的窗口，观察窗口中的信息，可以看到FLOMCAD正在转换已经在CAD工具中命名过了的模型部件。由于可能会报告出错信息，因此在模型简化过程中不要关闭窗口。
1.外壳的简化在FLOMCAD窗口中，2U pizza box为蓝高亮，注意有些连接部分呈现为粉，这是因为它们是非平面物体。第一步是简化机箱的底盘，并将它导入FLOEMC。如果处在Manipulator Mode模式（）下，切换为Selection Mode模式（），点击机箱表面，使其高亮为红，将鼠标放在其中一根红线上并右击，选择Single Object，点击Bounding Enclosure。用Replace with Single Object快捷键或点击Tools/Single Object也可完成该操作。注意：在FLOMCAD中使用鼠标的选择模式或者显示模式和在绘图板中的方式一样，所以您可以用同样的命令在FLOMCAD中去平移、放缩和旋转模型。
注意到现在外壳被FLOEMC SmartPart Enclosure简化为一个绿的盒子。点击Transfer MCAD Assembly快捷键，将Enclosure导入FLOEMC Project Manager。
在Project Manager中，打开2UPizzzaBox Assembly，点击2UPizzaBoxEMC Enclosure，可以看到CAD结构树也保存在Project Manager中了。在FLOMCAD中，壳体已经消失了，这样我们就能继续对剩下的几何部件做导入到FLOEMC的转化了。
在Project Manager中，右键点击EncTopandSides_1 Enclosure，到Construction，会出现“Invalid entry, should be a positive non-zero floating point number”的出错信息，点击出错窗口上的OK，该错误是由没有正确定义Thickness of the Enclosure引起的。 Thickness为高亮红，输入0.001m，把Modeling Level改为Thin，这时就可在Drawing Board中看到Enclosure了。 2. 前通风板的简化在FLO自动化运维系统MCAD中，把Current Selection Modeunmsg改为MCAD Part，点击前通风板的边缘选中它，通风板有狭长的缝隙，从EMC的观点看，这些缝隙非常重要，下面我们将保留这些缝隙，分解通风板。点击Top快捷键分离出通风板，点击Global Simplify ，勾掉除了Flatten Non-Planar Faces之外的所有选项，点击Apply，这样就能保证通风板是单纯的平面结构，方便后面的操作。点击Dismiss保存退出。点击Decompose快捷键，点击Apply。 FLOMCAD运行不同的子程序对模型进行简化、删除和用自带的模块替代，自带的几何模块有立方体Cuboids、多边形体 Prisms 等，这些操作可在MCAD Monitor window里完成。在打散（Decompose）功能的窗口中，打散后的模型复杂程度可以用上面的滚动条来控制，滚动条越往右，得到的模型越复杂。通风板变为蓝，意味着它已经被程序打散完毕，变成FLOEMC可以识别的基本几何体的组合。保存退出。点击Transfer MCAD Assembly快捷键，把通风板模型传给FLOEMC Project Manager。
3. 后通风板的简化将用Perforated Plate SmartPart替代后通风板。把Current Selection Mode改为Feature。点击左上方的孔，按住点击底部的方孔，选中后，这两部分都应高亮为红。右键点击其中一根红线，到Single Object/Perforated Plate。 Right-click on one of the red lines and browse to Single Object/Perforated Plate. 点击，把Perforated Plate传给FLOEMC。
4. 简化电源这里我们将忽略Power Supply Enclosure中的通风口和风扇。把Current Selection mode的Feature改为MCAD Body，选中，右击Power Supply打开菜单Single Object。把Power Supply替代为Bounding Enclosure，并传给Project Manager。在中，把Power Supply Enclosure的Thickness定为0.001m，把Modeling Level改为Thin。注意：在选取电源模块时的选择模式需要是物体（Body）模式而不是部件（Part）模式，因为电源是由电源本体和前挡板两个物体组成的，而我们只对其本体用箱体的精简模型（Enclosure SmartPart）来简化代替，并不对其前挡板进行任何操作。
5. 风扇的简化点击右下角的选择模式改变其为MCAD Part。按住Ctrl键依次选择四个风扇，然后右键鼠标，在弹出菜单中选择单个物体（Single Object）――用绑定风扇精简模型（Bounding Fan SmartPart）代替这些风扇，如右图。用Transfer命令将这些风扇传给项目管理器PM。点击风扇周围的挡板，使用右键用立方体绑定到挡板上，并用Transfer命令传给项目管理器PM。
6. 电路板的简化点击电路板使用右键菜单中 Bounding PCB SmartPart的方式将PCB的简化模型赋予电路板，并将模型传给项目管理器PM。如右图。因为在FLOEMC中平板鳍状散热片（Plate Fin Heat Sinks）可以很容易的定义，所以在同时选择4个散热器后删除它们，以后可以在FLOEMC中直接建立这四个散热器。
同时选中散热器下面的四个代表芯片的方块，用右键菜单中的立方体来代替它们，并传给FLOEMC的项目管理器PM，如右图所示。
7. 硬盘驱动器的简化对于每个硬盘驱动器，选中它们的外壳，右键选择打散菜单Decompose。在随后弹出的菜单中选择 Apply。将打散后的模型传给项目管理器。
到目前为止，所有我们感兴趣的物体都已经被传给项目管理器PM中了，所以我们可以关闭FLOMCAD窗口了，并不需要保存模型。
8. FLOEMC 中确认模型在项目管理器PM中，打开绘图板窗口，并用键盘F6键展开项目管理器树中的所有物体。在组件目录树中右键点击系统图标，并选中位置菜单 Location，在弹出菜单中点击自动调节大小按钮Autosize，点击 OK 保存退出，并点击r键重置所有视图。注意：使用自动调节大小Autosize功能是为了能使在箱体周围有足够的空间可以划分网格，这样才可以精确的计算整体模型的电磁场。
下面我们来关注风扇挡板，在绘图板中的视图0（View 0 (+Y)）中，选中表示风扇周围挡板的长方体。风扇挡板需要被抽象成一块没有厚度的板，并且改变其优先级，以使风扇具有更高的优先级。右键点击风扇挡板的长方体，选中菜单中的位置菜单，在弹出菜单中选择collapse功能，使该长方体沿Zo方向抽象，抽象出的平板位于Zo方向的较低平面上（Low-Face）。移动被抽象过的风扇挡板，使之可以很好的与风扇贴合，挡板与风扇之间的缝隙，是由于挡板的厚度被抽象掉所致，这点以EMC的观点来看是无关紧要的。另外还需要确认风扇挡板与箱体壁之间的贴合是否紧密，如果有缝隙，请调节挡板的大小以使它们连接无缝。在项目管理器PM中，使用提升按钮（Promote ），将风扇挡板的子目录(Fan Mounting Plate)位置提高到风扇目录上面，这样风扇就具有比挡板更高的模型优先级了。
此时，箱体的一个壁（Wall (High Z) ）完全覆盖了前通风板，我们需要删掉它。在项目管理器中，右键箱体EncTopandSides Enclosure，在右键菜单中选择菜单 Construction，在弹出窗口中改变箱体壁的详细设置Side Details ，选择Zo-High后将 Side Exists前面方框里的钩去掉。打开 FLOMOTION 确认一下物理模型的实体形状，现在唯一缺的就是平板鳍状散热器模型，这几个散热器模型使用散热器精简模型非常容易添加，但这不是本教程的主要目的，所以暂时不予添加。迄今为止，模型的导入和传递到FLOEMC的工作已经做完，下面要做的使定义材料属性，边界条件和网格。 9. 屏蔽分析（使用外部源）在这一节中，我们将来计算导入的这个箱体模型的屏蔽效能。这需要使用外部源来激励，并在箱体内部设定场量监测点。为了加快操作过程，我们将仅仅对箱体外壳进行建模设定。打开库管理器创建一个名叫PizzaBox的新子库，在项目管理器PM中将所有组件子目录都关掉，如右图，左键点击最顶级的目录2UPizzaBoxEMC，并将其拖拽到库管理器中，这样整个机箱就被存在库里面了以备后用。在项目管理器中删除除EncTopandSides, EncFront 和 EncRear以外的所有子组件目录。在库管理器中，打开库目录树到Flomerics Libraries并到Metals，拖拽材料纯铝Aluminum (Pure)到左侧组件目录树的根目录，这样可以很方便的对目录中所有组件赋予纯铝的材料属性。在项目管理器中，打开组件子目录EncRear，并右键点击通风板精简模型Perforated Plate SmartPart。改变通风板的厚度为1mm，将通风孔类型改为方形并将边长（Side Length）设定为3mm。同时将孔间距（Pitch）在两个方向上都设置为4mm。如右图所示。所有这些参数都将影响这个通风板的电磁屏蔽效果。在项目管理器中，左键选中EncTopandSides Enclosure ，并打开空间工具栏，点击监测点图标（Monitor Point）在箱体的中央加入一个场量监测点。在键盘上点击g键打开网格显示。在项目管理器的菜单中到菜单Model－Modeling，在弹出的窗口中将求解类型Type of Solution改为外部源External Source。并将其中仿真的最大频率改为2GHz。行波进位加法器在窗口下方平面波的设定中，将传播方向选为－Z方向，极化为Y方向（Y-polarized）的垂直（vertical）极化。在绘图板的视图2（View: 2 2D +Z）中可以看到网格都被自动分配到箱体和缝隙的一些关键点上。点击GO开始进行仿真计算。计算开始后，结果图表显示窗口（Profiles）将会自动跳出来，并显示系统能量随着时间变化的曲线。一旦模型求解结束后，FLOEMC将自动开始数据后处理，当数据处理结束后您就可以在图表窗口中观察计算的频域结果了。在图表窗口中点击新建曲线的快捷图表，在对话窗中选择时域响应Time Domain Response，可以显示时域的计算结果，同样您也可以用此方式来显示计算的频域结果Frequency Domain Response。在频域响应结果曲线图中，右键点击图表在右键菜单中选择坐标轴Axes，并打开Y轴参数设置对话框，选中dB Scale和Invert Scale前面的方框，点击OK保存退出。翻转坐标比例（Invert Scale）可以使我们很容易的观察到箱体的屏蔽效能。我们可以看到箱体在低频处可以提供超过40dB的屏蔽效果，但是随着频率（到400MHz左右）升高迅速降低，整条曲线中有几个屏蔽极低的点，这是由于箱体表面通风板缝隙的在这几个频点（与缝隙长度相关）发生谐振导致的电磁能量泄漏所致。

本文发布于:2024-09-25 18:27:53，感谢您对本站的认可！

本文链接：https://www.17tex.com/tex/3/201926.html

上一篇：3DOne简易操作详细教程

下一篇：二面体作用下简单多边形的分类

标签：模型点击风扇挡板管理器箱体右键通风

留言与评论（共有 0 条评论）

教程4－利用FLOMCAD进行CAD几何模型导入
从开始菜单[Start/Programs/Flomerics/FLOEMC 6.1/FLOEMC 6.1]启动FLOEMC，或直接用桌面快捷方式。窗口弹出，任务管理器Project Manager (PM)即打开。防盗机箱点击FLOMCAD快捷键，FLOMCAD和Message窗口会同时打开，关闭Message窗口。注意：也可以[Start/Programs/Flomerics/FLOEMC 6.1/FLOMCAD 6.1]下单独打开FLOMCAD。
FLOMCAD启动后，操作External/Import SAT，到并打开Open 2UPizzaBox.SAT。在打开模型过程中会弹出MCAD Monitor Window的窗口，观察窗口中的信息，可以看到FLOMCAD正在转换已经在CAD工具中命名过了的模型部件。由于可能会报告出错信息，因此在模型简化过程中不要关闭窗口。
1.外壳的简化在FLOMCAD窗口中，2U pizza box为蓝高亮，注意有些连接部分呈现为粉，这是因为它们是非平面物体。第一步是简化机箱的底盘，并将它导入FLOEMC。如果处在Manipulator Mode模式（）下，切换为Selection Mode模式（），点击机箱表面，使其高亮为红，将鼠标放在其中一根红线上并右击，选择Single Object，点击Bounding Enclosure。用Replace with Single Object快捷键或点击Tools/Single Object也可完成该操作。注意：在FLOMCAD中使用鼠标的选择模式或者显示模式和在绘图板中的方式一样，所以您可以用同样的命令在FLOMCAD中去平移、放缩和旋转模型。
注意到现在外壳被FLOEMC SmartPart Enclosure简化为一个绿的盒子。点击Transfer MCAD Assembly快捷键，将Enclosure导入FLOEMC Project Manager。
在Project Manager中，打开2UPizzzaBox Assembly，点击2UPizzaBoxEMC Enclosure，可以看到CAD结构树也保存在Project Manager中了。在FLOMCAD中，壳体已经消失了，这样我们就能继续对剩下的几何部件做导入到FLOEMC的转化了。
在Project Manager中，右键点击EncTopandSides_1 Enclosure，到Construction，会出现“Invalid entry, should be a positive non-zero floating point number”的出错信息，点击出错窗口上的OK，该错误是由没有正确定义Thickness of the Enclosure引起的。 Thickness为高亮红，输入0.001m，把Modeling Level改为Thin，这时就可在Drawing Board中看到Enclosure了。 2. 前通风板的简化在FLO自动化运维系统MCAD中，把Current Selection Modeunmsg改为MCAD Part，点击前通风板的边缘选中它，通风板有狭长的缝隙，从EMC的观点看，这些缝隙非常重要，下面我们将保留这些缝隙，分解通风板。点击Top快捷键分离出通风板，点击Global Simplify ，勾掉除了Flatten Non-Planar Faces之外的所有选项，点击Apply，这样就能保证通风板是单纯的平面结构，方便后面的操作。点击Dismiss保存退出。点击Decompose快捷键，点击Apply。 FLOMCAD运行不同的子程序对模型进行简化、删除和用自带的模块替代，自带的几何模块有立方体Cuboids、多边形体 Prisms 等，这些操作可在MCAD Monitor window里完成。在打散（Decompose）功能的窗口中，打散后的模型复杂程度可以用上面的滚动条来控制，滚动条越往右，得到的模型越复杂。通风板变为蓝，意味着它已经被程序打散完毕，变成FLOEMC可以识别的基本几何体的组合。保存退出。点击Transfer MCAD Assembly快捷键，把通风板模型传给FLOEMC Project Manager。
3. 后通风板的简化将用Perforated Plate SmartPart替代后通风板。把Current Selection Mode改为Feature。点击左上方的孔，按住点击底部的方孔，选中后，这两部分都应高亮为红。右键点击其中一根红线，到Single Object/Perforated Plate。 Right-click on one of the red lines and browse to Single Object/Perforated Plate. 点击，把Perforated Plate传给FLOEMC。
4. 简化电源这里我们将忽略Power Supply Enclosure中的通风口和风扇。把Current Selection mode的Feature改为MCAD Body，选中，右击Power Supply打开菜单Single Object。把Power Supply替代为Bounding Enclosure，并传给Project Manager。在中，把Power Supply Enclosure的Thickness定为0.001m，把Modeling Level改为Thin。注意：在选取电源模块时的选择模式需要是物体（Body）模式而不是部件（Part）模式，因为电源是由电源本体和前挡板两个物体组成的，而我们只对其本体用箱体的精简模型（Enclosure SmartPart）来简化代替，并不对其前挡板进行任何操作。
5. 风扇的简化点击右下角的选择模式改变其为MCAD Part。按住Ctrl键依次选择四个风扇，然后右键鼠标，在弹出菜单中选择单个物体（Single Object）――用绑定风扇精简模型（Bounding Fan SmartPart）代替这些风扇，如右图。用Transfer命令将这些风扇传给项目管理器PM。点击风扇周围的挡板，使用右键用立方体绑定到挡板上，并用Transfer命令传给项目管理器PM。
6. 电路板的简化点击电路板使用右键菜单中 Bounding PCB SmartPart的方式将PCB的简化模型赋予电路板，并将模型传给项目管理器PM。如右图。因为在FLOEMC中平板鳍状散热片（Plate Fin Heat Sinks）可以很容易的定义，所以在同时选择4个散热器后删除它们，以后可以在FLOEMC中直接建立这四个散热器。
同时选中散热器下面的四个代表芯片的方块，用右键菜单中的立方体来代替它们，并传给FLOEMC的项目管理器PM，如右图所示。
7. 硬盘驱动器的简化对于每个硬盘驱动器，选中它们的外壳，右键选择打散菜单Decompose。在随后弹出的菜单中选择 Apply。将打散后的模型传给项目管理器。
到目前为止，所有我们感兴趣的物体都已经被传给项目管理器PM中了，所以我们可以关闭FLOMCAD窗口了，并不需要保存模型。
8. FLOEMC 中确认模型在项目管理器PM中，打开绘图板窗口，并用键盘F6键展开项目管理器树中的所有物体。在组件目录树中右键点击系统图标，并选中位置菜单 Location，在弹出菜单中点击自动调节大小按钮Autosize，点击 OK 保存退出，并点击r键重置所有视图。注意：使用自动调节大小Autosize功能是为了能使在箱体周围有足够的空间可以划分网格，这样才可以精确的计算整体模型的电磁场。
下面我们来关注风扇挡板，在绘图板中的视图0（View 0 (+Y)）中，选中表示风扇周围挡板的长方体。风扇挡板需要被抽象成一块没有厚度的板，并且改变其优先级，以使风扇具有更高的优先级。右键点击风扇挡板的长方体，选中菜单中的位置菜单，在弹出菜单中选择collapse功能，使该长方体沿Zo方向抽象，抽象出的平板位于Zo方向的较低平面上（Low-Face）。移动被抽象过的风扇挡板，使之可以很好的与风扇贴合，挡板与风扇之间的缝隙，是由于挡板的厚度被抽象掉所致，这点以EMC的观点来看是无关紧要的。另外还需要确认风扇挡板与箱体壁之间的贴合是否紧密，如果有缝隙，请调节挡板的大小以使它们连接无缝。在项目管理器PM中，使用提升按钮（Promote ），将风扇挡板的子目录(Fan Mounting Plate)位置提高到风扇目录上面，这样风扇就具有比挡板更高的模型优先级了。
此时，箱体的一个壁（Wall (High Z) ）完全覆盖了前通风板，我们需要删掉它。在项目管理器中，右键箱体EncTopandSides Enclosure，在右键菜单中选择菜单 Construction，在弹出窗口中改变箱体壁的详细设置Side Details ，选择Zo-High后将 Side Exists前面方框里的钩去掉。打开 FLOMOTION 确认一下物理模型的实体形状，现在唯一缺的就是平板鳍状散热器模型，这几个散热器模型使用散热器精简模型非常容易添加，但这不是本教程的主要目的，所以暂时不予添加。迄今为止，模型的导入和传递到FLOEMC的工作已经做完，下面要做的使定义材料属性，边界条件和网格。 9. 屏蔽分析（使用外部源）在这一节中，我们将来计算导入的这个箱体模型的屏蔽效能。这需要使用外部源来激励，并在箱体内部设定场量监测点。为了加快操作过程，我们将仅仅对箱体外壳进行建模设定。打开库管理器创建一个名叫PizzaBox的新子库，在项目管理器PM中将所有组件子目录都关掉，如右图，左键点击最顶级的目录2UPizzaBoxEMC，并将其拖拽到库管理器中，这样整个机箱就被存在库里面了以备后用。在项目管理器中删除除EncTopandSides, EncFront 和 EncRear以外的所有子组件目录。在库管理器中，打开库目录树到Flomerics Libraries并到Metals，拖拽材料纯铝Aluminum (Pure)到左侧组件目录树的根目录，这样可以很方便的对目录中所有组件赋予纯铝的材料属性。在项目管理器中，打开组件子目录EncRear，并右键点击通风板精简模型Perforated Plate SmartPart。改变通风板的厚度为1mm，将通风孔类型改为方形并将边长（Side Length）设定为3mm。同时将孔间距（Pitch）在两个方向上都设置为4mm。如右图所示。所有这些参数都将影响这个通风板的电磁屏蔽效果。在项目管理器中，左键选中EncTopandSides Enclosure ，并打开空间工具栏，点击监测点图标（Monitor Point）在箱体的中央加入一个场量监测点。在键盘上点击g键打开网格显示。在项目管理器的菜单中到菜单Model－Modeling，在弹出的窗口中将求解类型Type of Solution改为外部源External Source。并将其中仿真的最大频率改为2GHz。行波进位加法器在窗口下方平面波的设定中，将传播方向选为－Z方向，极化为Y方向（Y-polarized）的垂直（vertical）极化。在绘图板的视图2（View: 2 2D +Z）中可以看到网格都被自动分配到箱体和缝隙的一些关键点上。点击GO开始进行仿真计算。计算开始后，结果图表显示窗口（Profiles）将会自动跳出来，并显示系统能量随着时间变化的曲线。一旦模型求解结束后，FLOEMC将自动开始数据后处理，当数据处理结束后您就可以在图表窗口中观察计算的频域结果了。在图表窗口中点击新建曲线的快捷图表，在对话窗中选择时域响应Time Domain Response，可以显示时域的计算结果，同样您也可以用此方式来显示计算的频域结果Frequency Domain Response。在频域响应结果曲线图中，右键点击图表在右键菜单中选择坐标轴Axes，并打开Y轴参数设置对话框，选中dB Scale和Invert Scale前面的方框，点击OK保存退出。翻转坐标比例（Invert Scale）可以使我们很容易的观察到箱体的屏蔽效能。我们可以看到箱体在低频处可以提供超过40dB的屏蔽效果，但是随着频率（到400MHz左右）升高迅速降低，整条曲线中有几个屏蔽极低的点，这是由于箱体表面通风板缝隙的在这几个频点（与缝隙长度相关）发生谐振导致的电磁能量泄漏所致。