泽工智享|OpTides几何模块中的自由变形功能![]() OpTides几何模块中的自由变形功能 ![]() 自由变形技术(Free Form Deformation,简称FFD)是一种在计算机图形学和计算机辅助设计领域内广泛应用的几何建模技术。它通过一个控制网格实现对三维模型表面的调整和变形,提供高度灵活性和局部控制能力。用户可以移动控制网格的顶点或边来影响模型的特定区域,而不影响其他部分。FFD技术是参数化的,允许通过改变控制参数来重复使用和修改模型。因其能够实现复杂的曲面变形,FFD在艺术创作、工业设计、汽车设计、航空航天、动画制作和游戏开发等多个领域都有着重要的应用。此外,FFD可以与NURBS或细分曲面等其他建模技术结合,以创建更加复杂和详细的模型,进一步扩展了其在产品设计和优化方面的潜力。 自由变形基础理论 Free-Form Deformation通用数学表达式: 以上2D翼型变形为例,自由变形的实现流程 1. FFD通用表述,晶格控制点的变动,即 2.任意的位置坐标,可求出其在变形空间中当地坐标,即(u,v,w); 3.晶格的变动,导致变形空间中的任意位置,产生对应的位移; 下文以DLR-F6(翼身融合体)气动外形为例,介绍OpTides中自由变形功能的工作流程。 Ø 第二步:进入几何模块。 Ø 第三步:点击菜栏“Deformation”>“Free-Form Deformation”自由变形。本例中对飞机机翼进行变形。 Ø 第四步:在弹出的界面中,进行如下设置。①点击Region右侧的“...”选择Geometry对象,表面当前配置都在几何域内进行。 ②点击Sources右侧的 选择的机翼面如下图所示。 Ø 第五步:点击Source meshs右侧的“...”选择机翼网格面,在弹出的界面中选择“Surface mesh”> DLR-F6_stp_1 > 网格面对应上面所选择的机翼面编号+1,如下图所示。 Ø 第六步:点击OK,在左侧对象树点击“FFD”>“Show only”>“This”,即可显示包裹的机翼。 ![]() ![]() Ø 第七步:为了使晶格点更加贴近机翼几何体(有利于对几何变形控制),双击晶格点,在主窗口右下角弹出的控制窗口,点击X+、X-、Y+、Y-、Z+、Z-移动晶格点位置,设置Step size控制移动步幅,如下图所示。 Ø 第八步:根据几何大小,形状,适当添加维度以及晶格点数。点击左侧对象树“FFD”>“Config”,在弹出的界面中设置晶格尺寸:U阶数为3、V阶数为4、W阶数为2,然后点击OK。 Ø 第九步:同样地,在三维视图主窗口中按照步骤七的方法,移动晶格点使其更贴近机翼几何,如下图所示。 Ø 第十步:点击左侧对象树“FFD”>“Config”,在弹出的界面中设置FFD State为Unfrozen,然后点击OK。 在Unfrozen解冻状态,变动晶格将对变形体产生相应的变形。 至此,成功地将自由变形技术应用到了DLR-F6气动外形上参数控制上了。 后期会介绍OpTides自由变形DLR-F6气动CFD升阻力优化流程,敬请期待。 建立微信技术交流群宗旨 太泽为所有感兴趣的专业技术人士提供在工业软件领域的设计方法、技术及经验,让更多业界同仁了解和掌握工业软件设计技术和研发思路,并与大家一道努力,推进我国工业软件设计研发及应用技术的发展,同时提供线上直播交流,问题答疑,相应资料下载等服务。 快快加入我们吧! ![]() 王女士 135 0183 5740 lan.wang@turbotides.com.cn ![]() 太 泽 科 技 |