Reduce Slot Surface

この Reduce Slot Surface は、電磁（EM）modeling で境界条件を適用しやすくするため、slot Surface を分割する用途に使用します。

図1.元 geometry（左）から構築した slot Surface の preview（青色、右）の例。

構文：

Reduce Surface <ids> slot [radius {<value>|Factor <value>|SHIGLEY [angle {<value>}]}] [inner {curve <ids>}] [outer {curve <ids>}] [hardware volume <ids>] [[create] skin] [group <string>] [group_edges <string>] [group_inner_edges <string>] [group_outer_edges <string>] [group_inner_surfaces <string>] [group_outer_surfaces <string>] [name <string>] [name_edges <string>] [name_inner_edges <string>] [name_outer_edges <string>] [name_inner_surfaces <string>] [name_outer_surfaces <string>] [make_free_curves] [preview]

解説:

この Reduce Surface Slot コマンドは、電磁（EM）simulation 用モデルを準備し、電磁波が通過する slot path を作成するためのものです。Cubit の quad/tri mesher と Morph mesher の両方に対応し、EM simulation に必要な Surface mesh の生成を支援します。

前提条件と best practice:

を実行する前に、 Reduce Surface Slot コマンドを実行する際は、最適なモデル準備のため次の best practice に従ってください：

  1. Defeaturing と Simplification： Simplify the model by defeaturing or removing unnecessary details that may complicate splitting procedure in the reduce slot コマンド。

  2. Enclosure の完全性： Enclosure 領域が完全に閉じていることを確認します。次を使用します： remove surface 必要に応じてコマンドを使用し、gap や hole を閉じます。

  3. Imprint and Merge: slot path の上下で mating Surface が一致しない場合は、 imprint および merge 処理を実行して、上側・下側の slot Surface を完全に一致させます。

図2.Slot 準備ワークフロー：reduce surface slot コマンドで slot Surface を識別・分割します。図は Cubit または Morph を使用した異なる meshing 結果を示します。

Cubit と Morph の共通手順:

  1. Adjust オプション： 提示されたコマンド構文の説明に従って設定を調整します。

  2. コマンド実行： Reduce Surface Slot コマンドを実行し、slot Surface の定義と分割を開始します。目的の結果を得るには試行調整が必要になる場合があり、 preview オプションを使用すると、確定前に slot path を可視化できます。

Cubit ワークフロー:

Cubit では直接 mesh 生成を中心に進めます：

  1. Mesh Preparation: Morph と異なり、Cubit では mesh 生成のために Surface や Curve の特定の命名は必要ありません。

  2. slot Surface の Quad Mesh： Cubit コマンドで interval、scheme を設定し、slot Surface に quad mesh を明示的に生成します。

  3. 残りの Surface の Tri Mesh： モデルの残りには tri mesher を適用し、mesh size と scheme を設定して Cubit 内で直接 meshing します。

Morph ワークフロー:

Morph では外部 meshing process 用データの準備を重視します：

  1. Surface and Curve Naming: Morph では mesher がモデルを正しく認識・処理するため命名規則が重要です。名前はコマンドで明示指定するか、既定の命名規則を使用できます。

  2. Export Patch Data: 次を使用します： export slot data コマンドを使用して、quad/tri mesh 生成に必要な情報を Morph に渡します。

コマンド構文の説明:

surface ids: 分割対象の slot Surface を指定します。連続した一貫性のある loop を形成する場合は複数 Surface を選択できます。これらの Surface には hardware や fastener のための hole などの中断部を含められます。重要なのは、これらの Surface が電磁波の通過経路となる領域を定義していることです。

hardware volume ids: slot Surface と交差する fastener Volume を識別します。slot Surface 上に現れる各 fastener の重心を基準に切断位置を決定します。この引数は任意です。省略した場合、コマンドは hole を自動探索し、その中心から fastener の重心候補を推定します。

radius: slot Surface 上の fastener 中心から切断位置までの距離を指定します。radius は次の3方式で定義できます：

  1. 明示指定： radius を指定値へ直接設定します。
  2. Factor： bolt または hole 寸法に対する倍率として radius を決定します。bolt または hole が存在する場合に適用できます。
  3. Shigley 法： 指定した角度、bolt head radius、および clamped member の厚さから radius を計算します。この方法は hardware fastener が存在する場合にのみ適用できます。
処理では sliver geometry の生成を避けるよう調整します。ただし、極端に短い Curve や小さい Surface を生む切断を避けるよう注意してください。指定 radius の10%を tolerance として適用し、sliver や tangent 条件のリスクを低減するため切断位置を最寄り vertex へ調整できます。

group: 分割後に得られるすべての Surface を含む Group を作成し、名前を付けます。オプション group_edges, group_inner_edges, group_outer_edges, group_inner_surfaces および group_outer_surfaces は、それぞれ切断 Curve、inner Curve、outer Curve の Group を作成して命名するために使用します。

name: group オプションと同様ですが、生成される分割 Surface と Curve に個別名を付与します。分割 Surface、side curve、inner curve、outer curve、inner surface、outer surface の名前は対応するオプションで定義できます。未指定の場合は既定の命名規則を使用します。これらの名前は Morph input deck で使用され、 export slot data コマンド

make_free_curves: 分割された slot Surface の境界に free curve を生成する専用オプションです。grouping と naming のオプションは free curve にも適用されます。

create skin: この機能は inner curve から outer curve まで loft して sheet body を構築します。任意の slot Surface に適用でき、特に複数 Surface が同一平面上の path を形成しない場合に有効です。quad meshing 用 Surface を定義して電磁（EM）path を明確化するのに役立ちます。このコマンドで skin Surface を作る代わりに、ユーザーが skin Surface を作成し、近傍 Surface をその skin Surface に合うよう tweak することもできます。この方法では tweak 処理が bolt hole を保持し、 reduce surface slot 処理は後から実行できます。

preview: 実際の切断処理を行わず、slot path を青色で preview 表示し、所有 Volume の外形を wireframe で表示します。

 

Export Slot Data:

この Export Slot Data コマンドは Morph input deck に必要な情報を一覧表示または出力します。output window への preview、または filename 指定時の text file 出力が可能です。このコマンドは既定の命名規則を前提とします。構文は次のとおりです：

Export Slot Data [surface ] [full] [free_curves] [overwrite]

Export Slot Data [surface ] [full] [free_curves] preview

コマンドには2つの形式があります。1つ目はデータを file に出力し、2つ目は output window に preview 表示します。

任意引数：

  • surface : この任意引数で Morph slot data を出力する Surface を指定できます。省略した場合、想定される命名規則に一致するすべての Surface のデータを書き出すか preview 表示します。
  • full: slot data に加えて完全な Morph input deck を出力します。このオプションを使用しない場合は、input deck の slot 関連部分のみを書き出します。
  • free_curves: 次の場合にこのオプションを使用します： make_free_curves オプションを reduce slot コマンドで使用します。モデル内に free curve が存在することを考慮し、Curve が適切に命名されるようにします。
  • overwrite: file 出力時、同名 file が存在する場合に自動上書きできます。