ジオメトリモデルの定義
幾何モデルはさまざまな方法で定義できます。多くの場合、Solid ModelはPro/EngineerやSolidWorksなどの商用CADツールで作成されますが、CubitのGeometry Commandを使用してネイティブに作成することもできます。解析モデル作成で時間を要する作業の一つは、ジオメトリの異常への対応です。モデルの構築方法と使用する形式を事前に慎重に検討することで、後続工程で発生する多くの問題を回避できます。以下では、Cubitでジオメトリを定義する各方法と、その長所・短所を説明します。
Cubitでは、ACIS（.sat、.sab）、Pro/E（.g）、Catia（.cat）の3種類の商用ジオメトリ表現を使用できます。また、Sandiaで開発されたFacet形式（MBG）も使用できます。これらの形式のモデルをインポートすると、Cubitは対応するサードパーティ製ジオメトリカーネルを使用してジオメトリを直接管理・評価します。これらの形式を使用する場合、ジオメトリはNativeとして扱われるため変換処理は不要です。
商用Solid Modeler間では形式や表現が必ずしも一致しないため、非Native形式からNative形式への変換によってジオメトリに誤差が導入されることがあります。致命的でない場合でも、Dirty GeometryのCleanupに多くの時間を要する原因になります。STEPやIGESなどのNeutral形式はCAE分野で一般的で、解析用Solid Modelの表現として有効な場合があります。CubitではNeutral形式をインポートすると自動的にACIS形式へ変換されます。ただし、商用Solid Modeling Engineがこれら標準形式の仕様を異なる方法で解釈することがあり、予期しない結果を生じる場合があります。可能な限りNative形式を使用することを推奨します。
Native Geometry Kernelは、Solid Modelベースのアプリケーション間でデータを転送する際に最も高い精度を得やすい方法です。一方、各Geometry Kernelは個別にライセンスされCubit配布物へ組み込む必要があるため、ライセンス取得と維持コストが追加で発生する点が欠点です。Cubitでは現在、政府・学術用途向けにACISおよびPro/E Kernelのライセンスを提供できます。Catiaまたは商用利用では追加のライセンス契約が必要になる場合があります。
Cubitにはジオメトリをネイティブに作成するための多様なツールがあります。別のCADツールを必要とせず、ジオメトリ作成工程を直接制御できることが利点です。CubitはCADツールとして設計されたものではありませんが、Bottom-up作成とPrimitive作成の両方に多くの機能を提供します。
Bottom-up作成とは、Vertex、Curve、Surface、Volumeの順に基本構成要素からジオメトリを構築する方法です。この方法は多少手間がかかりますが、CADモデルをインポートした後に補助ジオメトリを作成する場合などに有効です。
Primitive作成とは、Brick、Sphere、Cylinder、Coneなどの幾何Primitiveを生成する各種操作を指します。作成後は、オブジェクトの位置変更やBoolean操作を使用できます。この方法でも比較的複雑なモデルを作成できます。
Cubit内で独自のジオメトリを作成する利点の一つは、モデル構築をパラメータ化できることです。Cubitの豊富なコマンド言語はScriptまたはJournalファイルとして保存できます。オブジェクト寸法を表すパラメータをScript内で定義し、値を調整してジオメトリ表現を更新できます。さらに高度な用途ではPython Scriptも実行でき、Python言語の機能を利用した高いカスタマイズ性を得られます。
Cubitでは、入力したコマンドがディスク上の外部一時JournalファイルとHistoryウィンドウへ自動的に記録されます。これらのコマンドを確認することは、Cubit内部のコマンド言語に慣れるよい方法です。必要なコマンドをテキストエディタへコピー＆ペーストすることで、パラメトリックなJournalファイルを作成できます。Journalファイルを蓄積して再実行すれば、解析モデルを構築する一連の工程を再現できます。
CUBファイルはCubitのデータベースファイルです。モデルの現在状態を保存したスナップショットと考えることができます。Journalファイルがモデル作成の手順を記録するのに対し、CUBファイルは最終状態だけを保存します。ネイティブ形式のジオメトリ、メッシュ情報、Attribute、境界条件情報を含めることができます。CUBファイルをRestoreすると、現在定義されているデータは上書きされます。