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HFSS共形功能简介

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在仿真建模的过程中,采用共形功能可以更好地模拟产品的实际弯折和贴附状况,比如柔性共形天线或者机翼等的天线金属层共形到结构件上。

目录



   
  • Wrap Sheet    
  • Project Sheet    
  • 参考文献    
 
 

 



Conformal operation

As shown below👇

Wrap Sheet

Modeler> Surface> Wrap Sheet


操作步骤:

1、创建一个靠近适当的三维对象的sheet。(为了方便理解这里可以将平面图形、2d对象、sheet等价)

2、同时选择这两个对象。 

3、在菜单栏中,单击“Modeler> Surface> Wrap Sheet”,或在“绘制”功能区选项卡上,选择“sheet>wrap sheet”。


不同情况分析

“Wrap Sheet” 功能,用于将二维图形(sheet object)包裹在合适的三维对象周围。

不用必需与3D对象接触。但是尺寸需要小于3D对象。


当要包裹的sheet和3D目标没有接触时,wrap sheet命令有以下几种不同的包裹方式:

1、如果2d主体和3d目标主体的边缘足够近,并且角度很小(10度),则在包裹之前,边缘会对齐。如果边缘角超过10度,顶点将被捕捉到边缘。

2、如果2d主体的顶点和3d目标主体上的边足够接近,则顶点将移动到目标边。

3、如果前一个条件不匹配,则将2d主体的顶点移动到目标主体的最近面。


为了避免捕捉到边缘或边缘对准,包裹sheet可以与3d目标表面接触。在这种情况下,sheet顶点将不会移动到目标边缘。

如果要包裹的2d主体和3d目标面都是平面的,并且具有相同或相反的法线,则离2d片材主体最近的顶点将移动到目标面。不执行移动以匹配或对齐边。


4、如果板体有多个块,则将在所有块周围拟合一个矩形。

使用上述过程将矩形移动到目标曲面。如果2d对象不与3d对象的角重叠,则包裹很直接,如下图所示:


5、如果删除三维对象,包裹的sheet将保留包裹时的形状。


与角重叠的2d对象可能不会以直接的方式包裹,这取决于所涉及的角度和2d对象。虽然有可能,但不建议这样做。


限制 or 错误的操作,以及相应的警告信息:

1、wrap在不可展开的曲面上会导致长度变形。

2、不允许在面之间的弯曲边界上进行包裹。

3、仅当gap能够充分收紧以进行操作时,使用公差边缘才能成功。

4、不支持包裹在表面(如球体或圆锥体)的极点上。如果这样操作,会有如下警告:"WrapSheet: Wrapping sheet contacted pole of target surface. Recommend moving sheet and splitting out pole from target surface."

5、用户不能直接选择如何移动sheet主体以触摸目标面的方法。如果要包裹的2d对象和3d目标体接触,则sheet仅在接触点旋转。

6、共形的两个物体不能有包含和相交关系,只有是相切和相离的关系时才能进行共形。

7、共形时只支持2D,并且2D的平面跟被贴合面的展开面应该应平行。

8、不支持2D共形到球面上,同时也不支持共性时一部分附在圆柱的曲面上,而一部分附在圆柱界面上。

9、不支持大面积的物体共形到小面积的物体上。

10、被贴附的表面不应该有凹坑。





Project Sheet Object

Modeler> Surface> Project Sheet

该功能可以将选定的平面sheet对象应用到合适的3D对象。

这允许对薄的共形物体进行建模。(wrap sheet和Imprint Projection命令不适用于此。)

对于使用“Project Sheet”时的共形对象进行建模,可以指定厚度和拉伸角。


不同情况的效果

要使用“Project Sheet”命令,必须选择一个平面sheet和至少一个实体。如果选择多个实体,sheet将在所有主体上投影,就像它们已经统一一样。

在执行命令后,将创建位于选定主体表面上的新sheet。实体本身不会改变。


1、由于投影的sheet,隐藏在投影sheet之外的面不会被覆盖。


2、只有完全位于图纸投影范围内的垂直面(或平行于投影方向的面)才会被投影图纸覆盖。位于投影边界上的垂直面不被覆盖。


3、如果sheet横截面与实体横截面完全匹配,则不覆盖垂直面。如果sheet超过实体的截面,则覆盖投影中的面。


4、如果一个像圆柱体或球体这样的表面完全在sheet投影内,整个表面将被覆盖,但是可能会有一个警告,“Output may be incorrect because a self-obstructing face was found”


5、指定“厚度”值会产生不同的效果,具体取决于该值是正值还是负值。

下图显示了正厚度的效果,投影板的厚度从目标对象向外。

下图显示了一个负值对厚度的影响。

当给定负值时,厚度将受到目标实体的限制。

也就是说,厚度不能超过所选的原实体。如果使用负厚度,可能无法消除所有悬垂。


6、设置角度的效果

下图显示了一个45度角的效果。


7、下面是关于复杂模型的其他project sheet的示例




参考文献



   

[1] HFSS help 文档。

       


来源:微波工程仿真
ACTHFSS曲面
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-07-12
最近编辑:13小时前
周末--电磁仿真
博士 微波电磁波
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