使用Materialise 3-matic 处理扫描的点云数据

iCAx开思网

　　英国westland飞机制造公司（WHL）为了研究直升机的性能，需要进行风洞测试飞机模型。3-matic软件帮助他们流体动力学和环境工作小组解决了许多难题。由于没有直升机的3D数据模型，他们公司首先使用Gambit软件对扫描的点云进行逆向重建，进行手动曲面缩减和设计。但是在修复复杂的有大量细小特征的前视红外仪和底架模型的时候，由于扫描数据质量很差，许多的细节部分数据特征丢失而无法修复，并且有的曲面无法合成到一个壳体当中，许多曲面无法创建实体模型。因此他们借助Materialise的3-matic软件，只用了几天的时间就为WESTLAND提供了一个高质量的直升机模型。        









　　使用3-matic软件分割红外仪和底架模型然后进行3维重建，并且轻松移除重叠和交错的三角片，然后逐步完整主体结构的重建修复。由于扫描数据缺失，特别是支架与机身的连接部位如图1，在3-matic软件中可以在扫描数据上轻松地重建圆柱模型，螺旋桨部分的扫描点云也比较差，Materialise公司工程人员使用3-matic软件只用了17个小时就完成了修复工作，这是其它CAD软件重建时间的1/3.      





　　3-matic的网格重划功能可以快速生成优良的质量网格（如图3a和图3b），从扫描零件或STL模型得到的曲面网格常常会带有大量的不规则三角片。为便于生成最优化的体网格，使用3-matic软件可以更快更轻松的修改曲面网格，以满足CFD软件的需要（这个案例数输出到Fluent软件的Gambit、Tgrid）。

   

   

　　3-matic提供的高级自动曲面网格生成工具，你可以完全控制和修改网格，在3-matic软件中进行分割，输出优过化的网格到Fluent软件中（如图4），以前非常复杂的繁重的CFD前处理过程在3-matic中变得极其方便，在Fluent软件中生成网格用作分析空气流动，这整个过程只需要10个小时。



  


      

　　最后westland飞机公司建这些曲面在Tgrid中转化成为体网格，经过后处理后的体网格直接输入到Fluent软件中将行CFD分析（如图5）。经过3-matic软件优化处理过的网格，在Fluent软件中进行CFD分析可以更快等到更精确的肥西结，正如westland公司Baverstock说的：Materialise提供的数据模型非常精确，例如设计的支架与风洞测试的评估值偏差不到4％。