方案概述

应用场景

NCAD是一款功能强大的开发工具包，专为CAD（计算机辅助设计）、CAE（计算机辅助工程）和CAM（计算机辅助制造）领域中的几何建模、修复与优化任务设计。它提供了完整的解决方案，涵盖了从几何形状修复、特征识别、简化到仿真准备及网格修复等多个功能，帮助开发者快速构建高效的工程应用，提升设计、分析与制造过程的精准度和效率。

NCAD在多个行业中有着广泛的应用，尤其适用于以下场景：

• CAD系统开发：为开发高效的计算机辅助设计系统提供全面的几何建模、修复和特征识别支持，简化复杂设计任务。
• CAE仿真准备：对复杂的CAD模型进行简化与优化，包括几何形状的修复和生成网格的修复，生成符合仿真分析需求的网格，减少仿真计算时间和资源消耗。
• 3D打印准备：自动修复和优化3D打印模型的几何数据，确保STL或其他文件格式符合3D打印要求，避免错误打印。

方案架构

NCAD提供了模块化的架构，能够灵活地集成到现有的CAD、CAE或CAM工作流中。其核心架构包括以下几个模块：

1. 几何修复模块：
   • 自动检测并修复几何模型中的错误，如非流形边界、重叠面、无效面等。
   • 修复错误的拓扑关系，确保模型的可用性。
   • 完全可定制的管道，支持灵活排序修复的顺序
2. 特征识别模块：
   • 对CAD模型中的特征（如孔、槽、壁等）进行自动识别和提取。
   • 支持多种复杂的几何特征识别，包括非规则形状的特征提取。
3. 几何简化模块：
   • 对复杂的CAD模型进行简化，保留关键几何信息的同时减少冗余数据。
   • 提供多种简化策略，适用于不同精度和计算需求。
4. 仿真准备模块：
   • 提供干扰修复、对称检测、规范几何体检测等通用仿真的前期准备算法。
   • 提供中面查找、梁模型、表面焊接和点焊接等结构分析的前期准备算法，也提供部分CFD的准备算法。
5. 网格修复模块：
   • 自动修复生成的网格文件，确保没有漏洞、非流形边界等问题。
   • 优化网格质量，提高仿真和分析的精度与稳定性。
6. 数据交换模块：
   • 支持常见的BRep、STEP、STL格式的导入与导出，确保与其他软件系统的兼容性。
   • 支持多种数据格式之间的转换，简化数据交换过程。

方案优势

NCAD工具包为开发者提供了一整套高效、可靠的解决方案，具有以下几大优势：

• 高度集成与模块化：NCAD提供了一套完整的工具集，所有功能模块之间无缝衔接，用户可根据实际需求选择性集成，节省开发时间和资源。
• 自动化与智能化：NCAD在几何修复、特征识别及网格修复方面具备高度自动化的能力，减少人工干预，提高工作效率。特征识别与几何简化过程也经过优化，能够自动调整，适应不同类型的模型。
• 高精度与可靠性：NCAD内部采用高精度的数学算法，保证几何修复和网格生成的准确性，为复杂的工程仿真提供稳定的基础数据。
• 高效的数据处理能力：优化的算法使得NCAD在大规模模型和复杂几何体的处理上表现出色。无论是在处理高精度零件模型还是在生成超大规模的仿真网格时，NCAD都能保持高效的处理速度。
• 用户友好与易于集成：NCAD提供清晰易懂的文档、示例代码及开发工具包，帮助开发人员快速上手，并且其API设计简洁，易于与现有项目或软件进行集成。