C3Days 2022: генерация сеток для турбомашин, построение проективной геометрии и другие результаты работы с инструментами C3D

Гости с большим удовольствием встретились на «живой» конференции, чтобы обсудить насущные вопросы в приятной беседе за чашкой кофе. Было все, что ценят наши заказчики в C3Days: самые свежие новости от разработчиков C3D, выступления пользователей, уютная демократичная атмосфера и много программного кода.

По традиции открыл конференцию директор C3D Labs Олег Зыков. В его докладе были озвучены важные события в жизни компании:

• осенью C3D Labs исполняется 10 лет — пройден большой путь на рынке инженерного ПО в качестве поставщика программных компонентов;
• активно растет команда — общее число сотрудников теперь превышает 30 человек, офис в Нижнем Новгороде переехал в новое просторное помещение;
• сформирован полноценный DevOps отдел, отвечающий за IT-инфраструктуру C3D Labs;
• отечественный рынок вновь доминирует в выручке: доля российских пользователей составляет 51%, только за прошлый год появилось 6 новых заказчиков.

Дальше микрофон в свои руки взяли разработчики. В первый день доклады по каждому компоненту C3D Toolkit традиционно были выделены в отдельные блоки, в каждом из которых за презентацией C3D модуля следовал доклад его пользователя. Программа второго дня имела сугубо практическую направленность: были и выступления, интересующие разработчиков, и мастер-классы для пользователей, как только начинающих изучать, так и активно осваивающих возможности компонентов C3D.

Детально о всех продуктовых новинках мы расскажем в следующих новостях, а сейчас представляем самое интересное из выступлений заказчиков и партнеров C3D Labs.

C3D для CAE: Тор и ИЦ ЧИссл

Применение C3D в CAE-системе ELCUT

Российский разработчик расчетного программного обеспечения «Тор» использует компоненты C3D Modeler и C3D Converter для развития 3D-моделирования в CAE-системе ELCUT. О том, какую функциональность ей предоставляет C3D Toolkit, рассказал директор «Тор» Семен Дубицкий.

Геометрическое ядро C3D Modeler отвечает за построение трехмерных моделей в программе, хранение и обработку геометрической информации, а модуль обмена данными C3D Converter обеспечивает импорт трехмерной CAD-геометрии из нейтрального формата STEP.

На определённом этапе разработки была обнаружена такая особенность ядра, когда при соединении двух тел поверхность их соприкосновения моделировалась не по правилам CAE-систем, т. е. по такой поверхности было невозможно сгенерировать правильную топологию перехода тел и построить сетку для инженерного расчета.

Подобная специфика потребовала доработки математики ядра. Так, в его функционале появились две новые функции: bool FindTouchedFaces() и bool SplitTouchedFaces(). Данные методы позволяют выполнять процедуру «импринтинга» двух соприкасающихся тел, результатом которой является «отпечаток» всех контактирующих граней на обоих телах. Теперь ELCUT способен генерировать правильное представление топологии при переходах между соседними телами и строить необходимую объемную сетку.

Генератор расчетных сеток для турбомашин TurboR&D.Mesher

Инжиниринговая компания Инженерный Центр Численных Исследований (ИЦ ЧИссл) использует C3D Modeler, C3D Converter и C3D Vision в своем программном комплексе Turbo Research & Design (TurboR&D). Опытом использования этих компонентов на конференции поделился ведущий программист ИЦ ЧИссл Николай Шуваев.

Конверторы данных через поддерживаемые обменные форматы позволяют импортировать в TurboR&D пользовательские модели, на которых затем строится триангуляция. Для моделирования сеток используется многопоточная поблоковая генерация объектов MbMesh геометрического ядра, после чего уже модулем визуализации генерируется их геометрическое представление GeometryRep. На этом этапе полученные объекты могут быть подвергнуты доработке в связи со спецификой сеток; например, могут быть добавлены контуры их блоков для лучшей ориентации пользователя в топологии сеток.

Благодаря использованию компонентов C3D Toolkit коллеги из ИЦ ЧИссл осуществили быструю разработку инженерного ПО без необходимости отвлечения ресурсов на непрофильные задачи по реализации геометрического ядра, средств импорта и визуализации.

C3D для CAD: Нанософт

Для любой системы автоматизированного проектирования критически важным является функционал построения проекций тел на плоскость (проективной геометрии). Реализация такого функционала на платформе nanoCAD осуществляется с применением геометрического ядра C3D Modeler. О том, каким образом используется ядро для создания проективной геометрии, в своём выступлении рассказал Алексей Федоров из компании «Нанософт».

В nanoCAD производится построение проекций не только тел, кривых, но и «чего угодно». Последнее подразумевает создание проективной геометрии для сеток. Для всех этих построений используется всего одна функция геометрического ядра MbResultType GetVestiges(...), позволяющая получать как видимые, так и невидимые кривые «следа» тел на плоскости.

Говоря о проекциях сборок, стоит отметить, что основным форматом для работы с моделями в nanoCAD является DWG, в котором сборки представлены другим способом, отличающимся от C3D. Однако коллегам из «Нанософт» удалось решить задачу по переводу формата сборочного чертежа из DWG в формат C3D для дальнейшего построения проекций.

C3D для BIM: Renga Software

Цифровое моделирование зданий сейчас активно применяется в сфере строительства на протяжении всего жизненного цикла строительных проектов. Это, в свою очередь, подразумевает применение информационной модели в различном ПО, например, для проектирования архитектурных решений или расчета конструктивных особенностей здания. Обмен данными моделей между различными системами строительного проектирования осуществляется с помощью всем известного формата IFC.

В семействе продуктов Renga для информационного моделирования зданий реализовано IFC решение, которое активно развивается на протяжении уже нескольких релизов. О том, какие инструменты используются для его разработки, рассказал Федор Зенцев из компании Renga Software.

В выступлении были упомянуты следующие средства разработки: IfcOpenShell, IfcPlusPlus, Open Design Alliance IFC SDK, web-ifc, ifc.js и C3D. И хотя наши конверторы напрямую не поддерживают обмен данных в IFC, C3D все же помогает реализовать его поддержку в Renga при экспорте и импорте моделей. Обмен осуществляется в граничном представлении с применением геометрического ядра. При импорте IFC-описание анализируется, создаются оболочки тел и объединяются в граничное представление посредством примитивов и функций C3D, таких как проецирование, сшивка и создание. При экспорте анализируется оболочка твердого тела C3D и выбирается наиболее подходящее для нее IFC-представление.

АСКОН: Web-разработка на C3D

В 2020 году в связи с новыми потребностями руководством АСКОН был запущен проект по переводу всего ПО на операционную систему Linux. Одним из приложений, входящих в состав ПО АСКОН, является система управления инженерными данными и жизненным циклом изделия ЛОЦМАН:PLM. В рамках данного проекта было решено реализовать кроссплатформенную версию этой системы, поэтому дальнейшая разработка велась уже в среде web с использованием модуля C3D Web Vision для отображения моделей.

Встраивание web-компонента было начато относительно недавно, поэтому на данный момент в части визуализации система позволяет только просматривать модели, а также осуществлять процессы панорамирования, вращения и зумирования сцены.

Евгений Белинский, АСКОН

Разработчики ЛОЦМАН:PLM планируют встроить следующий функционал, уже реализованный в C3D Web Vision: работа с аннотациями, отображение PMI, выполнение сечений модели, измерения и управление подсветкой компонентов. Мы ведем постоянный диалог с разработчиками системы, поэтому в наших планах тоже присутствует реализация дополнительного функционала в C3D Web Vision, необходимого ЛОЦМАН:PLM, например, показ исполнений, динамические сборки, пользовательские виды, сравнение геометрии версий (поиск различий) и т. д.

Мы привели содержание далеко не всех выступлений, прозвучавших на C3Days 2022. С остальными докладами вы сможете ознакомиться на нашем youtube-канале.

Мы благодарим докладчиков C3Days за ценный опыт, которым они поделились, и участников конференции за вопросы и предложения по улучшению C3D компонентов. Команда C3D Labs продолжает работать над геометрическим ядром и готовит темы для будущей конференции, запланированной на 2023 год.