3.1 DesignModeler概述
DesignModeler简称DM，是ANSYS Workbench的几何建模平台。DM类似于其他的CAD软件，在强大的绘制2D草图功能基础上，提供了丰富的3D几何体创建工具来建立全参数化的几何体模型，所创建的几何体模型可以被所有仿真软件使用。但DM又与普通的CAD软件不同，它主要为FEM软件服务，具有一些普通CAD软件所没有的功能，例如，概念建模、Beam Modeling（创建梁模型）、Fill Operation（填充操作）、Spot Welds（点焊）。
3.1.1 DesignModeler的用户界面及使用方法
在ANSYS Workbench项目管理区用鼠标右键单击项目流程图中的Geometry（几何体）项，在弹出的快捷菜单中拾取“New DesignModeler Geometry”项，即可启动DesignModeler，创建几何实体。DM的用户界面如图3-1所示。
图3-1 DM的用户界面
DM的用户界面包括图形窗口、下拉菜单、工具条、特征树（或草图工具箱）、细节窗口、状态/提示行等。图形窗口主要用于显示几何体图形；特征树用于显示操作类型、顺序和其他必要信息；草图工具箱提供了绘制2D草图的工具；细节窗口显示的信息内容与选择的对象种类有关，包括几何体、操作、其他对象的特征、尺寸等信息；菜单栏和工具条用于执行命令。
DM用户界面的组成元素可用菜单命令Tools→Options修改。
1.下拉菜单
DM菜单栏包括File、Create、Concept、Tools、View、Units、Help这7种菜单项。
• File菜单：包括了基本的文件操作命令，如图3-2所示。
• Create菜单：包括了创建和修改3D几何体的命令，如图3-3所示。
图3-2 File菜单
图3-3 Create菜单
• Concept菜单：包括了进行概念建模即线体（Line Body）和面体（Surface Body）的创建命令，如图3-4所示。
• Tools菜单：包括了整体建模、参数管理、定制用户程序等操作命令，如图3-5所示。
图3-4 Concept菜单
图3-5 Tools菜单
• Units菜单：Units菜单如图3-6所示。
• View菜单：包括了显示设置命令，如图3-7所示。
• Help菜单：用于获得帮助信息，如图3-8所示。
图3-6 Units菜单
图3-7 View菜单
图3-8 Help菜单
2.工具条
为了方便用户使用，DM将一些常见的功能组成工具条，放置在用户界面上，只要用鼠标拾取相应图标即可执行命令，常见的工具条如图3-9所示。
图3-9 工具条
3.1.2 DesignModeler的基本操作
1.DM的鼠标操作
DM的鼠标操作及功能如表3-1所示，用户也可以通过在ANSYS Workbench主界面执行菜单命令Tools→Options→Graphics Interaction修改。
表3-1 DM的鼠标操作及功能
2.DM的几何体选择
图形选择过滤用于控制在选择操作时只能选择某种类型的几何体。例如，如果选择过滤为面，则选择操作只能选择面。图形选择过滤通过拾取图3-10所示的图形选择工具条上的按钮来实现，该工具条各按钮作用如下：
图3-10 图形选择工具条
New Selection：清除当前选择，并开始一个新的选择。
Select Mode：选择模式有两种。单选（Single Select）模式下，通过拾取单个实体进行选择。框选（Box Select）模式下，通过拖动一个选择框进行选择。当拖动选择框从左到右时，选中完全包围在框中的对象；当拖动从右到左时，选中包含或相交于选择框的对象。
Selection Filter：Points：点过滤器。点包括2D点、3D顶点和特征点。
Selection Filter：Edges：边过滤器。边包括2D草图边、3D实体边、线边。
Selection Filter：Faces：面过滤器。面为3D实体面。
Selection Filter：Bodies：体过滤器。体包括3D实体、面体和线体。
Extend Selection：扩展选择，扩展前须先选择一个对象。扩展到相邻（Extend to Adjacent）：扩展到与原始选择集成平滑角度的相邻边/面。扩展到极限（Extend to Limits）：扩展到所有与原始选择集成平滑角度的相邻边/面。淹没（Flood Blends）：扩展当前选定的圆角面到其相邻的所有圆角面。淹没面（Flood Area）：选择当前选定的面所在实体的所有表面。
Expand Face Selection：扩展当前面选择到所有相邻的3D面，不需要相邻面之间平滑连接。
Shrink Face Selection：从当前选择中移除并隐藏最外面的面。
图形选择过滤快捷菜单如图3-11所示，也可以在图形窗口中用快捷菜单设定图形选择过滤。其中，Vertex为3D实体顶点，PF Point为3D特征点，Edge为3D实体边，Line Edge为实体线边。
如图3-12所示，也可以在图形窗口中用快捷菜单设定选择边链/边环。
图3-11 图形选择过滤快捷菜单
图3-12 图形选择过滤
当完成初次选择后，在图形窗口的左下方显示图3-13所示的堆叠矩形，高亮显示的矩形表示被选中，通过直接拾取或按住Crtl键同时拾取堆叠矩形可以深度选择被遮挡的几何体。
3.显示控制
为方便观察图形窗口中的视图，可以使用视图控制命令（见图3-14）来控制图形的显示，也可以使用鼠标操作进行视图控制（见表3-1）。
图3-13 堆叠矩形
图3-14 显示控制工具条