1.4 高级仿真工作流程
1.4.1 工作流程
高级仿真允许工作流程依据模型问题、所在组织结构标准和个人状态而变化。通常有两种最基本的工作流:
● 显式,包含多个个体的、材料和网格的复杂模型。
● 自动式,模型仅包含单一实体或者面,并且只有一种材料。
选择工作流程
开始一个分析前,应该对试图求解的问题进行全面的了解,应该知道将利用哪个求解器、正在执行什么类型的分析和需要什么类型的解决方案。
大多数模型推荐使用显式工作流。在这个工作流程中,采用显式的方法,在网格化之前,在网格收集器中定义材料、物理特性及网格的性质;在创建边界条件和求解之前,指定网格到对应的收集器里。显式工作流能够将模型定义得准确和完整。
自动式工作流的优点是利用默认的设置、自动网格收集器的创建和继承,以快速创建和求解简单的单一体模型。然而,如果模型包含多种网格或者材料(如2D网格)或者非默认定义的特性时,要求模型经过精确和完整的定义。
自动式和显式工作流程的比较如表1-1所示。
表1-1 自动式和显式工作流程比较
1.4.2 用多个解算方案工作
对单个仿真文件可以定义多重解算方案。将边界条件以拖曳的方式拖拉到定义的解算方案的求解步或子工况中,可达到轻松重用的目的。在应用这些技巧的时候,所有的求解方案使用相同的材料和物理特性。单个仿真文件的多个解算方案如图1-20所示。
图1-20 单个仿真文件的多个解算方案
例如,在同一仿真文件中可以同时包含传热学和线性静态的解算方案。仿真文件中包含所有的边界条件,可以在相应的解算方案中重用它们。
1.4.3 用多个仿真文件工作
对一个给定的FEM文件可以创建多个仿真文件,这对于基于团队的复杂载荷,或者尝试分析都非常有用。FEM文件重用能显著地提升资源的利用性,如基于同一FEM模型的不同加载条件。
利用材料和物理特性覆盖可以方便快速地验证不同材料的特性,或者对2D单元采用不同的壳厚度值进行计算验证,如图1-21所示。
图1-21 同一网格模型的不同厚度定义
1.4.4 用多个FEM文件工作
对一个给定的部件文件可以创建多个FEM文件。例如,对同一个模型创建粗化网格或者细化网格;或者对梁杆结构采用1D网格进行模态分析,采用3D网格进行结构分析。模型文件可以根据分析需求理想化为不同的理想化部件,如图1-22所示。
图1-22 同一模型具有多个FEM文件
在图1-22中,对同一部件创建2D和3D两种网格模型,可以创建两个理想化部件,一个是抽取中面后的模型,一个则无须处理;或者在高度简化的部件上创建粗化3D网格,在简化的模型且保留更多特征的部件上划分细化网格。