在仿真工程师的工作中,有很多建模的重复性工作。
对于产品开发中的仿真来说,很多工作就是对于结构的改进,而仿真的模型几乎都是一致的,重复的建模工作和分析设置非常消耗人力。
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Workbench中有几种参数可以进行参数化,适用于各种类型仿真,包括,结构仿真,热仿真,流体仿真,电磁仿真等各个模块。
Workbench中可以实现的参数化有以下几种:
1.几何尺寸参数化
2.网格尺寸参数化
3.输入条件参数化
下面分别介绍这几种参数化的使用方法
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在SCDM中可以定义需要进行参数化的尺寸,可以将两种尺寸进行参数化:
1.边的长度尺寸
2. 两个边之间的距离
边的尺寸:
以如下的图为例,想要将标黄的半径作为参数化输入,可以选择拉伸该尺寸,点击拉伸后在输入参数的框后面会出现一个“P”的蓝框,点击“P"可以将此半径尺寸作为输入参数。
距离:
通过移动需要控制距离的对象,并定义与目标位置的距离为参数。
如下图:
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在新建一个模型时,通常需要进行网格无关性检验
网格无关性检验就是通过不断加密网格并确定计算结果的变化率。来判断计算结果是否是基于网格无关的。作为判断收敛的标准之一。
可以在Mesh中确定网格尺寸的时候将该尺寸设置为输入参数,批量计算,最终汇总仿真结果随网格的变化率。
具体操作
点击网格尺寸前的空框框,会出现一个蓝色的“P”,此时将网格尺寸定义为输入参数。
点击网格节点和单元数量前的框,出现蓝色的“P“,此时网格和单元数量为输出参数。
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本文介绍三种计算模块中的参数化条件设置方法:
1.CFX流体计算
在CFX计算中,通过Expression来定义输入参数,在Expression中编辑需要作为参数化的输入条件
如下图所示,我们定义了两个参数化的条件,一个是P口压力,一个是温度。
在我们将这两个表达式右击,选择:"Use as workbench input parameter"就可以实现将此设置为参数化
设置好之后,返回workbench界面中可以看到界面中会出现“Parameter Set”
在这里可以看到我们定义的输入参数和输出参数。
2.Fluent中流体计算
在Fluent中,在边界条件或材料定义面板中的数值下拉菜单中选择“New Input Parameter”
有一些没有下拉箭头的面板中,在数值旁边会有“P“的字样。
在Fluent 和CFX中,需要先试算一遍,然后在CFD-POST中定义输出参数。
3.Mechanical 中的结构仿真计算
在结构或热分析中,在mechanical中做参数化设置如下图,在分析设置中的边界条件数值前的框框中点击“P”设置输入参数,在结果栏中的数值前的框框中点击“P”设置输出参数。