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一个模型,N种工况的快速计算方法

1天前浏览6

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。

仿真模型都是一样的,但是需要计算的工况有很多,这时候使用参数化的方法可以节省建模的工作量。



01

适用条件

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

02

几何参数化

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


03

网格尺寸参数化

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。

04

边界条件参数化

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

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


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。


来源:CAE十级退堂鼓
MechanicalFluentCFXCFD-PostWorkbench材料控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-08-26
最近编辑:1天前
lalalahu~
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在工作与育儿之间:一位工程师妈妈的六年自白

01—公 众号起步2019年冬天,我在一个平常的周日下午敲下第一个公 众号文章。那时我26岁,每天的工作是进行某汽车零部件的CAE分析,主要内是流体分析,结构分析和液压系统分析。那时我也只是和刚入行几年的小白。写这个公众 号的目的就是想归纳总结自己学到的东西,且为了保持成长。使用输出来倒逼自己的输入。 最初几个月是充实的。每个周日的下午,在队友去打篮球的时候,我会在家里用两小时时间去整理我本周学到的新技巧,记录在知乎和公 众号里。这些文章都是我做实际项目时真正用到的技能,也是我查阅德国的技术报告,翻译成英文看懂再转化为我自己的语言输出的。记得第一次收到读者留言是在凌晨1点,对方是一个还没有毕业的研究生,咨询我关于入行做仿真工程师的前景和路径。我耐心地和他讲述我有限的经历,让我第一次感受到的除了工作赚工资以外的价值。02—娃娃出生后2021年女儿出生后,时间开始不够用。那时候又赶上公司处于动荡期,离职了很多同事,我顺势接下了电磁仿真的工作。公司开展了很多新的业务线,多了很多新产品,白天要处理各种设计同事的疑问和仿真需求,晚上还要照顾几个月大的孩子。几次想复更公众 号都没有时间。而且自己的心思都在孩子身上,看的育儿书比看专业相关的书籍还要多。 2022年孩子一岁后我更新过一段时间,我现在仍清晰地记得,周末我在书房里敲键盘,孩子在外面砸门的叫“妈妈妈妈妈妈”(外面其实有他的爷爷奶奶还有爸爸),那一刻我才深刻体会到了,孩子对于一个母亲的时间占有是多么的极致。 后来公众 号最后停在了2022年8月的一篇关于内耗的文章中,我知道那时候我处于内耗中,工作很忙且没有成长性,小孩爸爸的工作突然间忙碌不已,连家都回不了,跟着老人一起带小孩,见识到了控制欲强烈的家长对小孩的影响。我整个人在中间周旋导致我身心俱疲,但是似乎找不到出口。 于是,我选择逃离,去公司总部出差,和朋友去外地看音乐节,看演唱会。去旅游。但是在这同时,我又在心底里深深的自责:我是一个不负责任的妈妈;我是一个为了工作不管小朋友需求的妈妈;我是一个会把小朋友留在家里一个人出去玩的妈妈。 最近大半年我疯狂阅读心理学书籍,听李松蔚的博客后逐渐理解了自己内心很多想法的成因后渐渐释怀。 现在我想先努力一个做10分的自己,做一个8分的妈妈。 不,先接受做一个8分的自己。03—职场发展说回到工作,在这期间,公司由于新业务线开得多了之后,问题也随之而来,大部分的仿真需求都都浮于表面,从不深入探索,也不给时间和机会进行深入探索。对于流体仿真,大部分的需求就是做一个流阻计算,写一份报告用于给客户展示。结构仿真,边界条件不清晰,随意简化,为了快速出报告,为了给客户展示仿真能力。但这,对于仿真工程师的成长来说是大忌,仿真工程师彻底沦为“工具人”。我在2024年开始疯狂在外面找工作,但是面试很少,能够深入面试的仅限于我与我本职工作同类型产品的岗位,除此之外的机会非常少。而且面试过来发现大部分的公司需要的就是身兼数职的仿真工具人。 我意识到了自己的发展瓶颈以及未来的发展路线的狭窄,加上这两年经济形势不好,因此我又开始重新思考这个公 众号的事情,也曾经想过不做仿真内容了,集中精力发展副业,想把自己的热爱发展成副业(比如心理咨询行业),在研究了实现热爱变现的各种路径之后,才发现热爱是热爱,擅长是擅长,对于自己积累了十年的领域,我觉得我还是擅长的,应该继续探索,冲破所谓的瓶颈。04—重启自媒体最近我做了复更公 众号的决定,未来想更新两方面的内容: 1.我这十年学到的所有CAE技能类的知识总结成文章分享出去,内容包括,流体仿真,结构仿真,电磁仿真以及多物理场耦合的系统仿真,为在学习CAE技能道路上的小伙伴们提供助力。 2.分享作为仿真工程师的职场十年经历与感悟,为新入行的小朋友提供方向性的指引或是解惑。作为一个INFJ,我深刻体会到让我真正感到有价值感的事情,就是帮助别人。 后续复更规律了以后,我希望能开一个知识星球(免费版),聚集一批热爱学习CAE技术的小伙伴,为你们在技术技能学习方面,职场发展方面答疑解惑。 现在的我,学会了用日程本把时间切成块:蓝色是工作,粉色是育儿,黄色是创作。虽然还是经常手忙脚乱,但至少不再苛求完美。如果说有什么心得想分享给同行,那就是:与其在“热爱”与“擅长”之间痛苦抉择,不如先把脚下的路走稳。那些日积月累的专业技能,终会在某个时刻变成照亮他人的光。 来源:CAE十级退堂鼓

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