CAE 工程师坐牢了会被安排做仿真吗？
先说结论，“会，还得是 HyperMesh 画网格、Abaqus 算强度、StarCCM + 做流场的那种” —— 只不过我没想到，自己会因为 “仿真” 进来，又因为 “仿真” 在里面过上 “特殊生活”，最后还因为 “仿真” 被 “二次召唤”。
先交代下我进来的原因：前公司接了个风电优化项目，我负责做轻量化优化，目标是减重 15%。当时赶工期，没做全工况校核，只算了额定载荷下的强度，结果装机后，在极端风载下断了，风电机舱砸坏了山下的农田，道路，建筑物。公司赔了几百万，我作为主责工程师，因 “重大责任事故罪” 判了两年。
2022 年冬天进的监狱，刚下队那天，北风裹着雪粒子打在脸上，我盯着囚服上的编号，满脑子都是 Abaqus 里断裂的螺栓应力云图 —— 早知道多算个极限工况，也不至于落到这步田地。
01 入监第一天：“你会算东西？”
给我做入监登记的是李队，四十多岁，手指关节上有层老茧，像是常年握东西磨的。我蹲在地上，报职业的时候没敢说 “CAE 工程师”，只含糊说 “搞电脑建模的”。
他手里的笔顿了一下，抬头看我：“建模？算过啥？”
“以前算过机械零件，看能不能承受住力。” 我声音很小。
旁边两个老犯突然凑过来，眼神里带着点好奇：“能算咱干活的工具不？上次我用的扳手，拧两下就弯了。”
李队瞪了他们一眼，又转向我：“先去监区报道，后面有事再找你。”
我以为这只是随口一问，直到一周后，被李队叫到办公室 —— 桌上放着个变形的铁皮柜，还有张皱巴巴的纸，写着 “储物柜承重测试：放 50kg 就塌了，要改”。
“能算下这柜子咋改吗？现在放 30kg 都晃，犯人不敢用，堆的东西没地方放。” 李队把纸推过来。
我凑过去看了看柜子：铁皮薄得能捏出印子，立柱是空心的，层板没加支撑。心里大概有了数，但没敢直接说 “加支撑”—— 怕显得太随意，毕竟在这地方，“专业” 才是安身立命的资本。
“得用软件算，” 我斟酌着说，“需要测下铁皮厚度、立柱尺寸，再用 HyperMesh 画网格，Abaqus 算受力，才能知道哪里要加固。”
李队皱了皱眉：“还要软件？监狱里哪有那东西？”
“能不能找台能装软件的电脑？帮我下好软件的安装包” 我赶紧补充。
他盯着我看了几秒，最后说了句：“我去申请，你先把尺寸测了，明天给我数据。”
02 第一次上手：铁皮柜的 “重生计划”
第二天一早，我就拿着卡尺去了储物间 —— 一共 12 个铁皮柜，每个都要测立柱直径、铁皮厚度、层板长宽。有个柜子塌了一半，层板弯成了 U 型，我蹲在旁边量了半天，还拍了照片（用李队的工作手机），留着做失效分析。
下午，李队真给我找了台电脑，在办公楼的小房间里，虽然配置低，但能装 HyperMesh 和 Abaqus。我先把测得的数据整理成 Excel 表，然后打开 HyperMesh—— 画铁皮柜的模型不难，难的是简化结构：把空心立柱设为壳单元，层板设为实体单元，连接点用螺栓约束，尽量减少计算量。
画网格花了我一天半 —— 怕网格质量不好影响结果，每个单元都检查了一遍，Aspect Ratio（长宽比）全控制在 5 以内。然后导入 Abaqus，设置材料属性：铁皮是 Q235 钢，弹性模量 206GPa，泊松比 0.3，再施加载荷：每个层板放 50kg 重物，模拟实际使用场景。
等待计算的时候，我心里挺慌的 —— 万一算出来要大改，监狱没材料，那我这活儿就白干了。结果出来后，松了口气：应力最大的地方在立柱和层板的连接处，才 150MPa，远没到 Q235 的屈服强度（235MPa），之所以塌，是因为层板中间没有支撑，挠度太大，把立柱拉变形了。
我把结果导成云图，打印出来找李队：“不用换柜子，就在每层板中间加根角钢当支撑，再把连接点的螺丝拧紧，放 50kg 绝对没问题。”
李队拿着云图，找了个维修工，按我说的加了角钢。试了下，放 60kg 都不晃。那天晚上，监室的组长给我多打了勺菜，说：“以后你不用去车间拧螺丝了，跟着李队做‘技术活’。”
我当时没敢高兴太早 —— 在监狱里，“特殊对待” 有时候也是种麻烦。
03 进阶任务：监区通风的 “airflow 难题”
没过多久，我又接到个新活儿：监区的活动室总闷得慌，夏天像蒸笼，冬天窗户开了又漏风，犯人总抱怨，领导让李队想办法，李队又找到了我。
这是流体仿真，我以前用 StarCCM + 做过风道设计，正好派上用场。但问题来了：活动室没有 CAD 图纸，只能自己测尺寸，而且通风口的位置、窗户大小都固定，只能优化气流组织，不能改结构。
我拿着卷尺在活动室待了一上午：长 15 米，宽 8 米，高 3 米，南北各有两个窗户，中间有个吊扇，墙角有个排气扇，功率不大。然后用 StarCCM + 建了个简化模型：把活动室设为计算域，窗户设为进风口，排气扇设为出风口，吊扇设为旋转区域，模拟实际通风情况。
边界条件设了两种工况：夏天（室外温度 32℃，室内热源按 20 人算，每人散热量 100W）和冬天（室外温度 - 5℃，室内有暖气，温度 20℃）。计算用的是 k-ε 湍流模型，网格用多面体网格，加密了窗户和吊扇周围的区域，确保气流细节能算出来。
算夏天工况的时候，结果很明显：吊扇转速不够，气流只在中间区域循环，角落的热空气散不出去，温度比中间高 4℃。冬天更糟：窗户开了，冷空气直接灌进来，靠近窗户的地方温度只有 12℃，暖气的热量全被吹跑了。
我盯着流场图想了半天，给出了两个方案：夏天把吊扇转速从 1000rpm 提到 1500rpm，排气扇多开 2 小时；冬天把靠近暖气的窗户开 10cm 缝隙，其他窗户关严，让冷空气从缝隙进来后，先经过暖气加热，再被吊扇吹到各处。
李队半信半疑，让电工调了吊扇转速，又按我说的开窗。一周后，他找我说：“活动室不闷了，冬天窗边也不冷了，你这‘算风’的本事，还真有用。”
后来，其他监区听说了，也找我帮忙算通风 —— 我又多了个任务：用 StarCCM + 给每个监区做通风优化报告，每次做完，李队都会给我加 “考核分”，说能帮我减刑。
04 最 “硬核” 的任务：手铐的挣脱力计算
我在监狱里做过最 “刺 激” 的仿真，是算手铐的挣脱力 —— 不是帮犯人逃，是帮狱警改进手铐的安全性。
起因是有次犯人闹事，想掰断手铐，虽然没成功，但手铐的锁扣有点变形。狱警队担心手铐强度不够，找李队问能不能 “算一下”，李队又把活儿推给了我。
拿到手铐的时候，我心里挺紧张的 —— 这东西是管制器具，万一算错了，后果不堪设想。我先查了手铐的材料：是 40Cr 钢，调质处理，屈服强度 800MPa。然后用卡尺量了锁扣、链条的尺寸，用 HyperMesh 画了模型 —— 重点是锁扣的咬合处，那里最容易变形。
仿真工况设了三个：横向拉力（犯人掰手铐的力）、纵向拉力（犯人扯链条的力）、扭转力（犯人拧手铐的力）。用 Abaqus 做静力学分析，每个工况都算到材料屈服为止，看最大受力是多少。
计算结果出来后，我吓了一跳：横向拉力只要 5000N，锁扣就会变形，也就是说，真有犯人拼命掰，手铐可能会坏。
我赶紧把结果报给李队，还加了个优化建议：把锁扣的厚度从 3mm 加到 4mm，咬合处倒圆角，减少应力集中。狱警队按建议改了一批手铐，测试后说 “比以前结实多了”。
这件事之后，监狱里的人都知道 “有个会算强度的工程师”，连所长见了我，都会问一句 “最近又算啥了”。我心里有点庆幸，还好自己会点 CAE，不然在这地方，真不知道要熬到什么时候。
05 出狱与 “二次召唤”
2024 年春天，我因为表现好，减刑三个月，提前出狱。走的那天，李队送我到门口，手里拿着个文件袋：“这里面有你做的所有仿真报告，还有个 U 盘，装着你的模型。出去后好好找份工作，别再算错了。”
我接过文件袋，说了声 “谢谢”，转身就走 —— 外面的阳光晃得我睁不开眼，走了几步，又回头看了看监狱的大门，心里五味杂陈。
本以为这段 “监狱仿真生涯” 就此结束，没想到三个月后，我接到了个陌生电话，是李队打的。
“你现在在哪？” 他的声音有点急。
“在家找工作呢，咋了？” 我有点懵。
“监狱的仓库货架塌了，压坏了点东西，没伤人，但上面要我们查原因，还要做整改报告。我找了几个工程师，都说要现场看，还得收几万块钱。你能不能回来帮忙算一下？”
我犹豫了 —— 回去就意味着要跟监狱打交道，可我不想再沾边。但转念一想，李队当初帮了我不少，而且只是算个仿真，应该没啥事。
“行，我带电脑过去。” 我说。
挂了电话，我收拾好 HyperMesh 和 Abaqus 的安装包，刚要出门，门铃响了 —— 开门一看，是两个警察，穿着便服。
“是 XXX 吗？” 其中一个问。
“我是，咋了？” 我心里一紧。
“你之前公司的螺栓事故，又查出点新问题，需要你配合调查。” 另一个拿出证件，“跟我们回派出所一趟。”
我手里的电脑包 “啪” 地掉在地上，脑子里一片空白 —— 刚出狱三个月，难道又要进去？
警察捡起电脑包，拍了拍我的肩膀：“别紧张，只是配合调查。对了，监狱那边刚才给所里打电话，说让你帮忙算个货架，等调查完，可能还得麻烦你去一趟。”
我张了张嘴，想说 “我不去了”，但话到嘴边，又咽了回去。
看着警车窗外掠过的街道，我突然觉得有点荒诞 —— 自己这辈子，好像跟 “仿真” 和 “监狱” 绑在了一起，逃都逃不掉。不知道这次去派出所，等待我的会是什么，更不知道那个塌了的货架，又要让我在 Abaqus 里画多少个网格。
或许，这就是命吧。
