使用ANSA映射流体分析结果之MapXYZResults方法
在仿真分析中，结果映射对于仿真耦合具有关键作用，它可以实现仿真及计算结果的跨模型传递。具体来说，当完成一个阶段的流体仿真模型计算后，可利用结果映射工具，将得到的关键计算结果数据，如速度、压力等，映射到下一个新的或相关的模型中，作为初始边界条件输入。这能有效避免重复计算，节省仿真时间与资源，尤其适用于复杂流体系统的多阶段仿真或模型迭代优化场景，提高仿真效率与准确性，助力工程师高效完成复杂流体工程设计与分析任务。本文将对ANSA中的结果映射工具之MapXYZResults方法进行简单介绍。当用户获得求解结果后，可以利用Meta中的Results功能导出指定的结果数据为CSV文件。接着，使用ANSA中的Map Results功能对CSV文件进行读取并根据其坐标位置将计算结果映射到目标网格模型上。此外，还可以通过Convert to Loads功能快速将流体仿真结果转换为结构分析中的载荷。 1.在META中导出结果文件本文使用Fluent求解得到的Smart小车外流场仿真结果进行结果映射，下图是其压力结果云图。 图 1 Smart小车外流场仿真压力云图在META v25版本中，结果导出工具位于CFD菜单栏下的OUTPUT> Results。该工具可以导出网格单元对应的XYZ坐标及其标量或矢量结果数据为CSV文件。 图 2 META v25版本中的Results工具在v24版本中，用户需要激活User Toolbars选项下的CFDPost工具，并选择该工具下的Tools>Output Results选项调用该工具。 图 3 META v24版本中的结果导出工具在v25版本中，该功能的选项窗口显示如下。用户可以指定想要导出的模型和时间步结果，并通过选择结果标签指定导出的结果。需要注意的是，结果必须已经预先导入到Meta中才能在此处进行选择。此外，用户还可以指定导出所有结果或仅对可见实体进行操作，以及导出面网格或体网格的结果。最后，点击Output CSV选项，指定相应的文件名和存储位置后即可导出结果的CSV文件。 图 4 Results工具选项窗口2.ANSA中的结果映射此章节以Smart小车外流场仿真的同一网格模型作为示例。 图 5 Smart小车外流场仿真网格模型ANSA中的Map Results功能可以加载标量结果或矢量结果的CSV文件。当结果为标量时，其结果格式为：X，Y，Z（各方向的坐标值）和标量值。而结果为矢量时，其结果格式为：X，Y，Z（各方向的坐标值），和dx，dy，dz（各方向的矢量分量）。加载的结果会被映射到当前模型的网格上，并在ANSA中通过云图的方式进行显示。在ANSA v25版本中，该工具位于CFD菜单栏下Results>Map Results。 图 6 ANSA v25版本中的Map Results工具在v24版本中，用户需通过Tools>Script>USFs调出User Scripts Buttons，并点击MapXYZResults调用该工具。 图 7 ANSA v24版本中的MapXYZResults工具以v25版本为例，该功能的选项窗口如下图所示。 图 8 Map Results工具选项窗口在进行结果映射时，用户首先需要选择结果文件（通过META导出的CSV文件）所在路径，然后指定长度单位的缩放因子（例如：此处1000代表将输入文件的米转换为毫米输出）。随后，点击Select entities并在ANSA GUI窗口中选择将被映射结果的实体，最后点击Apply应用。如果点击Create Points，ANSA还将根据结果文件中的坐标点创建3D点，方便用户进行后续的自定义操作。以压力场为例，映射完成后，用户可以直接在ANSA中查看结果。下图展示了ANSA和META中的结果对比。 图 9 a)META中的压力云图 b)ANSA中压力场的映射结果3.将CFD结果转化为结构分析的载荷结果当结果映射完成后，ANSA还支持快速将CFD结果转化为结构分析的载荷结果并创建对应的关键字。该工具位于CFD菜单栏下Results>Convert to Loads。 图 10 Convert to Loads工具该工具的选项窗口如图所示。目前，该工具支持将压力结果和热结果一键转化为载荷结果。 图 11 Convert to Loads工具的选项窗口以Smart小车的压力结果为例，使用Convert to Loads工具转化为NASTRAN PLOAD2的效果如图所示。 图 12 压力结果转化为NASTRAN PLOAD2结果在ANSA GUI窗口左侧的Database中，可以查看创建的对应的NASTRAN关键字。 图 13 Database中的NASTRAN 关键字 总 结以上介绍了ANSA中的结果映射工具之MapXYZResults方法，包括如何从META中导出CSV格式的结果文件，如何在ANSA中对结果进行映射，以及如何将CFD结果转化为结构分析的载荷。该方法有效实现了多学科仿真结果的传递与耦合，提升了工程分析效率。END作者 | 李梓月BETA CAE 工程师来源：Cadence楷登
