AI For CAE？XML+Python开发自动仿真向导网格/工况/后处理全自动化

5月前浏览945

大家好，我是仿真秀专栏作者设计仿真一体化，擅长CAD&CAE项目咨询和二次开发。在上一篇文章《txt+AI组合，教你轻松拿捏Ansys Workbench 专业级二次开发》中，我为大家介绍了 DeepSeek 智能助手配合极简 TXT 文本文件，带来一套全新的 ANSYS Workbench 二次开发方案——直观、灵活、高效，让每一位工程师都能轻松掌握自动化开发，成为真正的效率专家！本文继续为读者朋友带来Ansys workbench二次开发干货内容。

在工程仿真中，重复性的操作往往耗费大量时间。借助Ansys Mechanical的向导（Wizard）扩展功能，我们可以将一系列标准操作封装成一个自动化的流程，大大提高工作效率。本文将介绍一个名为“自动仿真”的自定义向导，它通过XML界面定义和Python脚本实现，能够一键完成网格划分、工况设置和结果提取。

01 向导概述

该向导的名称为“自动仿真”，在Mechanical界面中以一个独立的向导按钮呈现。它包含了三个连续的步骤：

1、网格划分 – 控制全局单元大小，并自动识别所有等长的边进行网格细化。

2、工况定义 – 设置固定约束（自动识别所有等面积的面）和重力载荷，并自动求解。

3、结果提取 – 显示总变形结果的最大值。

通过这个向导，用户只需在第一步选择一个代表性边，第二步选择一个代表性面，即可自动完成网格控制、边界条件施加、求解和后处理，极大地简化了操作流程。

02 向导界面设计（XML配置）

向导的界面由XML文件定义，文件名为`最终版.xml`。其核心结构如下：

2.1 扩展基本信息

定义了扩展的唯一GUID、作者、描述。
引用了同目录下的Python脚本`ds.py`，所有业务逻辑都在该脚本中实现。

2.2 向导步骤定义

第一步：网格划分（Mesh）

名称：Mesh，标题：网格划分。

回调函数：

`onreset`：`RemoveControls` – 重置时删除之前创建的网格控制对象。
`onupdate`：`CreateMeshControls` – 点击下一步时创建网格控制并生成网格。

属性组（Sizing）：

`Ndiv1`：全局单元大小（整数）。
`Location`：几何选择，限定为边（`selection_filter="edge"`），并带有自定义验证函数`IsLocationValid`，确保只选中一条边。
`Ndiv`：边上单元划分数（整数）。

第二步：工况定义（Solution）

名称：Solution，标题：工况定义。

回调函数：

`onrefresh`：`RefreshLoads` – 进入该步时刷新网格统计信息（节点数和单元数）。
`onreset`：`RemoveLoads` – 重置时删除创建的载荷和结果对象。
`onupdate`：`CreateLoads` – 点击下一步时创建固定约束、重力载荷、添加总变形结果，并求解。

属性组：

`Mesh`：显示节点数和单元数（只读文本）。
`FixedSupport`：固定约束，几何选择限定为面（`selection_filter="face"`），验证函数`IsLocationFSValid`确保只选中一个面。

第三步：结果提取（Results）

名称：Results，标题：结果提取。

回调函数：

`onrefresh`：`RefreshResults` – 显示总变形的最大值。

属性：一个只读文本框`Res`，显示变形结果。

03 核心逻辑实现（Python脚本）

`ds.py`文件包含了所有回调函数的实现，使用Ansys Mechanical的Python API进行操作。

3.1 网格控制相关函数

`CreateMeshControls(step)`

获取当前模型和网格对象。

从第一步属性中读取全局单元大小（`Ndiv1`）并赋值给`mesh.ElementSize`。

获取用户选择的边（`Location`），取得其长度。

遍历所有几何体，查找所有长度与选中边长度相等（容差1e-6）的边，将它们组成一个新的选择集，实现自动等边识别。

添加网格细化控制（`AddSizing()`），设置位置为上述选择集，类型为`NumberOfDivisions`，划分数从`Ndiv`属性读取。

将创建的`sizing`对象保存在步骤属性中，以便后续删除。

最后生成网格：`mesh.GenerateMesh()`。

`RemoveControls(step)`

从步骤属性中取出之前保存的`sizing`对象并删除。

`IsLocationValid(step, prop)`

验证用户是否只选择了一条边，若不是则设置错误提示信息并返回False。

3.2 工况定义相关函数

`RefreshLoads(step)`

从模型中读取当前网格的节点数和单元数，更新到属性组`Mesh`的文本框中，并刷新界面。

`CreateLoads(step)`

获取第一个分析对象（`model.An alyses[0]`）。

添加固定约束：获取用户选择的面的面积，遍历所有面，查找所有等面积的面（容差1e-6），将它们设为固定约束的位置，实现自动等面识别。

添加地球重力载荷：`an alysis.AddEarthGravity()`。

添加总变形结果：`an alysis.Solution.AddTotalDeformation()`。

将所有创建的载荷和结果对象保存到步骤属性（`loads`列表）中，同时将结果对象单独保存为`res`。

求解：`an alysis.Solve(True)`。

将结果最大值保存到扩展属性中：

`ExtAPI.Extension.SetAttributeValueWithSync("result", res.Maximum.ToString())`。

`RemoveLoads(step)`

从步骤属性中取出`loads`列表，逐个删除。

`IsLocationFSValid(step, prop)`

验证用户是否只选择了一个面。

3.3 结果提取函数

`RefreshResults(step)`

从上一个步骤（Solution）的属性中获取保存的总变形结果对象（`res`）。

读取其最大值并显示在第三步的文本框中。

04 我的AI设计仿真应用技术教程

通过这个自定义向导，我们成功地将一个典型的静力学仿真流程自动化。用户只需两次几何选择（一条边和一个面）和一些参数输入，即可完成从网格控制到结果提取的全过程。其中最关键的特性是自动等边识别（用于网格细化）和自动等面识别（用于固定约束），这使得用户无需手动逐一选取所有相同特征的几何，大大减少了重复操作，也降低了出错的可能性。

该示例展示了Ansys Mechanical向导扩展的强大功能：通过XML定义界面，通过Python实现业务逻辑，开发者可以快速构建符合特定需求的自动化工具。无论是标准分析流程的固化，还是企业内部仿真规范的推行，向导扩展都是一个值得掌握的利器。

希望本文能为您开发自己的Mechanical向导提供有益的参考。如果您有任何问题或建议，欢迎交流探讨。若你渴望快速掌握这项核心技术，打通 “设计 - 仿真 - 优化” 全流程闭环，可关注我的《零代码 DeepSeek 助力 SolidWorks 联合 Workbench 参数化设计、仿真、优化》线上课程！

限时特价（限10名）

秒杀价：599 元（价值：699元）

可回放，开具发票，奖学金、直播加餐

提供vip群答疑和模型下载

零代码DeepSeek助力SolidWorks联合Ansys Workbench参数化设计仿真优化

课程以零代码为门槛，无需复杂编程软件，仅用 TXT 即可上手，专门拆解 SolidWorks 与 ANSYS Workbench 双向几何参数驱动的实操细节，覆盖参数化建模规范、接口配置、仿真自动化脚本开发、AI 辅助优化等核心内容，搭配实战案例与配套资料，让你从基础到进阶全面掌握 CAD/CAE 一体化技能。课程持续连载更新，提供VIP群答疑和资料，支持在线开票与培训通知。

以下是课程大纲及安排

绪论：SolidWorks联合Workbench自动化设计、仿真、优化

第一章：课程基础

第1讲：SolidWorks和Workbench双向驱动-几何模型
第2讲：DeepSeek和SolidWorks参数化建模开发-以前课程
第3讲：DeepSeek和Workbench Mechanical界面、按钮开发
第4讲：Workbench前处理软件DM/SCDM界面、按钮开发
第5讲：DeepSeek和Workbench Mechanical向导界面开发

第二章：脚本开发

第6讲：Workbench Mechanical脚本基础介绍
第7讲：Workbench Mechanical网格划分脚本录制
第8讲：Workbench Mechanical施加约束脚本录制
第9讲：Workbench Mechanical施加载荷脚本录制
第10讲：DeepSeek和Workbench Mechanical自动求解开发
第11讲：DeepSeek和Workbench Mechanical脚本开发-自动创建图解和图片输出
第12讲：DeepSeek和Workbench Mechanical脚本开发-自动仿真报告

第三章：工具栏开发

第13讲：Workbench Mechanical自动网格划分
第14讲：Workbench Mechanical自动施加约束
第15讲：Workbench Mechanical自动施加载荷
第16讲：Workbench Mechanical自动求解
第17讲：Workbench Mechanical自动创建图解和图片输出

第四章：向导栏开发

第18讲：Workbench Mechanical向导式网格划分
第19讲：Workbench Mechanical向导式施加约束
第20讲：Workbench Mechanical向导式施加载荷
第21讲：Workbench Mechanical自动求解
第22讲：Workbench Mechanical自动提取数值-最大变形值

第五章：SW仿真数据传递

第23讲：SolidWorks实体单元传递到Workbench
第24讲：SolidWorks曲面壳单元传递到Workbench
第25讲：SolidWorks 梁单元传递到Workbench
第26讲：SolidWorks simulation数据传递到Workbench
第27讲：实例：SolidWorks参数化设计 Workbench仿真与优化
第28讲：STP、X-T模型参数提取（加餐）

总之，它适用于机械、土木、航空航天等领域的设计仿真工作场景，无论是学生完成课程设计、毕业设计，还是工程师开展产品研发、结构优化、多参数迭代仿真，亦或是科研人员进行数据提取与报告撰写，都能通过零代码方式借助 DeepSeek 打通 SolidWorks 与 Ansys Workbench 的双向协同，实现几何模型、仿真数据的无缝流转及网格划分、约束施加、求解输出、报告生成全流程自动化，大幅降低二次开发门槛与重复劳动成本，3 倍提升仿真效率，帮助用户快速构建 “设计 - 仿真 - 优化” 闭环能力，既助力学生提升就业竞争力，也为工程技术人员、科研人员的工作与研究提质增效，实现技能升级与项目落地的双重价值。

来源：仿真秀App

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：2026-03-16

AI For CAE？XML+Python开发自动仿真向导 网格/工况/后处理全自动化

01 向导概述

02 向导界面设计（XML配置）

03 核心逻辑实现（Python脚本）

04 我的AI设计仿真应用技术教程

AI For CAE？XML+Python开发自动仿真向导网格/工况/后处理全自动化