MSC Apex二次开发打造属于自己的个性化仿真分析平台

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背景

近年来，航空航天、汽车和造船行业的OEM厂家面临着竞争日趋激烈的市场，尤其是在产品开发方面，缩短产品研发周期，以期能够不断提高自身在市场上的竞争优势。CAE分析是产品开发过程中非常重要的一环，而前处理工作占据整个CAE分析过程80%以上的时间，已成为影响项目产品开展进度的关键问题。在CAE前处理过程中包含很多类似的操作、参数设置以及相同的分析流程设置，将这些操作与设置通过二次开发集成为前处理软件中的一个模块，打造属于自己的个性化仿真分析平台，不仅能减少工程师的大量重复操作，大幅提升前处理效率，还能避免很多错误。

解决方案

MSC Apex 采用 Python3 编写的脚本，支持为特定目标定制工作流程。Python3 是当前最流行、最便于用户使用的编程语言。用户可以定义自动化功能，其中包括但不限于创建模型、执行分析及结果研究。这样可以节约重复工作所占用的大量时间并规避潜在的人为错误。自动化可将用户的生产率提升到更高的水平。

MSC Apex二次开发流程如下：

图1：Apex二次开发流程

将已开发好的工作脚本按照一定的格式放置在对应版本Apex的Custom Tools工作目录下。然后通过Application Setting-Custom Tools 选中并激活。同时Apex自带了丰富的Custom tools可以作为参考。

图2 ：Custom Tool 配置界面

下面我们通过某卫星参数化建模为例来演示如何在MSC Apex中打造自己的个性化仿真分析平台。

卫星结构如图3所示，主要由上层平台，下层平台、剪切面板、喷嘴以及中心圆柱承力桶组成，同时每个剪切面板配有集中质量。

图3：卫星结构图

按照MSC Apex二次开发流程，搭建了卫星参数化建模仿真分析平台，界面如图4所示。

图4：卫星参数化建模与仿真分析平台GUI界面

客户可根据实际情况，在GUI界面中进行模型尺寸，材料的选择，网格控制，配重质量以及模态阶数等参数的定义，客户可根据实际情况，在GUI界面中进行模型尺寸，材料的选择，网格控制，配重质量以及模态阶数等参数定义后，点击应用按钮执行宏命令可自动完成卫星的参数化建模、工况参数设置、执行求解计算与后处理工作。卫星前6阶模态分析结果如图5所示。