案例：RADIOSS 求解器之子模型技术 - 如何解决非线性优化的计算效率问题？

本文摘要（由AI生成）：

Ford在电动车开发中面临模型规模庞大、优化成本高的挑战。为此，采用RADIOSS求解器中的子模型求解技术，通过HyperCrash设置并导出完整和子模型。子模型利用完整模型计算的边界条件求解，提高求解效率并维持高精度。通过对比完整模型和子模型的结果，验证子模型可靠性，实现局部优化。SC0n文件可加密用于零配件供应商测试。该技术不仅适用于汽车，也适用于电子/家电行业。通过案例和文档，可深入了解子模型设置和应用。

工程背景：Ford 一直在使用RADIOSS进行整车碰撞分析。在一款电动车开发过程中，将一个比较详细的电池局部模型（2-3百万单元）加入到了整车中，导致整车模型单元数量急剧增加到5百万左右。如果想在这个庞大的有限元模型上进行局部非线性优化，时间成本和硬件成本是可想而知的。这样一来，就必须使用一种新的技术，来提高求解计算效率并同时保证高水平的求解精度。RADIOSS求解器中提供的“子模型求解技术”，便成为了一个最合理，可靠的解决方案。

实现流程：通过HyperCrash前处理器进行子模型设置，并分别导出完整模型（Full model）和子模型（Sub model，一个或者多个）。先运行完整模型，求解结束之后，会自动生成XXXXSC01文件。将该文件拷贝到子模型同一目录下，就可以对子模型进行求解计算了。但要注意的是，计算出的结果需要跟完整模型输出结果进行一次验证，来保证子模型的可靠性。如果验证求解结果一致，就可以使用该子模型进行局部优化了。最后，在子模型上优化得到最终参数，请一定别忘了网格在完整模型上进行一次验证。这样，一个完整的子模型创建、计算、验证的流程就结束了。

How it works？

其实，在完整模型计算的过程中，输出了子模型的一些边界条件，如：边界上的力、位移。并以二进制格式保存到XXXXSC01中。子模型在计算过程中，调用XXXXSC01保存的边界信息进行求解计算。

详解SC0n文件：

SC0n文件是不受硬件，软件，单/双精度，版本限制的。假设，当一个OEM厂商需要座椅和气囊供应商进行相关验证的时候，可以从整车模型中切割出一块子模型，并进行加密，提供给零配件供应商进行相关测试。

SC0n文件可以是一个或者多个，来对应不同的子模型管理方法。如下图：

- 可以直接生成一个SC01文件，来对应多个子模型。

- 可以生成多个SC0n文件，分别对应不同的子模型。

以NEON模型为例

结果精度验证

Von Mises 应力云图 - 完整模型 VS 子模型

塑性应变云图 - 完整模型 VS 子模型

局部界面力曲线 - 完整模型 VS 子模型 - 曲线几乎完全重合

局部加速度曲线 - 完整模型 VS 子模型 - 曲线几乎完全重合

求解效率对比：完整模型计算时间7.9小时，车前部模型（占网格总量38%）计算3小时（加速比2.6倍），驾驶员部分（占网格总量13%）计算23分钟（加速比21倍），副驾驶部分相同。

电子行业应用：该子模型技术不仅仅适用于汽车领域，也同样适用于电子/家电行业的产品优化。

手机跌落模型：子模型运动与完整模型完全重合。

延伸阅读：

1- Ford 电动车优化案例http://www.altair.com/ResourceLibrary.aspx?translation_id=4585

2- 如何进行子模型设置：帮助文档 HyperWorksWellcome page --> HyperCrash--> HyperCrash user guide -->Process--> Submodeling。或者直接向官方技术支持索取相关资料。