還記得上次我們撿了幾個網球，今天用一個網球發射器來發射它們。

網球發射器建模

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這個網球發射器可以左右、上下搖擺，以控制發球的側偏和俯仰角度，兩個滾輪通過轉動將網球加速，拋射出去。

在Abaqus中，這些機構的運動可以通過Connector來建模。

側偏和俯仰角度

儲球桶內的帶孔擋板以一定的角速度轉動，擋板的孔洞與桶底的孔洞重合時，網球落下，這樣保證定時落球。

定時落球機構

網球的氣體-結構（球皮）耦合行為通過Fluid Cavity來表征，需要創建一個氣動型流體腔，指定模型的通用氣體常數、設置內部空氣的摩爾質量等參數。

網球的流體腔模型

初始化之后，網球陸續落入滑道，通過滾輪發射出去。

網球發射器發球模型

這個時候，任務還沒完成，我們希望發球器每次拋出的球具有不同的落點，還要做些二次開發工作。

仿真中隨機性的引入

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關于有限元仿真中是否有隨機性的問題我們之前討論過了，正常情況下，顯然是沒有的，同一個模型不改變參數，每一次的仿真結果必然都會一樣。

那么如何將隨機性引入仿真中呢？

一種方法是通過VUAMP子程序來實現，就是下面我用的方法。

需要注意的是，在子程序中調用隨機數時不能只考慮random_number，因為這樣只能生成偽隨機數，為了讓每一次仿真的結果都不同，比如讓Abaqus模擬擲骰子時每次運行都有新的點數，還要考慮用于生成隨機數的種子。

這部分Fortran代碼如下：

real :: t
call random_seed ()
call random_number(t)

Abaqus模擬擲骰子

為驗證這個模型是否具有隨機性，我寫了2個Python腳本，將同一個模型跑100次job、并批量處理了生成的100個odb文件，每個結果輸出一個渲染后的點數圖。

利用Python自動處理結果

結果表明，同一個模型運行100次，每次計算的結果都不一樣（100次模擬總有幾次點數一樣，但即使點數一樣，骰子最終落點的位置也不一樣，因此每一次的結果都不一樣），在不嚴格的意義下，可以認為這個有限元模型具備了一定的隨機性。

下面是從輸出的100張圖片中隨便選出的4個點數圖。

模擬結果點數圖

網球隨機發球器

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現在，我們把擲骰子的模擬思路用在網球發射器模型上，通過VUAMP子程序定義滾輪在某個速度區間內的隨機轉動，每次拋球、每次仿真都有新的落點。

隨機發球

每次發射落點不一樣

每次運行結果不一樣