MSC Apex二次開發打造屬于自己的個性化仿真分析平臺

Cruise

2023年8月29日 17:08

背景

近年來，航空航天、汽車和造船行業的OEM廠家面臨著競爭日趨激烈的市場，尤其是在產品開發方面，縮短產品研發周期，以期能夠不斷提高自身在市場上的競爭優勢。CAE分析是產品開發過程中非常重要的一環，而前處理工作占據整個CAE分析過程80%以上的時間，已成為影響項目產品開展進度的關鍵問題。在CAE前處理過程中包含很多類似的操作、參數設置以及相同的分析流程設置，將這些操作與設置通過二次開發集成為前處理軟件中的一個模塊，打造屬于自己的個性化仿真分析平臺，不僅能減少工程師的大量重復操作，大幅提升前處理效率，還能避免很多錯誤。

解決方案

MSC Apex 采用 Python3 編寫的腳本，支持為特定目標定制工作流程。Python3 是當前最流行、最便于用戶使用的編程語言。用戶可以定義自動化功能，其中包括但不限于創建模型、執行分析及結果研究。這樣可以節約重復工作所占用的大量時間并規避潛在的人為錯誤。自動化可將用戶的生產率提升到更高的水平。

MSC Apex二次開發流程如下：

圖1：Apex二次開發流程

將已開發好的工作腳本按照一定的格式放置在對應版本Apex的Custom Tools工作目錄下。然后通過Application Setting-Custom Tools 選中并激活。同時Apex自帶了豐富的Custom tools可以作為參考。

圖2 ：Custom Tool 配置界面

下面我們通過某衛星參數化建模為例來演示如何在MSC Apex中打造自己的個性化仿真分析平臺。

衛星結構如圖3所示，主要由上層平臺，下層平臺、剪切面板、噴嘴以及中心圓柱承力桶組成，同時每個剪切面板配有集中質量。

圖3：衛星結構圖

按照MSC Apex二次開發流程，搭建了衛星參數化建模仿真分析平臺，界面如圖4所示。

圖 4：衛星參數化建模與仿真分析平臺GUI界面

客戶可根據實際情況，在GUI界面中進行模型尺寸，材料的選擇，網格控制，配重質量以及模態階數等參數的定義，客戶可根據實際情況，在GUI界面中進行模型尺寸，材料的選擇，網格控制，配重質量以及模態階數等參數定義后，點擊應用按鈕執行宏命令可自動完成衛星的參數化建模、工況參數設置、執行求解計算與后處理工作。衛星前6階模態分析結果如圖5所示。