仿真定制的案例
SimForge HSF?案例分享｜復雜仿真應用定制——BVFSim血管血液流動定制APP
血液在血管里的流動本質上可以認為是一種非牛頓流體的流動，因此基于CFD仿真計算方法對血管血液流動問題進行分析，是目前非常熱門的一個研究方向。</p><p><br></p><p> 基于仿真計算方法對血管血液流動問題進行準確的分析，需要研究人員具備流體力學、數值離散、代數求解等學科知識，同時要能夠熟練使用網格劃分軟件、仿真求解軟件和仿真后處理軟件進行仿真全流程作業，而目前市面上大部分仿真軟件都是通用仿真分析軟件，覆蓋場景較多，因而參數設置、模型選擇等非常繁雜，新手學習周期長，難度大。因此，不管是從理論分析和軟件實操方面，對醫學領域的研究人員來說，仿真計算的應用門檻都是非常高的。</p><p><br></p><p class="ql-align-justify"><br></p><h2 class="ql-align-justify">二、方案 </h2><p> 為降低醫院研究人員使用仿真方法進行醫學研究的門檻，針對血管血液流動問題我們 開發定制化仿真APP（BVFSim） 。該APP主要基于“神工坊“前后處理集成框架進行快速定制開發 。
展開 基于 HyperMesh 的鋼結構仿真流程自動化定制
簡化模型從整體結構承載出發，給出了有限元仿真中螺栓聯接的簡化方法：①螺栓聯接的兩部件的相應節點融合成一個節點。②彈簧元模擬螺栓。③采用桿單元與梁單元連接。
2 總結和討論
本文基于 HyperMesh 進行鋼結構仿真分析的二次開發，制定客戶化的仿真流程。在本文的客戶化制定中，對于一般力學分析類型，進行了統一的流程規范，通過該定制可以使得分析人員從重復工作中解脫出來，提高分析效率。通過客戶化定制，將日常工程工作中常用的載荷曲線，典型材料等加入到了軟件中，可以即時調用，從而大大提高了分析的效率和能力。另外，對于復雜的鋼結構剛強度分析，一般分析之前需要對結構進行結構分析或者叫經驗分析，在本客戶化定制中，對于獲得實踐驗證的典型結構的力學分析經驗進行了流程固化，從而大大降低了復雜問題分析中不同分析人員之間的能力差異所造成的影響。該分析流程固化的標準制定是針對不同鋼結構特點而進行的，同時需要結合工程實踐長期積累總結。
展開 案例分享｜復雜仿真應用定制——UAVSim無人機仿真APP
其低代碼開發能力，可面向復雜裝備、中小企業專用仿真場景，快速開發定制仿真應用。
本文將通過“UAVSim無人機仿真APP”案例，帶您深入了解「神工坊」團隊，如何基于「SimForge HSF」，針對具體場景開發垂直應用，使產品經理也可上手操作無人機數值仿真。
一、客戶需求分析
1. 行業背景
無人機廣泛應用于軍事偵察、民用航拍、物流配送、農業植保、應急救援等諸多領域，其市場規模呈現出爆發式增長態勢。隨著應用場景的不斷拓展和深化，對無人機的性能、可靠性和安全性提出了越來越高的要求，這使得無人機的研發設計面臨著前所未有的挑戰。
2. 客戶痛點
? 精確建模與分析難度大
在空氣動力學方面，精確模擬無人機在不同飛行狀態下的氣流特性是確保飛行性能的關鍵。然而，氣流與無人機機體及旋翼之間的相互作用極為復雜，受到飛行姿態、速度、環境風等多種因素的影響，準確建模和分析難度極大。
? 實物試驗成本高、代價大
在研發流程中，傳統的設計方法主要依賴實物試驗和經驗積累。但實物試驗成本高昂且耗時費力。
? 經驗設計研發周期長
經驗設計在面對新型無人機的創新設計需求時，缺乏科學依據和理論支持，難以快速準確地確定最優設計方案，導致研發周期延長。
二、解決方案設計
1. 自研網格模塊生成自適應網格
目標：
研發可動態調整的網格模塊，以滿足無人機不同條件下的差異化網格需求。
展開 航空航天行業仿真咨詢與專業定制開發
系統框架及應用環境
7、專業系統-航空發動機熱分析計算系統
航空發動機熱分析體系復雜，涉及多種程序和算法，在分析計算過程中會產生大量的數據，且數據傳遞相當頻繁，而熱分析數據之間的傳遞基本上通過手工方式，效率低，缺乏統一的仿真工程環境對熱分析專用計算程序、仿真分析數據和仿真過程進行高效的集成管理。
以ANSYS軟件為平臺，通過二次開發，構建面向航空發動機的熱分析環境和專用模塊：實現仿真模型處理；定制熱分析仿真流程完成穩態/瞬態非熱平衡計算、穩態/瞬態熱平衡計算、考慮蒸發熱的穩態/瞬態熱平衡計算及變形分析；集成自有專用程序完成加載和求解；定制后處理系統，自動生成分析報告。
通過該系統，實現了通用程序的工程化和專業化，降低了軟件的使用難度，實現了多種熱分析程序的集成和各程序間數據的有效傳遞和管理，規范了熱分析的計算流程。以此為基礎，形成了較為完善的熱分析體系和統一的應用環境。
航空發動機熱分析計算系統的功能框架及應用環境
8、專業系統-導彈發動機藥柱完整性評判分析系統
開發了藥柱完整性評判分析的各種模板，用戶在各個模板的引導下快速完成整個仿真流程，包括：模型總體設置模板、材料屬性定義模板、網格模型生成模板、固化降溫分析（瞬態）設置模板、固化降溫分析（穩態）設置模板、彈體發射分析設置模板、漸壓過程分析設置模板、后處理以及仿真報告自動生成模板，通過這些模板的開發，規范了藥柱完整性評判分析的完整應用流程，集成了分析計算的經驗。
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醫療 | 定制外科植入物，仿真助力修復患者骨缺損
Toro表示：“定制手術實際上是一個全新領域，不僅包括如何制作植入物，還涉及如何倡導和確保采用這類技術。讓世界各地的每一位患者都享有定制治療服務，并使之成為新標準，這是我們所追求的目標。”
實現這一目標的過程中，Ansys仿真將繼續發揮重要作用。Toro表示：“在我們的工作流程中，Ansys Discovery實現了更高效地驗證產品，從而幫助患者更快接受手術、更快恢復。最令人欣慰的事情莫過于看到患者的生活正在逐步改善。”
現在，Ansys多款熱門軟件開放免費試用申請，可提供Ansys Discovery SpaceClaim，Ansys Discovery的試用申請。點擊下方相應鏈接即可提交申請開啟試用體驗！
展開 石化核電行業仿真咨詢與專業定制開發
本期為大家介紹安世中德石化核電行業仿真咨詢與專業定制開發方案。
1、石化核電服務方向
安世中德為石油石化與核電行業的整個產業鏈提供從工具產品、項目化咨詢、專業化定制開發、培訓與服務、CAE高性能計算咨詢到仿真體系建設等方面的軟件產品與技術服務。
專業方向：設備（儲罐、容器、管道等）、土建（地基基礎、建筑結構）、工藝、油氣開采、鉆探機械。
技術專題：結構強度、疲勞壽命、剛度、穩定性、損傷容限、施工過程、焊接工藝、預冷工藝、熱工、多相流、流固耦合、水力壓裂、設計優化、規范校核。
2、石化核電典型咨詢項目與專業系統列表
3、專業系統-LNG全容儲罐三維建模與仿真校核系統
安世中德針對大型LNG全容儲罐，實施了數個不同容積的咨詢項目。包括16萬方、20萬方、22萬方、27萬方，積累了成熟的LNG全容儲罐全三維建模與分析經驗，在此基礎上，基于ANSYS平臺開發了專用的LNG儲罐全三維建模與仿真分析系統，實現了LNG全容儲罐快速精確建模、高效計算與結果校核。
LNG儲罐仿真分析系統的優勢體現在：
l 全三維整體建模。模型可包括內外罐以及鋼筋、液體、保冷層、穹頂、吊頂、樁基礎以及其他附屬結構，可考慮樁土相互作用以及各部分結構之間的直接耦合作用；
l 全參數化自動建模。基于模板的結構參數和計算參數描述以及（可交互）全自動建模；
l 面向設計需求、基于規范的載荷工況定義與工況計算。
展開 設計仿真 | Adams Car中定制試驗臺
圖6 仿真示意
附件及說明
用戶可以直接使用附件文件進行multipost的生成與使用，需要注意文件路徑。本文旨在說明試驗臺架的原理，真正可行的臺架需要不斷的調試及試驗認證。
表3 附件文件說明
附件為文章涉及的輔助文件準備，關注海克斯康工業軟件公眾號，點擊閱讀原文即可下載
VirtualLab：仿真結果的格式&定制
雖然任何光學仿真軟件的主要目的都是提供方便的工具，使用戶能夠獲得所需光學任務的快速和準確的結果，但不應低估多功能后處理能力的價值。對結果數據的外觀進行定制，既可以滿足期刊或報告中出版的特定要求，也可以強調和突出結果中感興趣和關鍵的方面。
在選定的用例中，提供了用于自定義探測器結果和VirtualLab Fusion外觀的不同選項。
如何格式化VirtualLab Fusion結果
此用例演示了如何根據個人喜好或者報告或發布模板的特定需求定制和格式化探測器結果。
VirtualLab Fusion中的可視化設置
本文檔演示了如何使用全局選項來個性化VirtualLab Fusion的視圖設置。
展開 仿真結果的格式&定制
雖然任何光學仿真軟件的主要目的都是提供方便的工具，使用戶能夠獲得所需光學任務的快速和準確的結果，但不應低估多功能后處理能力的價值。對結果數據的外觀進行定制，既可以滿足期刊或報告中出版的特定要求，也可以強調和突出結果中感興趣和關鍵的方面。
在選定的用例中，提供了用于自定義探測器結果和VirtualLab Fusion外觀的不同選項。
如何格式化VirtualLab Fusion結果
此用例演示了如何根據個人喜好或者報告或發布模板的特定需求定制和格式化探測器結果。
VirtualLab Fusion中的可視化設置
本文檔演示了如何使用全局選項來個性化VirtualLab Fusion的視圖設置。
展開 醫療 | 定制外科植入物，仿真助力修復患者骨缺損
Toro表示：“定制手術實際上是一個全新領域，不僅包括如何制作植入物，還涉及如何倡導和確保采用這類技術。讓世界各地的每一位患者都享有定制治療服務，并使之成為新標準，這是我們所追求的目標。”
實現這一目標的過程中，Ansys仿真將繼續發揮重要作用。Toro表示：“在我們的工作流程中，Ansys Discovery實現了更高效地驗證產品，從而幫助患者更快接受手術、更快恢復。最令人欣慰的事情莫過于看到患者的生活正在逐步改善。”
汽車行業仿真咨詢與專業定制開發
從傳統燃油車到新能源汽車，根據整車開發進度，從產品預研、概念設計、工程設計、試驗試制到批量制造上市的每個階段，CAE仿真分析和工程仿真經驗都不可或缺。隨著汽車行業的發展，高端CAE仿真咨詢和客戶化定制開發服務方興未艾。本期，為大家分享下，安世中德公司在汽車行業的典型咨詢案例和專業分析系統，包括汽車碰撞安全性、疲勞耐久性、NVH、CFD以及新能源汽車等領域。
1、專業系統-發動機關鍵零部件分析計算系統
針對不同零部件所需要進行的不同分析內容及分析工況，固化分析流程，集成分析軟件，建立不同軟件間的數據關聯關系，以向導化的方式封裝軟件的具體操作過程，并融入分析規劃和經驗，最終形成內燃機關鍵零部件分析計算系統。該系統根據內燃機關鍵零部件的分析內容，集成和封裝了UG、GT power、StarCD、CCM＋、Hypermesh、ANSA、ABAQUS、ANSYS、Adams、FE Safe、Virtual Engine、FEMFat以及企業自編程序等，形成了面向7大類分析的多個具體的分析向導和模板，支持從前處理、求解參數到后處理的完整定義過程，實現從單場到多場、從一維到三維、從流體到結構的求解計算，規范了內燃機關鍵零部件的復雜仿真分析過程，使得用戶能夠方便地進行內燃機關鍵部件的單場計算或多場耦合仿真，并根據要求自動輸出分析報告。
發動機關鍵零部件分析計算系統
2、整車碰撞安全性仿真分析
汽車碰撞安全性一直是各大汽車公司研究的重要內容。整車碰撞安全性CAE仿真分析因其可重復性、低費用、方便性等優點成為檢驗某一設計方案是否合理的有效方法。
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你笑起來真好看 | 仿真助力齒科定制植入物設計
此外，聚乙烯窩也是通過數字化方式確定尺寸和進行定制，進而采用計算機數值控制 (CNC)進行加工。然后，這兩者再作為定制安裝球（骨節）和牙糟（窩）關節一起工作。
兩個系統都配套提供切割、鉆孔和定位指南，以提高手術的準確度。
在根據患者的具體骨骼輪廓定制這些裝置時，第一步是執行CT掃描，以準確顯示患者現有骨骼結構的幾何形狀。之后，生產工程師再采用專業軟件將CT掃描輸出結果轉換成患者骨骼的數字模型，并設計一款能緊密匹配患者3D骨骼的植入物。
定制植入物的設計過程
在設計定制植入物的過程中，生產工程師必須確保包含骨骼、附件和植入物組件等在內的整套裝配體不會失敗。如果不采用仿真，就需要打印每個植入物，并對其進行物理測試。若不合格，則需要重新設計、重新制作和重新測試，這些都會消耗時間和資金。另外，針對每位患者都實施整套植入物-骨骼裝配體的物理測試也不可行。
“OMX Solutions通過采用數字設計和增材制造技術研發了更完善的解決方案，從而制造出能完美適應患者現有骨骼的定制植入物。”
TMJ整體關節置換系統組件包含下頜（上部）和窩（下部）
這期間OMX Solutions選擇了直觀易用界面的Ansys仿真工具，對骨骼和植入物作為整體進行仿真。生產工程師首先運用參考文獻中所述的平均咬合力對裝置進行了單獨仿真。雖然OMX產品的一般患者年齡較高且肌肉力量有所降低，但仿真時通常使用25歲男性的平均咬合力。因此，這些患者的咬合力更低，所以此方法可以提供充分的安全余量。
展開 醫療 | 定制外科植入物，仿真助力修復患者骨缺損
Toro表示：“定制手術實際上是一個全新領域，不僅包括如何制作植入物，還涉及如何倡導和確保采用這類技術。讓世界各地的每一位患者都享有定制治療服務，并使之成為新標準，這是我們所追求的目標。”
實現這一目標的過程中，Ansys仿真將繼續發揮重要作用。Toro表示：“在我們的工作流程中，Ansys Discovery實現了更高效地驗證產品，從而幫助患者更快接受手術、更快恢復。最令人欣慰的事情莫過于看到患者的生活正在逐步改善。”
醫療 | 定制外科植入物，仿真助力修復患者骨缺損
Toro表示：“定制手術實際上是一個全新領域，不僅包括如何制作植入物，還涉及如何倡導和確保采用這類技術。讓世界各地的每一位患者都享有定制治療服務，并使之成為新標準，這是我們所追求的目標。”
實現這一目標的過程中，Ansys仿真將繼續發揮重要作用。Toro表示：“在我們的工作流程中，Ansys Discovery實現了更高效地驗證產品，從而幫助患者更快接受手術、更快恢復。最令人欣慰的事情莫過于看到患者的生活正在逐步改善。”
仿真咨詢與專業定制開發丨如何在電子行業大潮中快人一步？
安世亞太為電子產品研發企業客戶提供完整的仿真工具軟件和相關技術服務，包括多學科仿真工具軟件、項目化咨詢、專業化定制開發、培訓與服務、CAE高性能計算等，助力電子產品企業在市場大潮中勇往直前。
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衛星天線模態與諧響應分析
此項目對小型衛星天線（SAR）進行模態分析，以獲得系統指定范圍內的固有頻率和振型，作為天線姿態調整的依據，并保證使用過程中的動力安全性。并通過計算天線的靜態超載能力以及在不同頻率簡諧載荷作用下的響應并得到結構的峰值應力分布，以便確定天線系統的薄弱點。
項目主要難點是模型復雜，部件多，尺度差異大，天線需要考慮收攏狀態和展開狀態，展開狀態的天線面由數百個桿件連接而成立體弧面，且桿件之間通過單向限位扭簧連接，具有非線性。所以建模采用混合單元建模，包括殼、實體、梁、桿、質量單元，部件之間采用網格裝配技術保證高質量網格，且計算中考慮單向限位彈簧的剛度范圍，計算模態頻率分布，計算結果與試驗結果接近，為設計提供了非常有價值的依據。
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