模型構(gòu)建的案例
FLOW-3D 鑄造數(shù)值模擬技術(shù)之幾何模型構(gòu)建
圖6 實體材料數(shù)據(jù)庫選項
4 結(jié)語
FLOW-3D數(shù)值模擬幾何模型由一個或多個com ponent組成, 一個component又可由一個或多個subcom ponent構(gòu)成, 因此, subcom ponent是F low-3D數(shù)值模擬幾何模型的最基本組元。幾何模型的構(gòu)建一般分為下面幾個步驟:
1) 創(chuàng)建鑄件、澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵等三維實體。
2) 導(dǎo)入各三維實體作為某com ponent的subcom ponent。
3) 對subcom ponent進(jìn)行各種變換( 縮放、旋轉(zhuǎn)、平移) , 將subcom ponent組裝在一起。
4) 對于鑄型com ponen t, 改變subcom ponent 1的類型為com plem en t, 使subcom ponent 1的反體形成鑄型實體;
改變其他subcom ponent的類型為H o le, 形成型腔。5) 將實體材料數(shù)據(jù)賦予相應(yīng)的com ponent。
模擬專案的幾何模型構(gòu)建完成后, 即可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)格塊設(shè)置及網(wǎng)格剖分。
展開 過盈問題有限元模型的構(gòu)建
過盈問題有限元模型的構(gòu)建
二維實體Voronoi模型構(gòu)建教程 ￥2.99
前言
二維實體Voronoi模型，如圖1所示，其實為帶有一定厚度的三維模型。圖2為二維實體Voronoi模型局部放大示意圖，圖3為二維殼體Voronoi模型局部放大示意圖。對比圖2與圖3，便可明白二者的區(qū)別。
圖1 二維實體Voronoi模型
圖2 二維實體Voronoi模型局部放大示意圖
圖3 二維殼體Voronoi模型局部放大示意圖
模型的構(gòu)建，需要以下的準(zhǔn)備工作：1）Windows系統(tǒng)下安裝虛擬機軟件VMware；2）在VMware中安裝Ubuntu；3）在Ubuntu安裝Neper；4）Neper中得到數(shù)據(jù)文件；5）處理數(shù)據(jù)文件，并導(dǎo)入Ansys中，得到模型；6）導(dǎo)出Ansys的幾何文件，并導(dǎo)入Abaqus（非必須）。
目錄
Neper內(nèi)二維Voronoi數(shù)據(jù)文件格式的生成及文件數(shù)據(jù)解析
Ansys內(nèi)模型的生成（APDL）及步驟詳解
Ansys幾何文件導(dǎo)入到Abaqus的注意事項
示例文件（geo文件及mac文件）
展開 用Python控制Comsol自動運行方法（三）：構(gòu)建并訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型
5.讀取csv文件數(shù)據(jù)來構(gòu)建并訓(xùn)練DNN模型
訓(xùn)練后的DNN模型對E_vol和P_vol_ave的預(yù)測效果如下圖所示
訓(xùn)練集（藍(lán)色點）和測試集（橘色點）基本都集中在理想預(yù)測線（紅色虛線：代表預(yù)測值等于實際值）附近，且R^2的值都在0.99以上，說明該模型具備比較優(yōu)異的預(yù)測能力，可以作為一個合格的代理模型。
6.同一組參數(shù)下，Comsol計算的和DNN模型預(yù)測的Ragone圖對比
可以看出1C倍率以下，DNN預(yù)測的平均體積功率密度（P_vol_ave)與Comsol計算出來是有些差距的，而2C倍率以上DNN預(yù)測出來的結(jié)果與Comsol計算出來的重合得還是挺不錯的。
補充說明
本文展示的方法不僅僅局限于鋰離子電池模型，只需要在我這個案例的代碼基礎(chǔ)上稍作修改即可拓展到任何其他仿真領(lǐng)域代理模型的構(gòu)建和訓(xùn)練。為了方便代碼基礎(chǔ)比較薄弱的小伙伴根據(jù)自己的需求修改我的代碼，我錄制了一個視頻來詳細(xì)講解代碼的功能以及操作步驟。
文章付費 (請前往“鋰電芯動”公眾號）后即可獲得本文的Comsol模型、python代碼以及講解視頻如下：
展開 
不同雙重介質(zhì)幾何模型構(gòu)建對煤體甲烷壓力、變形的影響
常見的煤體模型為雙重孔隙—裂隙介質(zhì)，在假設(shè)過程中，基質(zhì)系統(tǒng)與裂隙系統(tǒng)的幾何模型重合，即基質(zhì)與裂隙共用一個幾何模型。本案列嘗試將基質(zhì)與裂隙分開(模型1），并與基質(zhì)、裂隙重合時的模型(模型2）進(jìn)行比較。
圖1 模型1的甲烷壓力、位移、應(yīng)力、應(yīng)變分布云圖
圖2 模型2的甲烷壓力、應(yīng)力、應(yīng)變分布云圖
圖3 模型1、2AB兩點甲烷壓力變化
圖1、圖2中可以看到，模型1、2的分布云圖存在很大的差異性，這主要與模型的構(gòu)建不同有關(guān)。模型1中靠近注氣孔的裂隙中甲烷壓力首先增大，然后向周圍的裂隙以及基質(zhì)滲流，直到滲流到整個基質(zhì)、裂隙中。而模型2中靠近注氣孔的基質(zhì)、裂隙中甲烷均增大，且裂隙中甲烷壓力增加的速度快，這與基質(zhì)、裂隙中滲透率不同有關(guān)。模型2中基質(zhì)與裂隙在模型任意位置靠著質(zhì)量交換維持著聯(lián)系，交換速率與兩者的壓差有關(guān)，即壓差越大，交換速率越大。模型1基質(zhì)與裂隙的質(zhì)量交換只存在基質(zhì)與裂隙接觸邊界處，相當(dāng)于滲透率不同的兩個多孔介質(zhì)串聯(lián)在一起。基質(zhì)、裂隙組合構(gòu)建不同對甲烷流動、煤體變形產(chǎn)生影響，模型1的甲烷壓力首先在裂隙中滲流，然后逐漸向基質(zhì)滲流，根據(jù)基質(zhì)、裂隙滲透率的不同，甲烷壓力變化如圖1。AB兩點甲烷壓力變化如圖3所示，其分布趨勢滿足上述分析。模型1、2的位移變形情況，也隨著甲烷壓力分布不同存在差別。以有效應(yīng)力分析為例：模型1的有效應(yīng)力在注氣孔邊界存在應(yīng)力集中，但集中點僅限于部分，基質(zhì)右下角的應(yīng)力大于周圍的應(yīng)力，逐漸向右上變轉(zhuǎn)移，最后各個位置應(yīng)力保持一致。模型2的注氣孔附近應(yīng)力均大于周圍應(yīng)力，其與模型1存在明顯差異，這就與甲烷壓力分布有很大關(guān)系。
從上述模型比較分析來看，基質(zhì)、裂隙不同的構(gòu)建方式影響甲烷壓力分布，進(jìn)而影響煤體變形。一般情況下，大尺度煤層抽采瓦斯過程，采用的是模型2。
展開 件構(gòu)建顱骨三維實體重建模型的研究
對Mimics軟件內(nèi)構(gòu)建顱骨三維實體重建模型的參數(shù)設(shè)置加以研究，以提高顱骨缺損區(qū)植入體設(shè)計的精確度。 利用GE 64排螺旋CT對21個正常頭顱和10個有顱骨缺損頭顱以層厚5mm，間隔5mm的方式進(jìn)行掃描，隨后將獲得的1.25mm層厚的薄層圖像以Dicom格式導(dǎo)入Mimics軟件，基于三維實體重建獲得21個正常顱頂和10個缺損頭顱的三維模型，利用鏡像技術(shù)獲得缺損區(qū)植入體模型。
件構(gòu)建顱骨三維實體重建模型的研究.doc
手把手教你使用Isight構(gòu)建近似模型進(jìn)行多學(xué)科優(yōu)化 ￥159.9
使用Isight構(gòu)建近似模型，進(jìn)行優(yōu)化攏共分7步，其中前4步參見我之前發(fā)布的貼子《LS-DYNA批量生成K文件與批量計算》和《LS-DYNA批處理計算后處理Matlab腳本文件》。
圖1 多學(xué)科優(yōu)化流程
下面把操作教程的部分章節(jié)放在免費部分請大家了解文檔內(nèi)容和質(zhì)量，有感興趣的朋友可以嘗試下載，無需下載的請不吝惜點贊、關(guān)注，爭取把小翼送入技術(shù)鄰影響力前50，謝謝。
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詳情見附件。
展開 殼體-3D-Voronoi模型構(gòu)建 ￥3.99
<h2>前言</h2><p> 殼體-3D-Voronoi模型（如圖1）的構(gòu)建過程，網(wǎng)上已經(jīng)有很多教程，但是，在一些細(xì)節(jié)的處理上，不是很好。尤其是對一些電腦技術(shù)欠缺的人來說，并不友好。結(jié)合自身的一些經(jīng)驗，總結(jié)了一些常見的問題并給出了解答，同時分享了一些技巧。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202202/2ba442598f27468aa628517666d08211.png" alt="2020-07-25_153037.png" height="272" width="298"></p><p class="ql-align-center">圖1 殼體-3D-Voronoi模型</p><p> Windows操作系統(tǒng)下的構(gòu)建流程大致為：a）安裝虛擬機VMware；b）在VMware中安裝Ubuntu；c）在Ubuntu安裝Neper；e）Neper中得到數(shù)據(jù)文件；d）處理數(shù)據(jù)文件，并導(dǎo)入<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Ansys</a>中，得到模型；e）導(dǎo)出<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Ansys</a>的幾何文件，并導(dǎo)入<a href="https://jishulink.com/service/abaqus" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Abaqus</a>（非必須）。
展開 基于lammps構(gòu)建合金的摻雜模型
通過ATOMSK、lammps、MS等方式可以建立自己想要的合金或純金屬模型，比如以lammps建立NI：
此時Ni的結(jié)構(gòu)為FCC，默認(rèn)按照初始元胞沿x方向復(fù)制40倍，y、z方向復(fù)制24倍。通過write_datas輸出文件到ovtio中進(jìn)行觀察。
2.2. 通過自己的需要，通過編程或者lammps中的create_atom進(jìn)行摻雜
如：create_atoms 2 random 50 12345 NULL overlap 0.8 maxtry 50
表示在全體區(qū)域插入類型為2的原子50個，最小距離為0.8，如果是metal單位，即是0.08nm。而通過自定義編程能實現(xiàn)更多可能性。比如下面通過python程序?qū)崿F(xiàn)的在Ni原子0.2晶格距離處摻雜H原子。此時可以通過自定義H原子的數(shù)量、位置等信息。同時通過TEM、XRD等實驗手段觀測到的團(tuán)簇或者具有特定的分布函數(shù)，也可以通過編程現(xiàn)實。
2.3在完成摻雜后可以采用displace_atoms等方式計算摻雜原子的移動能壘、也可以進(jìn)一步計算其輻照、力學(xué)、熱學(xué)性能。
最后,有相關(guān)需求,歡迎通過公眾號聯(lián)系我們.
公眾號:320科技工作室
展開 “COMSOL多物理場耦合仿真技術(shù)與應(yīng)用-鋰離子電池”篇
動力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)及數(shù)值仿真
5.1 熱管理技術(shù)簡述
5.2 動力電池風(fēng)冷及模型構(gòu)建
5.2.1 空氣流動過程仿真及常用物理接口介紹
5.2.2 鋰離子電池-空氣流動耦合模型構(gòu)建
5.2.3 典型工況電池空冷模型構(gòu)建及仿真演示
5.3 動力電池液冷及模型構(gòu)建
5.3.1 液氣流動過程仿真及常用物理接口介紹
5.3.2 鋰離子電池-冷卻液流動耦合模型構(gòu)建
5.3.3 典型工況電池液冷模型構(gòu)建及仿真演示
6 鋰金屬電沉積過程數(shù)值模擬
6.1 鋰金屬電沉積涉及的物理接口簡介
6.1.1 一次、二次和三次電流分布接口
6.1.2 稀溶液理論與濃溶液理論
6.2 鋰硫電池模型構(gòu)建
6.3 鋰離子電池異構(gòu)模型
6.3.1 電池異構(gòu)模型的意義
6.3.2電池異構(gòu)模型構(gòu)建
7 總結(jié)
了解更多 請關(guān)注公眾號：第一性原理計算與應(yīng)用
QQ：745729222
TEL：15010498280
展開 在 COMSOL? 中構(gòu)建磁流體動力學(xué)多物理場模型
顯示簡化模型設(shè)置的屏幕截圖。
上面的屏幕截圖顯示了分析這些簡化后新模型的設(shè)置。流體上體積力的表達(dá)式將使用不同的變量名，但除此之外，該模型與之前非常相似。請注意，三個不同的物理場接口在三個單獨的研究步驟中求解。磁場，無電流 和電流 接口方程可以分別求解，兩者都必須在層流 接口方程之前求解。
簡化的 MHD 模型的結(jié)果。
與完全耦合的情況相比，求解這種簡化模型時，求解時間將大大減少，這是因為，物理場方程是分開求解的，軟件不需要在它們之間進(jìn)行迭代。從上面顯示的結(jié)果我們可以看出，這些解幾乎與之前未簡化的情況相同。當(dāng)然，我們所做的這些假設(shè)和簡化確實有其局限性，因此對照完整的模型進(jìn)行檢查是沒有壞處的，但 COMSOL Multiphysics 平臺具有強大的功能和靈活性，我們可以用它來輕松構(gòu)建簡化模型和完整模型，對它們進(jìn)行比較，并根據(jù)需要進(jìn)行修改
來自https://cn.comsol.com/blogs/building-a-magnetohydrodynamic-multiphysics-model-in-comsol/作者Walter Frei
展開 
并使用Python構(gòu)建真實世界的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 ￥5
- 視頻格式：MP4 | 視頻編碼：h264，分辨率1920×1080 | 音頻編碼：AAC，采樣率44.1 KHz，雙聲道
- 難度級別：所有級別 | 類別：電子學(xué)習(xí) | 語言：英語 | 時長：29講（5小時10分鐘） | 大小：2.4 GB
- 課程簡介：學(xué)習(xí)機器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，探索人工智能概念，并使用Python構(gòu)建真實世界的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
客戶相關(guān)的道路載荷大數(shù)據(jù)獲取和道路載荷分布模型的構(gòu)建——西門子工業(yè)軟件公司CUCO技術(shù)體系簡介
以下為正文
CUCO項目以獲取與特定客戶群體相關(guān)的道路載荷大數(shù)據(jù)為前提，以建立與特定客戶群體相關(guān)的道路載荷分布模型為目的，項目輸出為車輛耐久性工程中最為重要、最為基礎(chǔ)的頂層輸入（沒有之一）。CUCO項目的實質(zhì)，是一場以全概率公式為指導(dǎo)、經(jīng)過精心設(shè)計和組織的大型統(tǒng)計試驗。
1 全概率公式
假設(shè)B1，B2，…，Bn為有限個事件（我們在CUCO中不需要考慮無限個事件的情形），它們兩兩互斥，而且在每次試驗中至少發(fā)生一次，即
在此基礎(chǔ)上，事件A發(fā)生的概率為
(1)
這里，P(A)為某一車輛每行駛1km時車輛某處的某載荷對應(yīng)的偽損傷（或等效載荷幅值，……）Xi=x的概率，這個是我們從論壇第二篇文章《車輛耐久性工程中的重要隨機變量及如何確定其服從怎樣的分布模型》開始就經(jīng)常提到的、心心念的“車輛耐久性工程中的重要隨機變量”。
全概率公式告訴我們：如果在比較復(fù)雜的情況下直接計算P(A)是不容易的（咱們這個P(A)算起來特別不容易），但是A總是隨著某個Bi伴出，適當(dāng)構(gòu)造一組Bi，往往可以簡化計算。CUCO正式在這種思路的指引下，構(gòu)建了一組Bi（盡管Bi多了點兒，誰叫我們碰上的這事兒這么麻煩），這組Bi我們在CUCO中稱之為狀態(tài)空間（State Space）。
2CUCO項目中狀態(tài)空間的構(gòu)建
我們需要從某型車輛構(gòu)成的總體中進(jìn)行適當(dāng)?shù)某闃樱ㄈ缜八觯闃臃椒ㄕ覚C會另行成文介紹，這是一個有意思和有縱深的話題），抽出來n輛樣本車輛。如圖1(a)所述，我們對于每一輛樣本車輛安裝上不多的傳感器，安裝上一個小型的數(shù)據(jù)采集記錄設(shè)備（我們習(xí)慣稱之為CUCO Box），進(jìn)行所謂的輕量化采集。CUCO Box主要記錄的數(shù)據(jù)包括：4路加速度傳感器獲得的模擬信號，GPS信號，CAN總線信號。
展開 利用HyperMesh 構(gòu)建自然膝關(guān)節(jié)模型
在研究過程中，XinXie利用AltairHyperMesh構(gòu)建出極為精細(xì)的膝關(guān)節(jié)3D模型。通過對中等體型尸體的下肢進(jìn) 行MRI重建，可構(gòu)建能夠代表人體真實膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的基本3D模型。采用供方指定的全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)特定程序，切除尸 體的脛骨、股骨和髕骨扣狀物。然后，將指定TKA裝置的幾何結(jié)構(gòu)插入自然膝關(guān)節(jié)模型，并使用HyperMesh進(jìn)行校正。通過實驗測試數(shù)據(jù)量化得到的各向同性、超彈性材料用于構(gòu)建肌肉和韌帶膝關(guān)節(jié)連接件模型。然后，采用運動跟蹤系統(tǒng)定義膝關(guān)節(jié)屈曲/伸展過程中脛骨和股骨的位移邊界條件。最后，借助HyperMesh的幾何變形功能額外創(chuàng)建兩個厚度變化范圍在2毫米之間的髕骨扣狀物，從而得到三個有限元模型。對這三個模型進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)有限元分析，利用分析結(jié)果即可計算出每個厚度情況下的肌腱力大小。
結(jié)論
針對完整行走步態(tài)下膝關(guān)節(jié)屈曲/伸展過程中的全部股四頭肌肌腱進(jìn)行VonMises應(yīng)力分布計算。對于全部三種厚度情況，應(yīng)力在股骨的屈曲角度為最大值(60°)時達(dá)到峰值。三種情況下，步態(tài)周期內(nèi)的TF變化結(jié)果均相似。但是，與由髕 骨扣狀物基準(zhǔn)厚度得出的TF峰值相比，髕骨較薄的模型在這三種模型中的TF力最大。總體而言，此研究表明髕骨組件厚度對步態(tài)周期中邁步期的股四頭肌肌力產(chǎn)生顯著影響。
更具體地說：
接受TKA手術(shù)后，較厚的髕骨會導(dǎo)致股四頭肌肌腱繃緊
較薄的髕骨可能會造成力矩臂失效，使膝關(guān)節(jié)伸肌裝置發(fā)生功能障礙，進(jìn)而導(dǎo)致TF大小發(fā)生異常。為了得出最佳 厚度值，在進(jìn)一步計算研究過程中，應(yīng)考慮各種厚度的髕骨扣狀物對膝關(guān)節(jié)反作用力造成的影響。
展開 基于COMSOL PDE方程 生物堵塞模型的構(gòu)建 ￥300
參考論文和comsol5.6模型在附件中，歡迎下載學(xué)習(xí)。
