abaqus協同仿真的案例
XFlow與Abaqus協同仿真吹氣球
之前CAE從業者提到XFlow2020x在與Abaqus2019聯合協同仿真的時候會遇到一些問題，但這些問題主要是版本升級時的環境變量發生變化導致的，不存在本質性的困難。在協同仿真環境建立的過程中，最好把最新的Abaqus的協同環境文件拷貝到XFlow的安裝目錄中，替換原有的協同環境文件。
XFlow與Abaqus協同仿真的時候，不同版本之間的支持關系如下圖所示。目前XFlow的各個版本均不支持Abaqus R2020x，所以想用最新版的Abaqus來實現和XFlow的協同仿真的小伙伴們，可以暫時放棄這個想法了。
言歸正傳。今天的主題是用XFlow與Abaqus聯合仿真氣球充氣膨脹的過程。氣球一般使用橡膠材料制作而成，厚度非常薄，所以在進行充氣時，氣球會迅速膨大，同時伴隨著氣球的壁厚厚度變得更薄。吹氣球的過程是一個典型的流固耦合作用的過程，今天CAE從業者就來模擬一下吹氣球。
腦子開個小差，各種顏色各種圖案的氣球，是小盆友們的最愛啊，大盆友們也愛不釋手啊，對提高人們的幸福感很有幫助，這個小差開得離主題太遠了，趕緊回去。
先在Abaqus里建立一個氣球，像個沙錘，不過就這樣吧，建模能力有限，不深究像不像了。采用shell單元劃分網格，保存網格文件導入XFlow中，XFlow結構耦合方式改為Two way(雙向)，設置相應的邊界條件進行仿真。
中間仿真過程的技術細節比較多，有興趣的小伙伴們可以去學習CAE從業者的視頻教學課程深入研究，或者和CAE從業者進行探討，這里不做展示。直接來看模擬吹氣球的動畫吧。本案例提供有償教學，有興趣的讀者可聯系CAE從業者。原創不易，敬請支持。
展開 Star ccm 與Abaqus 協同仿真案例文件 ￥9.9
Star ccm 與Abaqus 協同仿真（熱耦合）
Star ccm 與Abaqus 協同仿真（結構耦合）
案例文件
Siemens Star CCM+ 2306 (18.04.008) Tutorials 案例文件，包含耦合分析模塊所需案例
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XFlow與Abaqus的雙向流固耦合仿真須知XFlow與Abaqus的雙向流固耦合仿真須知
1）Abaqus 和XFlow 的協同仿真屬于FSI 仿真類型，即流固耦合仿真；
2）XFlow 必須在Labs 模式下運行，激活Labs 模式的路徑是：Main menu > Options > Preferences > Application mode> Labs；
3）建議使用Abaqus 2018 及以上版本；
4）Abaqus的協同仿真服務功能必須提前安裝好；
5）如果Abaqus的協同仿真服務沒有安裝，那么請按以下方式進行安裝：假設版本是Abaqus 2018， ?》》 首先使用X64命令行運行：abq2018 extractCseApi ?》》 然后把CSS服務二進制文件夾寫入系統path變量： X:\xxxxxx\Dassault Systemes\SimulationServices\V6R2018x\win_b64\code\bin， 其中X:\xxxxxx是相應的安裝盤符和文件夾。
6）如果版本是2019不用安裝5)中的步驟，但也需要建立上述環境變量。
7）協同仿真時，數據是雙向交互式進行傳遞的，Abaqus傳輸位移和速度信息給XFlow，XFlow傳輸載荷信息給Abaqus，仿真時的所有模型參數建議使用SI單位制。
展開 
SIwave IcePak 協同仿真實現電子系統散熱/電磁兼容協同設計
ANSYS最新的SIwave版本中，集成了SIwave-Icepak電熱協同仿真功能，設計者在SIwave一個軟件的界面環境中，就可以同時調用SIwave 直流仿真器和Icepak 三維散熱仿真器，進行電熱耦合分析，得到PCB工作時的電流密度分布以及溫度分布結果，幫助設計者提前評估溫度變化對PCB性能的影響，預判PCB上的溫度分布熱點，以便進行散熱設計。
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CFD仿真與測試協同創新,構建“仿真 + 實測”閉環
航空航天領域</strong></p><p>在燃油箱晃動仿真中，VirtualFlow的振蕩體積力模型與ECT成像技術協同工作，能夠優化防晃結構設計，滿足極端工況需求。在飛行器的飛行過程中，燃油箱的晃動會對飛行器的穩定性產生影響。積鼎科技的技術能夠有效解決這一問題，提升飛行器的性能和安全性。</p>
案例分享 | 用Adams-Marc協同仿真對車輛極端負載狀況進行仿真
圖7.接觸力比較：
實物試驗與協同仿真結果對比
在工程師調整了仿真模型中的 Y 坐標并進行了另一次協同仿真之后，所生成的黑色曲線就非常接近實物試驗的結果了。在進行這次嘗試時，只將螺釘作為一種假設添加到 Marc 模型中，而不是對螺釘本身進行精細建模，這樣就可以解釋協同仿真結果與試驗結果之間余下的差異。
經進一步分析，在協同仿真結果與試驗結果之間呈現出更好的相關性，出于保密原因，本文無法給出這些圖表。此外，將 Adams 和 Marc 結果文件讀入 CEI Ensight 中，還可以制作協同動畫（圖 8）。
圖8.采用Adams和Marc的數據、在CEIEnsight中實現的可視化的寶馬汽車凸起碾壓協同動畫圖片
總之，采用 Adams-Marc 協同仿真方法，汽車 OEM 工程師和 MSC 在一天之內就能找到實物試驗結果與仿真結果之間良好的相關性，這表明即使在極端負載狀況下，也可以利用這種協同仿真技術準確而有效地預測車輛的動力學負載。
參考文獻
1.Adams Marc 協同仿真特別興趣小組聯合運用多物理場仿真（MKS）和非線性有限元法（FEM），C. Kopp、H. Krings、R. Bosbach（MSC 軟件公司），德國柏林，2017 年 11 月
2.采用非線性有限元分析（FEA）和多體動力學（MBD）的協同仿真
3.“2018 德國國際工程分析學會計算與仿真年會——應用、發展與趨勢”，C. Kopp、H.
展開 設計仿真 | 基于SimManager多學科協同仿真流程構建和應用
需要應用不同學科的仿真軟件，包括控制仿真、結構仿真、動力學仿真、電磁效應仿真、熱仿真等。
因仿真涉及多個學科，存在多變量、多目標、多約束的復雜情況，而且各個學科之間的變量之間可能還存在著耦合關系。在產品開發過程，如何考慮多學科集成設計、性能優化、成本、時間周期等諸多重要因素，在中間找到最佳的平衡點和數據耦合成為至關重要的問題。
基于這個需求，通過SimManager可構建基于流程任務的多學科協同仿真平臺，通過平臺串聯產品研發各流程模塊，并實現上下游分析任務的輸入/輸出傳遞，將仿真分析數據按照產品型號進行結構化層次管理，在任務流程中通過集成仿真分析軟件，實現仿真軟件按流程任務調用，并將相關知識與流程綁定，在任務執行中自動推送相關知識。
技術挑戰
實現多學科協同仿真流程，存在著如下的技術挑戰：
1. 通過交互方式動態構建多學科協同仿真流程，支持多學科、多部門之間的協同工作。
2. 工作任務拆解，將任務拆解為可執行的流程節點。
3. 構建的多學科仿真流程可發布、編輯、復用；建立多學科協同仿真流程共享數據庫和資源池。
4. 使仿真流程規范化，并對仿真執行過程實現監控。
解決方案
基于SimManager的多學科協同仿真流程方案包括仿真流程構建、仿真流程應用執行。
多學科協同仿真流程構建中，SimManager提供圖形化的流程定義界面，定義仿真任務的先后順序和邏輯關系。指定各個節點仿真任務的負責人、計劃時間等任務信息,指定任務節點的輸入輸出數據（參數和文件等）,定義任務的激活條件。對于流程節點的關系，支持循環、判斷、并行、串行及支持嵌套子流程等方式，下面為流程構建界面的示意圖。
展開 STARCCM與ABAQUS算例文件 ￥20.26
STAR-CCM+用戶指南：與Abaqus協同仿真機械耦合方面
本教程模擬固定在底部、處于10 m/s 空氣流率之下的彈性平板變形情況。在機械耦合中，STAR-CCM+ 將拉力負載傳遞給 Abaqus （壓力 + 壁面剪應力），而 Abaqus 將位移傳遞給 STAR-CCM+。在 Abaqus 中，拉力負載作用于固體結構的表面。在 STAR-CCM+ 中，位移作為網格變形輸入使用。
注：該STAR-CCM+版本為2406，付費內容為兩個軟件的源文件，均已經設置好。以下為結果展示：
流場（壓力）云圖：
結構變形云圖：
展開 國產流體仿真一體機：VirtualFlow智算終端，軟硬協同的工業仿真
流體仿真技術正在各個行業深度滲透，從航空航天全機氣動布局的減阻優化，到核工業反應堆蒸汽發生器的流動換熱分析；從石油化工管道的水合物生成預測，到水利水務領域的洪水四預模擬，精準的流體計算已成為高端制造研發的核心驅動力。
然而，傳統 "通用軟件 + 分散硬件" 的仿真模式正面臨著現實困境：
部署復雜性高：傳統模式需分別采購軟件授權、服務器主機、GPU 加速卡等多類設備，僅軟硬件集成調試環節就需耗費較長時間。
性能瓶頸突出：通用硬件難以匹配流體仿真對內存帶寬、并行計算效率及散熱穩定性的需求，常導致 30% 以上的算力資源閑置。
安全隱患顯著：海外仿真軟件的數據導出限制與后門風險；硬件供應鏈受制于國際環境，關鍵芯片與部件存在斷供風險，無法滿足國家關鍵行業領域的數據安全要求。
VirtualFlow流體仿真一體機
VirtualFlow流體仿真一體機由上海積鼎信息科技聯合國產高性能計算平臺深度定制，集成自主可控的 VirtualFlow 通用流體仿真軟件與企業級高性能算力資源，打造“開箱即用”的工業級仿真解決方案。面向航空航天、核電能源、石油化工、水利水務、汽車制造等行業的大規模流體仿真需求，提供全流程國產化替代能力。全面突破傳統仿真工作站性能瓶頸，實現仿真效率的跨越式躍升。
硬件層面
搭載 “拯救者創世” 系列頂級配置，包括英特爾 Ultra 9 275HX 處理器、英偉達 RTX 5090 24GB 獨顯、192GB 四通道 DDR5 內存及 2TB PCIe 5.0 固態硬盤，配合乾坤創世散熱系統 2.0，為流體仿真提供極致算力支撐。
展開 如何在仿真作業中實現高效協作？揭秘「在線協同」仿真新革命
在當今快速發展的工程仿真領域，團隊成員之間的高效協作已經成為項目或課題順利推進的關鍵。然而，許多企業、課題組在實際操作中面臨著溝通困難、信息孤島、版本管理混亂等一系列問題，這些問題不僅影響了工作效率，也增加了項目延誤的風險。為了助力企業和科研院突破這些困境，「SimForge 高性能仿真云」推出了一項功能——“在線協同”。
01 什么是「在線協同」？為什么需要「在線協同」？
1. 應用場景
「在線協同」主要用于組織內部成員之間進行圖形界面的共享，實現在線協同仿真工作，旨在為跨團隊、跨地域的協作提供無縫支持。
2. 優勢一：實時同步操作
區別于大部分仿真云平臺只有子母賬號管理功能，「SimForge 高性能仿真云」在賬號管理之外，是可以實現實時同步操作的。
3. 優勢二：跨設備與跨賬號無縫協同
關注到不同用戶對賬號信息保密需求不同，「SimForge 高性能仿真云」支持——“相同賬號不同設備，同時登錄協同操作”，“不同賬號同時進入作業協同操作”兩種使用情景。
無論是工程師、項目經理還是科研工作者，都可以在「SimForge 高性能仿真云」實時共享數據、同步進度、工程匯報或指導，確保每個環節的無縫銜接，打破信息孤島，從而實現工程仿真項目的高效推進。接下來讓我們一起深入了解“在線協同”功能的實際操作，優化工作流程，提升協作效率，助力團隊更好地應對日益復雜的工程挑戰。
02 如何使用「在線協同」功能？
1. 啟動方式
單擊 topbar 功能管理按鈕，下拉框單擊在線協同按鈕，進入在線協同設置頁面
“在線協同”圖標
2. 界面導航
在線協同頁面有三個子頁面，分別為作業管理，應用管理和協同管理。
展開 
視角 | Ansys SPDM：通往仿真協同創新的必由之路
支撐企業仿真協同創新的關鍵
在仿真無所不在的今天，仿真技術的應用已經擴展到了產品的全生命周期，為了更有力的支撐設計創新，企業需要在概念設計階段就引入仿真，實現與需求管理、系統設計的協同，以確認總體的方案/性能能否符合要求；并能實現設計變更與仿真驗證的協同迭代，以確保關鍵變更指標得到驗證與確認；在產品設計、試驗的不同階段，會產生不同形態、相互關聯的數據模型，為了實現這些數據模型的重用、可追溯，必須保證數據的連續性；還能基于模板、規則，實現仿真與試驗數據的對比、印證與協同。
另外，隨著產品系統復雜程度不斷增大，仿真分析過程中所涉及的學科越來越多，包括軟件、機電、動力學等，為了實現對復雜產品在實際情況中更為精確可靠的仿真，各專業各層級的仿真驗證需緊密協調、相互耦合。
仿真支持設計創新需要更好的多方協同
仿真技術能夠有效驅動研發創新已成為共識，但面對以上多方協同的挑戰，已不是仿真工具可以解決的，企業級仿真平臺才是支持仿真協同創新的關鍵。Navin指出：Ansys Minerva作為一款采用開放式架構構建的可互操作知識管理應用平臺，可以幫助企業構建統一、完整的協同仿真環境，將仿真知識產權轉為有價值且可控的企業資產，并將仿真及優化與整個產品生命周期連接起來，有效驅動研發創新。
Ansys Minerva提供完整的協同仿真驗證環境方案
仿真流程與數據管理作為Minerva最核心的功能，已全面覆蓋數據管理、3D可視化、配置管理、模型管理、工作流程 、數據追溯等，可以為企業提供可視化的數據支持，實現仿真與設計人員之間的協同與數據傳遞、設計變更及仿真迭代管理等。
展開 高斯光源加載（ANSYS與WB協同仿真）
更多內容，請關注公眾號：ANSYS有限元仿真
多學科協同仿真管理平臺SDMan
多學科協同仿真管理平臺SDMan針對多學科多專業的計算機仿真數據進行結構化管理、對仿真流程進行規范化管理、對仿真工具進行集成管理，實現多學科仿真過程的協同管理。平臺通過仿真流程管理功能實現多學科仿真任務的策劃，分配仿真任務給各學科的專業分析人員，實現任務之間的仿真數據傳遞。通過仿真流程模板可定義多學科耦合的仿真流程，支持串行、并行等流程執行方式。通過數據管理功能實現仿真過程數據的存儲、檢索、數據譜系和多方案多工況的對比。實現管理者、專業分析人員之間的多學科仿真任務協同和數據協同。
平臺提供基于B/S（瀏覽器/服務器）架構的Web訪問，以及基于C/S（客戶端/服務器）架構的本地客戶端訪問。Web訪問方式方便管理者通過瀏覽器對仿真項目的管理、仿真任務的策劃、資源的調配、仿真過程的監控、仿真文件的查看等。本地客戶端方式貼合仿真分析工程師的日常工作環境，可在客戶端集成仿真環境中調用封裝的工具軟件、執行仿真任務、上傳仿真結果等工作。
功能特色
功能特色
多學科協同仿真管理平臺核心的功能模塊包括仿真流程管理、仿真數據管理以及仿真工具集成，同時平臺具備仿真知識管理功能，用于管理仿真規范、仿真模板、仿真材料等，平臺可集成高算資源，仿真流程中的仿真求解任務可提交到高算平臺上。平臺具備完善的權限管理配置功能，滿足三員管理及保密功能。
多學科協同仿真管理平臺的核心功能模塊見下圖。
展開 STAR-CCM+ & Abaqus 聯合仿真：圓柱體高速入水雙向流固耦合 ￥700
【全套源文件】STAR-CCM+ & Abaqus 聯合仿真：圓柱體高速入水雙向流固耦合(FSI)深度解析
【相關領域】：船舶與海洋工程、兵器科學、航空航天等跨域問題
【軟件版本】：STAR-CCM+ 2406 ABAQUS 202X以上
本人研究方向為海洋航行器跨域多物理場耦合，指導過多位相關專業碩士博士研究生，科研項目經驗豐富。
1. 算例簡介
本資源針對高速入水沖擊這一強非線性流固耦合難題，提供了一套完整的 STAR-CCM+ (CFD) + Abaqus隱式協同仿真（Co-Simulation）解決方案。
算例成功復現了圓柱體入水過程中的空泡演化、入水沖擊載荷突變以及結構體的動態應變響應，解決了FSI計算中常見的“網格負體積”與“耦合面數據傳遞發散”問題。
2. 核心技術亮點
? 雙向耦合機制 (2-Way FSI)：實現流體壓力場與固體位移場的實時雙向數據交換，非單向弱耦合。
? 動態網格技術：采用 重疊網格技術處理圓柱體的高速大位移運動，有效避免動網格重構導致的質量下降。
? 精準空泡捕捉：VOF 多相流模型配合空化模型，清晰捕捉空泡壁面分離、擴張及表面閉合現象。
? 收斂性優化：針對高速沖擊工況，優化了耦合時間步與內迭代策略，確保計算穩定。
3. 資源包清單（所見即所得）
CFD 模型 (.sim)：STAR-CCM+ 原文件，包含完整的網格劃分、VOF設置、重疊網格及協同仿真接口設置。
FEA 模型 (.inp)：Abaqus 輸入文件，包含材料屬性、網格、分析步及 Co-simulation定義。
技術說明文檔 (PDF) 。
4. 適合人群
正在被流固耦合“負體積報錯、不收斂”折磨的碩士和博士研究生。
需要做入水、出水航行體結構響應的研究人員。
附注： 本算例模型已調通。
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