abaqus仿真簡化的案例
abaqus系列技巧11：仿真的第一步是要學會簡化
做仿真這么久了，如果問你做仿真低第一步是做什么？第一步永遠是簡化，而不是貿(mào)然把三維模型導入進來畫網(wǎng)格。
上圖這個例子，一個螺栓分析，你可以用完成的螺紋，也可以只用一個螺桿而用bolt load加載預緊力，甚至可以用連接單元來代替。最正確的做法是根據(jù)分析的目標，選擇最簡單方式。
我的原則是：
能用對稱模型就不用完整模型
能用二維模型就不用三維模型
能用連接單元的就不建模
能用剛體的就不用變形體
。。。。
核心意思就是盡可能簡化你的分析。不知道大家有沒有這個感覺，怎么教材上都是二維的案例啊，實際上怎么可能呢？
其實，仿真不是完全再現(xiàn)實際的所有過程，這不現(xiàn)實。只在意你關(guān)注的就可以了。如開篇的案例，如果你只是評價螺栓的強度問題，就沒必要建螺紋，用boltload的方式就可以了。
作為一個仿真工程師，最誠懇的建議，仿真從簡化開始
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展開 仿真應用 | ANSYS Icepak 散熱仿真系列-CAD模型的識別與簡化
ANSYS Icepak 作為一款專門用于電子產(chǎn)品散熱分析的仿真軟件，集幾何建模、網(wǎng)格生成、求解和后處理于一體。在封裝、組件、板和系統(tǒng)級的熱分析領域獲得日益廣泛的關(guān)注。
ANSYS Icepak 的幾何建模包括自建模型和模型導入兩種方式，其中模型導入更為常用，即將CAD模型進行轉(zhuǎn)化處理后導入 ANSYS Icepak 軟件。本文主要介紹以 ANSYS SCDM 為基礎的 ANSYS Icepak 模型導入及其處理方式，
包括模型識別與模型轉(zhuǎn)化。
模型識別是指將 CAD 模型轉(zhuǎn)為 ANSYS Icepak 認可的三維模型，并進行適當?shù)膸缀翁幚恚瑒h除產(chǎn)品上不影響散熱或發(fā)熱的零件整體或細節(jié)特征，以及一些不必要的圓角設計，可通過ANSYS SCDM 中 Workbench 選項卡內(nèi)的 Identify Objects（識別對象）進行操作。
模型簡化是指將無法直接識別或需簡化處理的 CAD 模型進行操作，使它們能夠與ANSYS Icepak 對象幾何相容。ANSYS SCDM 中的 IcePak Simplify（仿真簡化）工具用于簡化主體，其中簡化類型分別為0級、1級、2級、3級。
展開 螺紋連接:仿真分析簡化
，由于參考模型中被連接件較厚并且都為鋼材，如果遇到被連接件為鋁材或者較薄情況，局部連接剛度的重要性會上升
下面詳細查看局部接觸部位的變形:
可以觀察到在較大軸向拉力作用下實際被連接表面的側(cè)向滑移量較小
詳細提取接觸表面的變形情況:
根據(jù)曲線可以看出，在靠近接觸面部位變形最為明顯，遠離接觸面部位變形影響逐漸減小，到端部基本沒有影響
接下來查看接觸區(qū)域的壓力分布:
從節(jié)點接觸反力來看，壓力并不是均勻的分布在接觸面上，而是兩端較大，中部相對小一些，也就是說具有邊緣效應
對比模型
為了簡化上述非線性接觸，這里篩選了幾個常用的備選方案:
綁定接觸大家相對比較熟悉，表示接觸面既不發(fā)生分離也不發(fā)生滑移，類似于面-面的耦合，連接剛度由接觸面對綜合決定
Rbe2代表一種特殊的多點約束方式，不同求解器中叫法不同，比如simulation中叫“剛性”，ansys中叫“cerig”，abaqus中叫“coup kin”，體現(xiàn)一種剛性的連接行為
Rbe3也代表一種特殊的多點約束方式，simulation中叫“分布”，ansys中叫“rbe3”，abaqus中叫“coup dis”，體現(xiàn)一種柔性的連接行為
當然，用來模擬綁定連接行為的方式還有很多，比如分布式的rbe2，分布式的rbe3，梁單元等等，本文僅對常用幾種進行探討，在探討的過程中大家自然可以感受到為什么會有這么多方式
對比計算
一、行為區(qū)別
首先使用接觸面區(qū)域建立三種連接關(guān)系，對比施加同樣工況下被連接件的變形結(jié)果及趨勢:
通過被連接件整體變形可以得到:
①Rbe2剛化作用導致局部變形一致，與實際變形趨勢相差較大
②綁定接觸和Rbe3變形趨勢目測更加接近實際。
展開 成形仿真技術(shù)簡化大型鍛件制造工藝
為檢查是否能通過鍛造來實現(xiàn)此類結(jié)構(gòu)部件，需要進行仿真。這樣可確保在必要時對坯料進行及時調(diào)整，然后將其交給客戶進行審核。編排的目的是盡量減少鍛造后可能出現(xiàn)的缺陷，甚至做到完全無需對法蘭及法蘭倒角進行返工。
可實現(xiàn) CAD 整體模型的無縫導入
可在仿真中檢測出表面缺陷并在鍛模設計圖中糾正
仿真取得成功
將仿真軟件 Simufact.forming 用于上述工藝以及原材料使用重量優(yōu)化的設計中。經(jīng)常用于降低鍛造重量，減少飛邊。這也是Schmiedag所有仿真項目的目標。與初步草案相比，通過相對少的仿真工作來研究改型，可將重量減輕10-30%。
典型應用
曲軸制造初步編排的最新案例表明，可通過減少零部件的表面缺陷來最大限度地縮短最后的加工時間。可采用的參數(shù)只有預鍛模測量值的變化以及對初步鍛壓力的控制修正，以達到不同的質(zhì)量分布和所需的飛邊。
對于上述曲軸，可更改預成型模并對飛邊稍作改動來實現(xiàn)所需的改善，可將預鍛模測量值保持為與初始制造概念相同的數(shù)值。
結(jié)束語
過去六年里，Schmiedag一直使用Simufact.forming進行成型仿真。自那時起，該公司對鍛模中的材料流、飛邊形成以及不同鍛模及工件形狀的變形進行了虛擬分析和優(yōu)化。以前是先制作模具，然后根據(jù)熟練工人所掌握的知識進行鍛件試驗。這種方法需要三到四個改型。如今借助仿真，最多只需要兩個改型就可以得到滿意的結(jié)果。
盡管未來還需要對大型曲軸的整體制造工藝做進一步完善，但目前可以說，使用成型仿真技術(shù)不僅能顯著簡化并加速初步編排和制造工藝，而且能提高成本效率。
“采用成型仿真技術(shù)的主要原因是可以在計算機上對整個鍛造工藝進行仿真，因此可避免更改試驗鍛件及模具。
展開 
Speos black recording塊記錄工具 | 簡化仿真設計
塊記錄功能記錄的數(shù)據(jù)，更改任意設計數(shù)據(jù)，點擊經(jīng)過修改后Continue，會重新計算光學設計，塊記錄功能會持續(xù)播放到所錄制方塊末尾，并且一步一步地播放所錄制的塊并更新仿真設計，使得更改光學設計和結(jié)構(gòu)設計更方便快速。
保存項目工程文件，block塊記錄同樣被保存，表示創(chuàng)建了一個記錄塊的列表，其中包含可以回放的操作。
7.當然在block recording塊記錄功能中，同樣可以記錄其它CAD軟件的參數(shù)設計過程并在Speos中設計更新，在導入CAD數(shù)據(jù)之前，打開block功能，再導入CAD數(shù)據(jù)原格式（*. CATProduct, *SLDPRT）等格式，使得block可以記錄數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)格式。當在CAD平臺更改parameters時，得益于block，可以在Speos界面直接更新數(shù)據(jù)，減少導入，再重新設置仿真參數(shù)的過程。
結(jié)論
塊記錄工具已經(jīng)準備好與Speos和導入的CAD數(shù)據(jù)文件一起簡化數(shù)據(jù)設計流程，在實際工程項目中減少軟件之間由于更改數(shù)據(jù)設計引起的不必要操作，構(gòu)建具有歷史設計流程的光學部件設計、仿真設置，在保留歷史記錄的同時更新設計參數(shù)，還可以Speos驅(qū)動CAD參數(shù)，以簡化光學設計迭代。
展開 Ansys Mechanical | SKF開發(fā)自動化應用程序大幅簡化軸承仿真分析
因此，這款應用并非用于精細化地仿真滾動軸承或研究軸承性能的影響。事實上，SKF Bearing的用途在于幫助準確表示軸承剛度，以增強和簡化軸承仿真。
三步簡化軸承分析
SKF軟件開發(fā)人員Abhinand Pusuluri在Level UP 3.0會議上展示SKF軸承的應用：通過SKF的NU 315 ECP單排圓柱滾子軸承
只需點擊鼠標，SKF Bearing即可為您計算模型所需的測量值。軸承采用剛性環(huán)法進行建模，同時應用程序與SKF云服務器通信，以獲得真實軸承剛度的準確表示。為確保真實性，這種表示方法考慮了滾動元件和軸承滾道之間的詳細接觸以及軸承的完整微觀幾何結(jié)構(gòu)。因此，SKF Bearing具有許多優(yōu)勢，包括：
簡化軸承分析和仿真，并使其易于使用
可訪問超過10,000種軸承型號，其中包含所有常見的軸承類型
基于云的在線工具可確保提供最新的軸承數(shù)據(jù)，包括宏觀和微觀幾何結(jié)構(gòu)，這有助于表示最準確的軸承剛度
為了進一步提高精度，SKF Bearing應用采用了兩種建模方法：
主要用于靜態(tài)分析的非線性剛度模型，其中可以檢索最終的軸承載荷
主要用于動態(tài)分析（如諧波振動頻率分析）的恒定剛度模型
此外，您可以選擇軸承表面并輸入您想在模型中使用的軸承的坐標系。
展開 圓盤與平板模型接觸的二維簡化結(jié)構(gòu)仿真 ￥10
一個關(guān)于圓盤與平板模型接觸的二維簡化結(jié)構(gòu)仿真，可作為abaqus接觸分析學習教程
簡化呼吸道內(nèi)濕-熱多物理場耦合仿真 ￥1000
<p>本案例建立了一簡化呼吸道模型，如圖1所示，基于此模型，采用COMSOL軟件模擬了呼吸道內(nèi)循環(huán)呼吸作用下通道內(nèi)的溫度場以及濕度場的隨時間變化，仿真結(jié)果如圖2所示。
CAE工程分析 | 螺紋連接：仿真分析簡化1
需要注意的是，不管采用何種簡化方案，最終目的一般有兩個：
①合理等效連接行為，使其不影響整體計算精度
②合理選取等效方法，使得后處理更便于提取校核相關(guān)參數(shù)
因此進行等效時，一定要根據(jù)實際需求圍繞這兩點進行，不能單純?yōu)榱说刃Ф刃А?作者：聰聰 來源于：仿真求知之路
成形仿真技術(shù)簡化大型鍛件制造工藝
[圖片]
FloEFD熱仿真分析之模型簡化（二）
FloEFD熱仿真分析之模型簡化（二）
CAE白堤
風扇是一種流動邊界條件，可以再未指定邊界條件或調(diào)入邊界條件或熱源的所選固體表面上指定風扇。
風扇類型
根據(jù)風扇的出風方向，一般風扇分為軸流風扇、離心風扇和混流風扇；
軸流風扇：
流體沿著扇葉的中心軸向進入扇葉，沿扇葉的中心軸向流出；軸流風扇的特點是風量大、風壓低，適合于系統(tǒng)壓力損失相對較小的場合；
離心風扇：
流體沿著扇葉的中心軸向進入扇葉，沿扇葉徑向流出；離心風扇的特點是風量小、風壓高，適合于高系統(tǒng)阻抗特性及氣流進出方向垂直的場合。
斜流風扇：
流體沿著扇葉的中心軸向進入扇葉，沿扇葉軸向及扇葉徑向流出；
根據(jù)風扇所處的位置，一般風扇分為外部風扇、內(nèi)部風扇
外部風扇：
外部風扇包括入口風扇和出口風扇，入口風扇的流動方向是從風扇到流體，出口風扇的流動方向是從流體到風扇；FloEFD將環(huán)境壓力條件定義為入口風扇的總壓和出口風扇的靜壓；
內(nèi)部風扇：內(nèi)部風扇具有出口面和入口面
風扇特性：
風扇特性主要涉及風量、靜壓、風扇特性曲線
風量Q：是指扇葉每分鐘可吹動的空氣體積，單位立方尺/分（CFM）；
靜壓P：是指風扇運轉(zhuǎn)時所吹出的空氣如果不能自由流動所產(chǎn)生的壓力，單位mmH2O；
風扇特性曲線（PQ曲線）：風壓與風量之間的關(guān)系；軸流風扇特性曲線相對而言比較平坦，一般建議使軸流風扇的工作點處于特性曲線的右側(cè)區(qū)域。離心風扇特性曲線相對而言比較陡峭，一般建議工作點處于特性曲線的左側(cè)區(qū)域。
展開 
CAE工程分析 | 螺紋連接：仿真分析簡化3
這部分內(nèi)容在下一篇文章中更新
來源于：仿真求知之路
CAE工程分析 | 螺紋連接：仿真分析簡化2
，這里篩選了幾個常用的備選方案：
綁定接觸大家相對比較熟悉，表示接觸面既不發(fā)生分離也不發(fā)生滑移，類似于面-面的耦合，連接剛度由接觸面對綜合決定
Rbe2代表一種特殊的多點約束方式，不同求解器中叫法不同，比如simulation中叫“剛性”，ansys中叫“cerig”，abaqus中叫“coup_kin”，體現(xiàn)一種剛性的連接行為
Rbe3也代表一種特殊的多點約束方式，simulation中叫“分布”，ansys中叫“rbe3”，abaqus中叫“coup_dis”，體現(xiàn)一種柔性的連接行為
當然，用來模擬綁定連接行為的方式還有很多，比如分布式的rbe2，分布式的rbe3，梁單元等等，本文僅對常用幾種進行探討，在探討的過程中大家自然可以感受到為什么會有這么多方式
對比計算
行為區(qū)別
首先使用接觸面區(qū)域建立三種連接關(guān)系，對比施加同樣工況下被連接件的變形結(jié)果及趨勢：
通過被連接件整體變形可以得到：
①Rbe2剛化作用導致局部變形一致，與實際變形趨勢相差較大
②綁定接觸和Rbe3變形趨勢目測更加接近實際，但是影響的變形范圍存在差異
下面詳細提取被連接件表面變形數(shù)據(jù)：
通過變形曲線可以得到：
①不同連接方式差異主要體現(xiàn)在接觸區(qū)，接觸區(qū)外變形的相對誤差均在可接受范圍內(nèi)
②接觸區(qū)域變形程度：Rbe3＞實際接觸＞Bond＞Rbe2
為了更加量化去對比不同方式在接觸區(qū)域的差異，以接觸區(qū)域RMS變形作為接觸面等效壓縮變形，得到Contact，Bond，Rbe2，Rbe3方式得到的等效變形分別為：2.64um，2.22um，2.00um，2.78um
也就是Bond，Rbe2，Rbe3方式誤差分別為
展開 成形仿真技術(shù)簡化大型鍛件制造工藝
[圖片]
如何使用SpaceClaim對動力電池仿真模型進行簡化
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通過分析數(shù)模的結(jié)構(gòu)組成及各部件的作用以評估各部分對熱系統(tǒng)的影響，進而決定對部件的保留、簡化、還是舍棄。模型簡化的原則，在盡可能仿真精度的情況下，通過簡化減少網(wǎng)格的數(shù)量同時提高網(wǎng)格質(zhì)量，提高計算效率。
流體仿真的簡化原則通常按照以下的一般性要求來完成：
①簡化掉特別細小的特征
②簡化與主要流場區(qū)域不相關(guān)的小特征
③簡化尖角區(qū)域
④適當?shù)?em>簡化狹縫區(qū)域
⑤處理流場內(nèi)部的薄壁擋板
⑥其他需要簡化（或幾何修改）的情況
對于流場仿真：在處理幾何模型時，應保留所有管道的內(nèi)徑和液冷板內(nèi)流道尺寸不變，對管路彎曲、管道變徑、局部彎頭等細節(jié)特征保留，水管要做到不扭曲，彎角過度平滑，同時保證簡化后接頭裝配良好，對管路、接頭、冷板的外部可進行適度的簡化以減少網(wǎng)格量。
對于熱仿真：模型中的線束、掛耳、螺絲螺套、銅排、bms管理部件等對熱管理系統(tǒng)影響較小，可舍棄；對于熱管理系統(tǒng)影響較大的零件幾何特征可以適當簡化，如倒角結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)對齊等。
簡化完成后，檢查整個模型是否有干涉和其他問題，如有問題，可用ANSYS-SCDM軟件對其進行修復，如無問題，可利用SCDM對模型進行流體域的抽取。
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