從未來(lái)電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)工作方法的變化來(lái)看，軟件的功能演進(jìn)、快速迭代能力以及AI加持能力都是必要的。集成了AI技術(shù)的仿真軟件能力必然會(huì)更強(qiáng)大。但使用難度也會(huì)增加。盡管軟件廠商會(huì)努力降低使用難度，但其底層原理復(fù)雜，涉及多學(xué)科知識(shí)。同時(shí)，熱設(shè)計(jì)中的一些因素（如對(duì)ID、裝配和維護(hù)難度的影響）短期內(nèi)難以AI化。

我們關(guān)注CAE中的結(jié)構(gòu)有限元，所以主要選擇了商用結(jié)構(gòu)有限元軟件中文檔相對(duì)較完備的Abaqus來(lái)研究?jī)?nèi)部實(shí)現(xiàn)方式，同時(shí)對(duì)某些問題也會(huì)涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數(shù)學(xué)上其實(shí)并不嚴(yán)謹(jǐn)，同時(shí)由于水平有限可能有許多的理論錯(cuò)誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機(jī)會(huì)。

我們關(guān)注CAE中的結(jié)構(gòu)有限元，所以主要選擇了商用結(jié)構(gòu)有限元軟件中文檔相對(duì)較完備的Abaqus來(lái)研究?jī)?nèi)部實(shí)現(xiàn)方式，同時(shí)對(duì)某些問題也會(huì)涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數(shù)學(xué)上其實(shí)并不嚴(yán)謹(jǐn)，同時(shí)由于水平有限可能有許多的理論錯(cuò)誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機(jī)會(huì)。

但是，你可能會(huì)想，為什么代碼中一定要有"模板"呢？難道不應(yīng)該在語(yǔ)言本身的層面上，只需要少量的人工輸入，而不需要任何"模板裝飾"嗎？ 問題就在這里。傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言是圍繞著用計(jì)算機(jī)的術(shù)語(yǔ)告訴計(jì)算機(jī)該做什么：設(shè)置這個(gè)變量，測(cè)試那個(gè)條件，等等。但也可以不走這個(gè)流程。相反，我們可以從另一個(gè)角度出發(fā)：嘗試用計(jì)算來(lái)表示人們自然而然想到的東西，并有效地把它們?cè)谟?jì)算機(jī)上的實(shí)際實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化。

本文原載于Ansys Advantage：《Shedding Light on a Shadowy Target》 像壘球這樣小巧而輕量化的物體能夠完成更長(zhǎng)月球任務(wù)并使月球成為行星際旅行的發(fā)射臺(tái)嗎？

【JY】會(huì)軟件操作 ≠ 會(huì)做有限元分析/工程分析 【JY】淺談?dòng)邢拊治鲋械牧W(xué)與工程思維 【正文】 先上有限元軟件大全，性能對(duì)比。如大型通用有限元開源軟件CalculiX。而對(duì)于商業(yè)有限元軟件，結(jié)構(gòu)分析能力排名：ABAQUS、ADINA、MSC.Marc、ANSYS......。

ChatGPT該不會(huì)在Ansys臥底吧，確實(shí)都說(shuō)到了重點(diǎn)：多物理場(chǎng)是Ansys的獨(dú)門絕技；多尺度不是這兩年大火的網(wǎng)格融合（Mesh Fusion）核聚變嗎？多頻域則是寬帶快速掃頻；還有Phi+這個(gè)快速仿真層疊結(jié)構(gòu)+3D結(jié)構(gòu)的黑科技，把網(wǎng)格剖分做到了極致。 果然是老當(dāng)益壯，愈久彌新！

混合 RANS-LES 模型使用 RANS 湍流模型提供高效的近壁建模，并使用 LES 方法提供遠(yuǎn)離壁的高保真解決方案，但傳統(tǒng)上在這兩者之間切換會(huì)遇到網(wǎng)格依賴性和錯(cuò)誤的網(wǎng)格引起的流動(dòng)分離。Ansys 開發(fā)的 SBES 模型引入了獨(dú)特且專有的屏蔽功能來(lái)克服這些問題，從而產(chǎn)生了工程師可以信賴的可靠且高效的尺度分辨湍流模型。

設(shè)計(jì)完成后會(huì)交給打印操作員，如果構(gòu)建(打印)失敗，設(shè)計(jì)人員或工程師就必須重新設(shè)計(jì)。重新設(shè)計(jì)- 構(gòu)建迭代不僅成本高昂而且極為耗時(shí)。 挑戰(zhàn)三： 為了滿足具體的應(yīng)用要求，這一領(lǐng)域涌現(xiàn)出了大量的專用工具，包括專門的設(shè)計(jì)工具(主要圍繞著拓?fù)鋬?yōu)化或網(wǎng)格化)，專業(yè)的打印預(yù)處理工具(方向、支承和切片)以及打印仿真工具。

大家可以從迭代的動(dòng)圖看到整個(gè)拓?fù)鋬?yōu)化的過(guò)程。 最終的最優(yōu)結(jié)構(gòu)竟然就是我們常見的拱橋。太神奇了！ 當(dāng)我們把載荷面降低，結(jié)果會(huì)有什么變化呢？ 大家可以從迭代的動(dòng)圖看到整個(gè)拓?fù)鋬?yōu)化的過(guò)程。 這不就是斜拉索橋嗎! 拓?fù)鋬?yōu)化能夠利用少量的計(jì)算資源得到較優(yōu)的設(shè)計(jì)構(gòu)型。