ansys計算 接單
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
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問題：
對于復雜模型進行仿真計算時，網格規模巨大、計算難度驟增。Ansys針對這類工程問題提供模態綜合法（CMS）利用超單元，將非關鍵部件進行縮減計算。
本文根據查閱到的網絡資料，對超單元縮減計算如何在Ansys Workbench 中實現，進行了介紹。
示例：
工業設計產品需要模擬工作環境進行振動試驗，產品本身結構已經很復雜，再加上工裝往往是一個更大的結構。因此這類仿真計算非常適合適用子結構技術，將工裝等大模型進行超單元縮減計算，可以顯著提升計算效率。
如下圖所示，產品+工裝進行振動模擬仿真，仿真產品結構模態和端點的振動響應加速度曲線。
結果展示：
使用超單元縮減計算，可以有效完成復雜模型的計算需求。且計算結果基本一致。
詳細步驟：
模型說明：
? 產品由PartA和PartB兩個部分構成，其中PartA兩端夾持部位做了共面處理（驗證連接關系，可以忽略）；
? 各個零件的連接面有一定間隙，使用Bonded MPC Radius 3mm 連接；
? 約束工裝底面 fix；
一：產品+工裝完整模型計算
產品+工裝一起進行模態和5-2000Hz的諧響應仿真，提取前6階模態和軸端點的加速度響應，作為驗證結果與子結構方法進行對比。
1、模態計算
模態計算結果如下所示。
2、模態疊加法，諧響應掃頻計算
諧響應掃頻提取端點加速度響應以及688Hz、1620Hz處的應力云圖如下所示。
二：子結構，超單元縮減工裝進行簡化計算
1、 工裝模型進行超單元縮減
? 首先，由工裝+產品的模態計算模塊，復制一個新的模態計算模塊；
? 在新模態計算模塊中只保留需要縮減為超單元的工裝模型，其余模型均做supress抑制。
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2.2 Ansys Lumerical FDTD/RCWA：亞波長光柵設計
聚焦納米級表面浮雕光柵仿真建模，是衍射波導核心器件設計關鍵：
采用嚴格耦合波分析（RCWA）與時域有限差分（FDTD）求解器，建模輸入、輸出耦合光柵衍射特性；
優化光柵核心參數，適配530nm基準波長、1.52折射率波導材料；
導出JSON光柵數據文件與.sop插件文件，以表面屬性形式接入Speos
與此同時，多通道、多Rank、多顆粒的復雜拓撲，以及更高精度的建模需求，使得DDR仿真從單點驗證升級為系統級工程。工程團隊不僅需要更精準的仿真能力，也迫切需要更高效、更穩定的驗證流程。
但現實中，許多企業的DDR仿真流程依然高度依賴人工操作：手動識別網絡、逐項配置參數、串聯多個工具完成建模與求解，再通過人工整理結果并對照規范完成Sign-off。
其計算特點可概括為：
內存消耗疊加：COMSOL的參數化掃描在"單實例多任務"模式下共享內存，但在集群分布式模式下，每個節點獨立運行一個COMSOL實例，內存需求線性疊加。
雙卡互聯支撐超大規模全場數據可視化 + 本地 AI 模型訓練
系統
Ubuntu 22.04 LTS / RHEL 9
企業級 UQ 工具鏈、HPC 調度、容器化部署的最佳生態
網絡
100GbE + InfiniBand（可選）
接入企業計算集群
彈性模量
70 GPa
泊松比
0.33
密度
2700 kg/m3
03 ANSYS Workbench 分析流程（詳細步驟）
步驟 1：創建靜力學分析項目
啟動 ANSYS Workbench
通過與全尺寸油泥模型風洞實驗驗證，穩態GEKO方法風阻系數誤差控制在3%以內，適用于快速優化仿真；SBES方法雖僅完成單工況計算，但展現出更高的絕對精度，可能具備作為關鍵工況高精度驗證的潛力，仍需進一步研究驗證。本研究為基于Fluent的汽車外氣動仿真開發提供了全新的標準化流程。
</p><p class="ql-align-justify">2、在 ANSYS 中完成預應力加載后，進行模態分析的完整工作流程。</p><p class="ql-align-justify">3、在 ANSYS 中如何使用鉸接連接，對不同部件進行約束裝配。</p><h2 class="ql-align-justify">如需案例實操視頻歡迎留言私信！
-q：后接隊列名，如 q_x86_sf-n：后接程序運行使用核心數-o：后接文件名，將輸出打印至該文件中-e：后接文件名，將錯誤信息打印至該文件中command：Linux 系統運行程序的命令
更多命令參數請查看 csub 文檔：
man csub
③ 遞交 MPI 作業
基于 MPICH 的 MPI 實現包括 Intel MPI、MPICH、MVAPICH
ANSYS 多場求解器的兩種版本是為了不同應用場合而設計的，它們擁有不同的優點及程序。
==MFS—單代碼：基本的ANSYS 多場求解器==，如果模擬包含帶有所有物理場的小模型時就可以使用它。這些物理場包含在一個軟件包內（如 ANSYS 多場)。MFS—單代碼求解器使用迭代耦合，其中每一個物理場要順序求解，并且每一個矩陣方程要分別求解。
接下來，我們將設置單模光纖耦合分析。您可以打開 Analyze...光纖耦合...單模耦合工具，在分析窗口設置內，按照下圖進行設置。
調整物體距離后，當前耦合效率計算為 99.8%。在設置下，如果選中使用偏振選項來考慮兩個空氣-透鏡界面處的菲涅耳反射損耗，則耦合效率會下降到 91.5%。如果要考慮接收光纖面-空氣邊界的反射損失，可以將模型玻璃分配給像平面的材料欄內 (n = 1.47)。
