仿真計算問題的案例
Fluent NACA2415參數(shù)化仿真計算（一）
<p class="ql-align-center"><br></p><p>本案例利用Workbench的參數(shù)化功能，簡單的對不同攻角的翼型展開了參數(shù)化仿真計算。</p><p>該案例為幾何模型與仿真計算過程比較簡單，但通過該案例可延伸到多種不同模型的參數(shù)化建模仿真計算問題等較為復(fù)雜的仿真問題。</p><p><strong>1 前處理設(shè)置</strong></p><p>以NACA2415的幾何尺寸，長為10cm。采用scdm建立如下圖所示的仿真計算幾何模型。計算域上、下與左側(cè)離翼型的距離為10C，后側(cè)離翼型的距離為20C。</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/6OCfD1OjTxpvT84icOWjrazPrJmc9grEIxxibQcWI0RicX2CrVYe5J8D1sN0Oalh6s2Doibdw6EOC45nic2MTOwPb6A/640?wx_fmt=jpeg"></p><p>進(jìn)行攻角的參數(shù)化設(shè)置。</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/6OCfD1OjTxpvT84icOWjrazPrJmc9grEIuIe9T9oxcLECIf6lm6EiaBQWwic1ianhvr81KSFg6lKwjYLgLichbZs1eA/640?wx_fmt=png&from=appmsg"></p><p>采用了Fluent meshing進(jìn)行前處理，采用多面體的方法對體網(wǎng)格進(jìn)行劃分。
展開 如何實現(xiàn)在多種計算資源上布置、管理和解決仿真問題？分布式計算服務(wù)DCS
Ansys分布式計算服務(wù) (Distributed Compute Services，簡稱DCS) ，是一個應(yīng)用程序集合，它使您能夠在各種計算資源上布置、管理和解決仿真問題。作為DCS服務(wù)的一部分，設(shè)計點求解服務(wù)（Design Point Services，簡稱DPS）為分布在集群、網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)上的成千上萬個設(shè)計點提供了穩(wěn)定的求解方案。
DCS的主要功能羅列如下：
可同時更新設(shè)計點；
無需輸入、輸出、用戶界面或隊列開銷即可擴展設(shè)計點更新；
容忍設(shè)計點更新失敗；
使用Ansys遠(yuǎn)程求解管理器（RSM）在本地計算機和HPC集群上支持提交；
設(shè)計點更新執(zhí)行監(jiān)控；
過濾、排序和比較設(shè)計點；
將CSV（逗號分隔值）文件或Microsoft Excel文件中的其他設(shè)計點直接導(dǎo)入DPS進(jìn)行評估；
將已在DPS中評估的選定設(shè)計點導(dǎo)入到Ansys Workbench項目中以進(jìn)行進(jìn)一步分析或?qū)彶椋?在HPC執(zhí)行期間，在不同的計算機上運行模擬和解算器的幾何體更新；
支持?jǐn)嚅_連接和重新連接，這樣DPS就可以在沒有Workbench的情況下繼續(xù)運行設(shè)計點評估。
下圖顯示了以Ansys Workbench為中心的DCS架構(gòu)。
DCS功能還可滿足以下應(yīng)用需求：
許多設(shè)計變更的評估；
需要運行數(shù)千或上萬個設(shè)計點；
靈活使用不同架構(gòu)計算資源（在Windows?上更新CAD，在Linux上解決）；
開放式體系結(jié)構(gòu)，使您能夠使用自己的設(shè)計探索系統(tǒng)來驅(qū)動流程。
展開 LS-DYNA做水射流破碎巖土仿真計算時間問題
請教一下有人知道用LS-DYNA做水射流破碎巖土仿真除了cm-g-μs單位制算微秒級別的仿真外（書上和文獻(xiàn)里基本都是這個單位制），可以算以s為時間單位的仿真嗎，μs和s差的還是挺大的。微秒級別的仿真文獻(xiàn)一般都是用來研究機理撒的，極限破碎能力的話應(yīng)該不止微秒吧，肯定還是以秒為單位的。 之氣聽網(wǎng)上一個培訓(xùn)的老師講過這個水射流仿真的軟件的計算方法決定了只能計算微秒級別的時間，無法計算到多少秒的時間。
沖壓仿真系列講座-DynaForm計算翻邊扭曲（不直）問題解決方法
DynaForm再進(jìn)行翻邊等計算的時候，如果不注意參數(shù)的設(shè)置，經(jīng)常會出現(xiàn)所謂的動力效應(yīng)問題，表面現(xiàn)象就是本來翻邊的邊應(yīng)該是直的，但是實際的解決是彎曲或者扭曲了；出現(xiàn)這些問題是在計算時，軟件人為的調(diào)快了沖壓的速度以加快計算的速度，如果是拉延計算問題不是很大，單是再做一些折彎或者翻邊時，反而經(jīng)常容易出現(xiàn)問題，如下圖：一個普通的折彎件出現(xiàn)下圖所示的問題：
在沖壓速度為5000mm/S時，時間步長和網(wǎng)格合理及其他都合理設(shè)置的情況下 結(jié)果如下：
如果是以2000mm/s計算時，時間步長和網(wǎng)格合理及其他都合理設(shè)置的情況下結(jié)果如下：
通過這個簡單的對比，我們就知道，以5000mm/S計算時的結(jié)果是不準(zhǔn)確的，而以2000mm/s的計算是比較匹配顯示結(jié)果的。
產(chǎn)生這種問題的原因是質(zhì)量縮放出了問題了，建議在模擬計算開始一段時間后，在求解器窗口，輸入CTRL+C,sw2，查看Percentage increase 如果此數(shù)值不大于20%，則可接受，如果大于，則需要調(diào)整速度；
調(diào)整此數(shù)值的方法為，可以適當(dāng)?shù)膶⑺俣冉档偷?000
調(diào)整時間步長，自動計算后，再手動的降低（使用合理的網(wǎng)格大小，自適應(yīng)層級不要大于4）
展開 
為什么常常要計算彈性體問題？
<p>有限元法等仿真問題、近似計算問題，本質(zhì)上就是在不同程度的簡化復(fù)雜的物質(zhì)世界的問題，企圖用數(shù)學(xué)公式的方式解釋、概括、總結(jié)，進(jìn)而預(yù)測。</p><p>根據(jù)簡化程度的不同，就會產(chǎn)生不同簡化程度的解決辦法。</p><p><br></p><p>簡化程度低：通過數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)的近似計算問題（數(shù)學(xué)可以計算無窮小問題）。</p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">簡化程度中：通過仿真計算、有限元法等方式。</span></p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">簡化程度高：簡化程度高的示意圖、受力圖等等</span></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">彈性體是目前一種簡化程度中，總結(jié)的好，廣泛的，復(fù)雜性中等的，成熟的理論。因此是一種最常見的進(jìn)階學(xué)習(xí)內(nèi)容。常常在碩士期間進(jìn)行學(xué)習(xí)研究。</span></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">二維的彈性體是更簡單的問題。</span></p>
展開 仿真計算在FDM 3D打印機的設(shè)計改進(jìn)過程中的作用
本文將結(jié)合某款打印機的待改進(jìn)機型（重點討論噴嘴部分），淺談此技術(shù)在機型設(shè)計中考慮的問題，以及仿真計算在問題改進(jìn)過程中所起的作用。
圖片：德迪智能的MOIRA DF3桌面級3D打印機
仿真縮短研發(fā)周期
FDM打印機設(shè)計的基本思路是在噴嘴處對打印材料瞬間加熱使其軟化至粘流態(tài)，絲材擠出至底板上后冷卻成型，從而打印出零件。所以這個技術(shù)難點之一是噴嘴處溫度的控制。針對這一設(shè)計中常見的問題有:
- 加熱片至噴嘴頂端區(qū)域由于散熱使材料提前凝固造成堵塞。
- 加熱片以下區(qū)域，由于受熱溫度升高，使輸料管中材料彎軟影響擠料。
計算及結(jié)果：
針對以上問題，仿真計算可以：
通過對輸料管中打印料材溫度的初步模擬，判斷打印過程中輸料管內(nèi)的料材所處的狀態(tài)以及噴嘴內(nèi)溫度分布。
對加熱和散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計和改進(jìn)來達(dá)到對料材狀態(tài)的控制，例如加熱塊的溫度與尺寸，散熱片及風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)等。
下面文章將針對以上兩點逐步介紹仿真計算的操作流程及初步結(jié)果。此次對噴頭的模擬計算選用ANSYS FLUENT１８.２進(jìn)行計算。首先了解噴嘴的基本結(jié)構(gòu)后，對模型進(jìn)行前處理網(wǎng)格質(zhì)量達(dá)標(biāo)后導(dǎo)入FLUENT進(jìn)行計算。計算中的邊界條件設(shè)置如下所示：
圖1：邊界條件設(shè)置示意圖，來源安世亞太
這里我們重點關(guān)注的是輸料管中的溫度分布，而打印過程中影響其溫度分布的有兩處流體區(qū)域：
- 噴嘴頂端附近風(fēng)扇形成的強制對流。
- 上部散熱結(jié)構(gòu)及風(fēng)扇附近的強制對流（例如圖2中青色與紫色網(wǎng)格區(qū)域）。考慮到計算成本和結(jié)果精確度，此次仿真重點考慮這兩處流體區(qū)域?qū)囟确植嫉挠绊憽?計算對固體與流體的溫度場均進(jìn)行了模擬，固體之間的熱傳遞為熱傳導(dǎo)模型，以公式?T=Q/KA計算，其中K為傳熱系數(shù)，數(shù)值大小由固體的材料決定，A為接觸面積，?T為接觸物體表面溫度差。
展開 非線性仿真之如何解決接觸仿真收斂問題
對于非線性材料，這尤其成問題。
3）使用基于曲面投影的接觸（又名——在 ANSYS 中檢測方法=來自接觸的節(jié)點投影法向）：這種方法通常會改善接觸壓力和牽引力的分布，特別是當(dāng)配合接觸表面上的網(wǎng)格有很大差異時。它還往往在底層單元中提供更準(zhǔn)確的應(yīng)力解。
4）添加接觸穩(wěn)定阻尼：這是在物體之間存在初始間隙的情況下，可用于消除剛體運動的另一種方法。這為手動將物體移動到接觸狀態(tài)、添加偏移量或使用“調(diào)整至接觸”選項提供了一種替代方法。雖然這些方法有效，但它們會通過有效地偏移接觸檢測點的位置來改變感知到的幾何形狀。另一方面，接觸穩(wěn)定阻尼會抑制部件之間的相對運動，允許部件相對移動并消除間隙。
如果您仿真分析中碰到了接觸仿真計算不收斂問題，可以聯(lián)系討論。
展開 流體仿真計算、結(jié)構(gòu)強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓(xùn)，流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)
業(yè)務(wù)方向：流體仿真計算、結(jié)構(gòu)強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓(xùn)，流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)。
聯(lián)系電話：王經(jīng)理 15900979745
AMD EPYC 128核心256線程 CPU計算服務(wù)器/GPU服務(wù)器仿真計算、HPC計算、大數(shù)據(jù)分析、
適用場景:
CAE/仿真計算： 如Fluent, Abaqus, ANSYS等，能極大縮短求解時間。
大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析： 海量內(nèi)存和多核心能輕松處理TB級數(shù)據(jù)集。
人工智能與機器學(xué)習(xí)： 適合模型訓(xùn)練和推理，尤其適合中等規(guī)模或作為大型集群的一個計算節(jié)點。
科研計算： 在物理、化學(xué)、生物、氣象等領(lǐng)域進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)值模擬。
虛擬化與云計算： 可以創(chuàng)建大量的虛擬機，作為私有云或虛擬桌面的主機。
媒體與娛樂： 用于三維渲染、視頻編碼等任務(wù)。
設(shè)計仿真 | Adams-Marc聯(lián)合仿真助力萊頓汽車集團提升仿真計算效率
在這個仿真流程中，使用Adams-Marc聯(lián)合仿真分析扭矩調(diào)制器僅花費了兩個小時，這是Marc單獨仿真所需時間的1/15。
Marc仿真與Adams-Marc聯(lián)合仿真左側(cè)彈簧動態(tài)載荷的比較
“我們正在尋找一個解決方案，在很短的時間內(nèi)可以允許我們仿真扭矩調(diào)制器的性能，包括材料和幾何的非線性，這樣我們就可以將現(xiàn)有的非線性分析集成到設(shè)計過程中。”賈博士說，“我們有一個系統(tǒng)級多體動力學(xué)仿真與非線性有限元分析相結(jié)合的思想。在部件級別，針對變形較大的組件，實現(xiàn)快速解決方案和準(zhǔn)確結(jié)果。”MBD軟件以前已經(jīng)與線性有限元分析軟件集成，但沒有與非線性有限元分析集成，后者可以為具有大變形和材料非線性的部件（例如扭矩調(diào)制器中的彈簧）提供準(zhǔn)確的結(jié)果。
最終聯(lián)合仿真和Marc單獨仿真的結(jié)果僅相差10%，這是意料之中的事，因為正常的Marc仿真將所有部件作為柔性體，而聯(lián)合仿真將大多數(shù)部件作為剛體。之前就發(fā)現(xiàn)Marc仿真模擬的結(jié)果與物理測量結(jié)果非常接近。關(guān)鍵值的聯(lián)合仿真結(jié)果是值得信賴的，如作為輸入扭矩函數(shù)的內(nèi)部驅(qū)動角與Marc模擬的變化小于10%。“考慮到計算時間的大幅減少，這種微小的結(jié)果差異是可以接受的,”賈博士說。
“這項技術(shù)首次將先進(jìn)的非線性有限元分析作為設(shè)計過程的一個組成部分,這與十年前在計算能力方面的進(jìn)步意義相似。
展開 仿真是什么？仿真計算要關(guān)注哪些數(shù)據(jù)？
<h2><strong>1、</strong><span style="color: rgb(25, 27, 31);">仿真計算的本質(zhì)</span></h2><p>仿真計算本質(zhì)上是在解方程，解偏微分方程。<span style="color: rgb(25, 27, 31);">所有仿真軟件中，通過GUI或者關(guān)鍵詞程序的方式，輸入各項參數(shù)，實際上就是在給很多公式填參數(shù)。</span></p><p><br></p><p>海量的節(jié)點使用同樣的公式計算，自然會使用矩陣?yán)碚?em>計算，矩陣?yán)碚摼褪菍ｉT做這種海量聯(lián)立方程式的專業(yè)數(shù)學(xué)工具。</p><p><br></p><p>有限元思想本身是將物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，目前發(fā)展成熟的仿真軟件又將數(shù)學(xué)問題在內(nèi)部處理后，在GUI中展示為物理表現(xiàn)，導(dǎo)致大多數(shù)碩士生跳過了數(shù)學(xué)問題，直接是物理——物理，難以理解其中的很多內(nèi)容，感覺是空中樓閣。</p><h2>2、概念理解</h2><p>高中的時候，物理里的滑塊大家都學(xué)過，滑塊都是等效為質(zhì)點的，那如果不是質(zhì)點呢？如果不是滑塊呢？將一個結(jié)構(gòu)等效為質(zhì)點是極度的簡化思維，那么<span style="color: rgb(25, 27, 31);">自然的，不進(jìn)行過度簡化，將一個結(jié)構(gòu)等效為多個質(zhì)點，非常多的質(zhì)點，質(zhì)點之間用剛性桿連接，就是一個復(fù)雜的球桿結(jié)構(gòu)。</span>一個或多個節(jié)點受力分析之后再通過剛性連接傳導(dǎo)到附近的節(jié)點。</p><p><br></p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">仿真中的網(wǎng)格，就是將結(jié)構(gòu)“微分”化，用有限的、確定的、微分的單元，計算這些單元組成的系統(tǒng)，進(jìn)而獲得現(xiàn)實結(jié)構(gòu)的近似解，因此單元的尺寸越小，微分的程度越高，近似計算的精確度越高。
展開 
設(shè)計仿真 | Adams-Marc聯(lián)合仿真助力萊頓汽車集團提升仿真計算效率
最終聯(lián)合仿真和Marc單獨仿真的結(jié)果僅相差10%，這是意料之中的事，因為正常的Marc仿真將所有部件作為柔性體，而聯(lián)合仿真將大多數(shù)部件作為剛體。之前就發(fā)現(xiàn)Marc仿真模擬的結(jié)果與物理測量結(jié)果非常接近。關(guān)鍵值的聯(lián)合仿真結(jié)果是值得信賴的，如作為輸入扭矩函數(shù)的內(nèi)部驅(qū)動角與Marc模擬的變化小于10%。“考慮到計算時間的大幅減少，這種微小的結(jié)果差異是可以接受的,”賈博士說。
“這項技術(shù)首次將先進(jìn)的非線性有限元分析作為設(shè)計過程的一個組成部分,這與十年前在計算能力方面的進(jìn)步意義相似。在設(shè)計過程的早期階段，使用Adams-Marc聯(lián)合仿真可以評估不同設(shè)計的備選方案，這將大大加快設(shè)計過程。一旦我們找到了一個看起來很有希望的設(shè)計，我們將運行更準(zhǔn)確的Marc模擬來驗證其性能。”
——萊頓汽車集團總工程師 賈博士
展開 有限元仿真計算算法特點與計算集群分析
有限元計算算法特點與計算集群分析
典型應(yīng)用：結(jié)構(gòu)仿真計算、電磁仿真、多物理場耦合等
計算化學(xué)：量子化學(xué)計算、分子動力模擬…
典型軟件：Abaqus，ANSYS Mechanical，HFSS，F(xiàn)eko…
求解過程
（1）在網(wǎng)格自動剖分環(huán)節(jié)，單核計算模式，CPU超高頻率,大幅幅縮短計算時間，加速100%以上
（2）在并行求解環(huán)節(jié)，隱式算法為主計算并行核數(shù)有限，通常加速比最大到18核，HF490計算節(jié)點具有多核超高頻，將并行計算求解能力，發(fā)揮到極致
（3）在密集數(shù)據(jù)迭代、高io延遲等待過程, 該機器支持高性能低延遲,保證每個環(huán)節(jié)均衡高效，延遲等待降到最低
（1）網(wǎng)口數(shù)據(jù)帶寬，延遲最低到1us微秒
（2）硬盤IO，讀寫帶寬1.5GB/s以上，延遲最低17us微秒
（3）CPU響應(yīng)速度為C0級
此文只能到這結(jié)束了，有興趣進(jìn)一步了解的朋友私信。
展開 設(shè)計/仿真計算團隊/私有云計算裝備配置推薦
</span></p><p><span style="color: rgb(7, 19, 62);">對于這些復(fù)雜的設(shè)計與仿真工作，存在多種專業(yè)軟件可供選擇。大型通用仿真軟件應(yīng)具備多進(jìn)程通信、實時計算渲染、多求解器支持等功能，并且擁有友好的用戶界面和對新興技術(shù)如增強現(xiàn)實、云計算的支持。具體到電子電路仿真，有Proteus、Multisim、EveryCircuit等多款軟件可以選擇，這些軟件各有特點和適用范圍。例如，Proteus擅長電路圖設(shè)計和PCB布線，而Multisim則以其直觀的操作和豐富組件庫受到用戶歡迎。在選擇適合的軟件時，用戶應(yīng)根據(jù)具體的設(shè)計和仿真需求進(jìn)行決策，并考慮到軟件的功能、易用性以及成本效益等因</span></p><p><span style="color: rgb(5, 7, 59);"> </span></p><p><span style="color: rgb(5, 7, 59);">具體來說，設(shè)計與仿真可以用于：</span></p><ol><li><strong>工程設(shè)計和制造</strong>：通過模擬仿真技術(shù)，工程師可以在產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。</li></ol><p><span style="color: rgb(5, 7, 59);">例如，在汽車設(shè)計中，仿真技術(shù)可用于測試和優(yōu)化車輛的安全性能、燃油效率、懸掛系統(tǒng)、氣囊系統(tǒng)等。</span></p><ol><li><strong>自然科學(xué)研究</strong>：在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域中，設(shè)計與仿真可以用于研究各種復(fù)雜的物理現(xiàn)象和化學(xué)反應(yīng)。</li></ol><p><span style="color: rgb(5, 7, 59);">例如，在材料科學(xué)中，可以通過計算機模擬仿真來研究材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能等；在生物學(xué)中，可以用于研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。
展開 如何用ANSYS_WB做一桿斯諾克，采用顯示動力學(xué)模塊計算臺球碰撞問題,私信郵箱獲取計算文件。
問題描述與問題分析
為什么用顯示動力學(xué)模塊不用瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊？
采用ANSYS_WB的顯示動力學(xué)模塊模擬臺球碰撞問題，對于臺球碰撞屬于短時間接觸，計算所需要的時間步長足夠小才能捕捉到短時間的接觸過程，并且我們希望每個時間步計算應(yīng)該足夠快，不然硬件吃不消的。
理論上ANSYS_WB 中
瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊
和
顯示動力學(xué)模塊
都可以模擬這樣一個臺球碰撞過程，但是
瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊是采用隱式積分算法
，隱式積分可以使得時間步長很大，但每個時間步需要多次迭代才能達(dá)到收斂，時間步過多，計算時間將非常大，
顯示動力學(xué)模塊采用顯示積分
，時間步可以非常小足以捕捉瞬間碰撞行為，且不需要在每個時間步上進(jìn)行剛度矩陣總裝，每個時間步計算非常快。因此這里采用顯示動力學(xué)模塊進(jìn)行模擬。
有感興趣的朋友們
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計算結(jié)果
教程：Step by Step
建模：
采用ANSYS自帶的建模軟件進(jìn)行建模，不做介紹。
計算模塊建立：
拖動Explicit Dynamics模塊到WB工作區(qū)域(左邊是我已經(jīng)計算完的模塊，拖到一個獨立的區(qū)域了)。
材料定義：
雙擊Engineering Data,建立新材料，選擇各向同性材料，輸入密度，模量，泊松比。
模型導(dǎo)入：采用ANSYS自帶的建模軟件進(jìn)行建模，并導(dǎo)入顯示動力學(xué)計算模塊中。
展開 仿真計算問題的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
仿真計算問題abaqus平面問題計算abaqus計算擴散問題ansys計算屈曲問題ansys仿真問題ansys計算軸對稱問題 高性能計算計算機綜合仿真優(yōu)化流體仿真結(jié)構(gòu)仿真土木仿真 焊接仿真計算時問題計算效率問題，網(wǎng)格質(zhì)量引起的收斂問題， 以及材料結(jié)合層仿真時的處理問題電磁場仿真軟件：feko_（13）.并行計算與大規(guī)模問題求解ls-dyna計算問題ls-dyna計算問題線性計算沒問題，非線性材料計算接觸存在問題在利用abaqus進(jìn)行仿真分析時，經(jīng)常會遇到以下兩個問題，這兩個問題很大程度上影響整個分析的計算效率。因此解決這些問題意義
