ansys網(wǎng)格越細(xì)結(jié)果
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
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為了追求極致輕量化，現(xiàn)在的汽車輪轂被掏得越來越空，輻條越做越細(xì)。
作為設(shè)計(jì)工程師，你是否有過這種“心虛”時刻：材料扣掉這么多，萬一在高速上過個坑，直接斷掉怎么辦？
在真實(shí)的工業(yè)研發(fā)中，我們不可能每改一版數(shù)據(jù)就造個實(shí)物去撞擊。這就是仿真的價(jià)值——在數(shù)字世界里創(chuàng)造“孿生模型”，在圖紙階段就精準(zhǔn)定義它的生死極限。
用戶可以嘗試調(diào)整 interfaces 的取值；一般來說，interfaces 的數(shù)值越大，也就意味著網(wǎng)格數(shù)量越多。
A.6 可忽略的參數(shù)
以下參數(shù)會由動態(tài)鏈接自動控制，用戶無需在 .fsp 文件中修改它們的取值。
topcell 結(jié)構(gòu)中的 p#_** 參數(shù)**。
（百萬級自由度）的細(xì)網(wǎng)格求解
系統(tǒng)盤
2TB NVMe SSD（PCIe 4.0，企業(yè)級）
系統(tǒng) + Abaqus/ANSYS 等大型軟件套件
數(shù)據(jù)盤
4TB NVMe SSD（PCIe 4.0）
GCI 多輪結(jié)果文件、試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比庫
但你很難一次就判斷準(zhǔn)，這便引出了仿真流程中最為繁瑣的一環(huán)：網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證。
所謂網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證，是指通過對比不同疏密的網(wǎng)格計(jì)算出的結(jié)果，證明當(dāng)網(wǎng)格細(xì)到一定程度后，計(jì)算結(jié)果不再發(fā)生顯著變化。只有通過了這一驗(yàn)證，仿真才具有說服力，證明結(jié)果反映的是物理規(guī)律而非數(shù)值誤差。
驗(yàn)證過程無聊枯燥且耗時
首先畫一套較粗的網(wǎng)格，做計(jì)算。
在流場變化劇烈的區(qū)域局部加密，生成第二套網(wǎng)格，再計(jì)算。
然而，在傳統(tǒng)仿真流程中，每一次看似微小的幾何調(diào)整，都意味著重新建模、重新畫網(wǎng)格、重新設(shè)置邊界條件，再等上數(shù)小時甚至數(shù)天的求解計(jì)算，從而引發(fā)一場“連鎖反應(yīng)”。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的節(jié)奏，便在這種反復(fù)的“等待”中被打亂。方案越多，等待越長；改動越細(xì)，效率越低。
?? 工程師經(jīng)驗(yàn)： 先做幾何清理（Geometry Cleanup），再劃分網(wǎng)格。結(jié)構(gòu)分析優(yōu)先選用六面體（Hex），流體分析關(guān)注邊界層網(wǎng)格。網(wǎng)格不是越細(xì)越好，而是要在計(jì)算效率與收斂性之間找到平衡。
此時，除了需要由應(yīng)力結(jié)果估計(jì)危險(xiǎn)疲勞區(qū)域，提取危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力結(jié)果外，還需要給出危險(xiǎn)疲勞區(qū)域的特征尺寸。在Ansys Workbench中，用戶可以方便的查看應(yīng)力結(jié)果云圖，從而大體評估出危險(xiǎn)疲勞區(qū)域。并且用戶可以通過選取高應(yīng)力區(qū)域的單元體，再通過特征尺寸一般計(jì)算公式，來估計(jì)高應(yīng)力區(qū)域的特征尺寸，進(jìn)行進(jìn)行合理的FKM疲勞評估。
使用 Ansys Lumerical CHARGE 求解器中的互操作功能，可以自動從 Silvaco Victory Process 結(jié)果中提取和導(dǎo)入摻雜分布，并將其包含在電荷輸運(yùn)仿真中。摻雜分布與幾何形狀一致，可應(yīng)用于特定的仿真域。Ansys Lumerical CHARGE 求解器將自動調(diào)整其仿真網(wǎng)格以符合空間變化的摻雜密度，確保在電荷輸運(yùn)仿真中準(zhǔn)確表示摻雜分布。
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求解器評級越高，意味著HPC性能越出色。
Ansys團(tuán)隊(duì)還研究了實(shí)現(xiàn)更高HPC性能所需要的成本，因此Fluent用戶在運(yùn)行自己的仿真時，還可以利用這些結(jié)果做出明智的成本性能權(quán)衡。
利用Fluent進(jìn)行一級方程式賽車空氣動力學(xué)仿真，在兩種實(shí)例上運(yùn)行時表現(xiàn)最佳：Amazon EC2 Hpc6a和Hpc7a。對于這兩個AWS實(shí)例，每個內(nèi)核的性能在很大程度上取決于使用的內(nèi)核數(shù)量。
