ProcessNet的案例
基于Python的RecurDyn二次開發
RecurDynV9R5版本的二次開發模塊ProcessNet開始支持Python語言，提供多種Python庫，使用者可以利用這一簡單、易上手的語言為重復性任務開發自動化腳本實現自動建模。在此以復擺為例，說明基于Python的RecurDyn二次開發具體方法以及相關要點：
1 安裝Python運行環境
RecurDyn僅支持Python 3.5及以上版本，如果當前電腦沒有安裝對應的版本，請前往Python官網下載并安裝；
注：如果安裝機器無法訪問因特網請提前下載好Python安裝包及其對應的附加包pywin32；
安裝好Python后需要安裝Python的附加包pywin32，以python-3.10.5-amd64.exe為例；
1）打開CMD命令窗口，輸入cd /d [Python Installed Dir]，然后回車完成目錄的切換；
2）因特網可訪問時：輸入命令python -m pip install pywin32, 然后回車開始安裝附加包pywin32；
3）因特網不可用時：輸入命令python -m pip install [pywin32 Package Path], 然后回車開始安裝附加包pywin32；
為RecurDyn指定Python路徑，從RecurDyn的Home>Setting>ProcessNet打開ProcessNet的設置窗口并設置Python的路徑。
2 創建并運行ProcessNet Python腳本
注：Python腳本只針對第一個RecurDyn實例有效。
展開 【7月24-27日 杭州】杭州擬創科技RecurDyn軟件培訓班
一、培訓背景：
RecurDyn/ProcessNet是RecurDyn的二次開發模塊，允許用戶為RecurDyn/Modeler創建個性化的GUI（圖形用戶界面），可以操作模型數據、創建定制的對話框和UI特性、自動化任務執行，以及封裝領域知識以達到最佳體驗。
RecurDyn/ProcessNet長期以來受到用戶的廣泛關注，最近兩年隨著Python語言及人工智能技術的發展，二次開發也受到了更高的關注。因此為了提供給用戶跟多學習RecurDyn二次開發的機會，特舉辦本次RecurDyn二次開發ProcessNet專題培訓。
二、主辦單位：杭州擬創科技有限公司
擬創科技（杭州擬創科技有限公司）作為FunctionBay唯一認證的中國區技術支持中心，創立于2017年，至今已獲得國家級高新技術企業與杭州市高新技術企業的認證。我司在專注于以多體動力學為主的CAE領域的軟件開發和工程咨詢服務。并以RecurDyn為基礎，使用剛柔耦合技術（MFBD）面向航天、高鐵、汽車、摩托車、無人機、打印機、ATM機及中、外的大中型重工業公司提供平臺建設及工程仿真技術服務。本司自2017年創建以來，持續的承接我國大型國企，高校及相關單位的咨詢項目，在為客戶提供所需的解決方案的同時與美國、日本、德國、韓國等兄弟單位共同交換技術經驗的同時一直在為保證技術方案的先進性和最優化而努力。
三、培訓費用
四天培訓費用：4000元/人
單獨報名RecurDyn二次開發Pnet（C#）課程：2500元/人
單獨報名RecurDyn二次開發Pnet（Python）課程：2500元/人
四、報名詳情
1.報名方式：線上報名，添加技術鄰客服官方微信（jishulink333）備注：【培訓】 ，了解更多詳情~
2.
展開 RecurDyn成功案例：貨車運輸中的路面不平度與貨物的累積疲勞的關系
② 根據JIS標準中的道路高度PSD，使用ProcessNet生成非高斯隨機道路的縱斷面
③ 根據隨機道路的輪廓，創建GRoad道路文件
④ 在上述建立的環境中，進行貨車行駛仿真分析
⑤ 計算車內包裝好貨物的累積疲勞
⑥ 對數據進行統計分析
▎關鍵仿真技術
建立貨車行駛仿真所需的貨車3D模型
建立仿真所需的輪胎3D模型
建立貨車行駛仿真所需的路面3D模型
基于隨機振動理論，在GRoad中建立3D路面的縱斷面
道路profile的峰度與貨物加速度累積疲勞的統計學分析
▎工具包
RecurDyn/Professional
RecurDyn/GTire
RecurDyn/ProcessNet
▎工程問題
由于包裝貨物在運輸過程中的損傷評估很難通過真實的駕駛試驗來進行實現，因此依賴于虛擬臺架試驗來進行仿真分析
JIS提供的是頻域的路面不平度而不是實際的路面形狀
貨物的疲勞與路面之間的關系不明確
▎解決方案
基于非高斯隨機振動理論（1），在RecurDyn/ProcessNet中編程生成道路縱斷面
采用通用汽車輪胎公司（GTire）的RecurDyn/Tire和UATire建立了駕駛仿真模型累積損傷疲勞由卡車上包裝加速度的零交叉峰值計數（2）計算得出，并研究了與道路縱斷面峰度的關系
(1) A.Hosoyama, K.Saito, T.Nakajima.
展開 RecurDyn成功案例：貨車運輸中的路面不平度與貨物的累積疲勞的關系
② 根據JIS標準中的道路高度PSD，使用ProcessNet生成非高斯隨機道路的縱斷面
③ 根據隨機道路的輪廓，創建GRoad道路文件
④ 在上述建立的環境中，進行貨車行駛仿真分析
⑤ 計算車內包裝好貨物的累積疲勞
⑥ 對數據進行統計分析
▎關鍵仿真技術
建立貨車行駛仿真所需的貨車3D模型
建立仿真所需的輪胎3D模型
建立貨車行駛仿真所需的路面3D模型
基于隨機振動理論，在GRoad中建立3D路面的縱斷面
道路profile的峰度與貨物加速度累積疲勞的統計學分析
▎工具包
RecurDyn/Professional
RecurDyn/GTire
RecurDyn/ProcessNet
▎工程問題
由于包裝貨物在運輸過程中的損傷評估很難通過真實的駕駛試驗來進行實現，因此依賴于虛擬臺架試驗來進行仿真分析
JIS提供的是頻域的路面不平度而不是實際的路面形狀
貨物的疲勞與路面之間的關系不明確
▎解決方案
基于非高斯隨機振動理論（1），在RecurDyn/ProcessNet中編程生成道路縱斷面
采用通用汽車輪胎公司（GTire）的RecurDyn/Tire和UATire建立了駕駛仿真模型累積損傷疲勞由卡車上包裝加速度的零交叉峰值計數（2）計算得出，并研究了與道路縱斷面峰度的關系
(1) A.Hosoyama, K.Saito, T.Nakajima.
展開 
RecurDyn成功案例：模擬柔性體化妝品包裝袋的填充過程
▎仿真過程
?大部分主體結構都是采用實體建模（例如，夾具、吸嘴、噴嘴和蓋子）
?包裝袋采用可變形的柔性體建模
?模擬包括打開、填充、封口和晃動的全過程
?為了在短時間內制作多種類型的包裝袋，利用RecurDyn/ProcessNet實現了柔性體包裝袋的自動化建模
?基于RecurDyn和ParticleWorks實現流固耦合分析（FSI）
?利用實驗數據進行模型驗證，并由此選擇考慮模型的可靠性和CPU時間之間平衡的最佳粒子大小和數值參數
▎關鍵仿真技術
?MFBD技術可處理包括大變形和接觸、摩擦等的非線性行為
?基于粒子法的CFD仿真比較適合模擬液體的注入和晃動過程
?RecurDyn和Particleworks的軟件接口，可輕松實現精確的結構-流體耦合分析
▎工具包
? RecurDyn/Professional
? RecurDyn/FFlex
? RecurDyn/ProcessNet
? Particleworks Interface
▎工程問題
?了解包裝袋底部加固劑的設計和穩定性之間的關系，防止褶皺
?需要根據反復建模和合理的仿真時間確定最佳的設計和參數
?需要考慮注入流體的非牛頓行為，這會影響包裝袋的整體行為
?在動態環境中，為了保持密封區域清潔，需要確保流體不會溢出指定位置以上
?需要考慮流體和（運動）流體之間的相互作用
▎解決方案
?利用RecurDyn的MFBD技術，模擬動態條件下的剛體結構與柔性體結構
?通過RecurDyn/ProcessNet自動建模、
展開 RecurDyn V9R5中國區正式發布
RecurDyn/ProcessNet全新追加Python方式
支持用戶使用Python開發各種RecurDyn的自定義函數
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END —
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RecurDyn成功案例：自行車鏈傳動系統的自動化建模與仿真
▎仿真過程
① 導入自行車傳動所有部件的CAD數據
② 使用 C# 編寫的 ProcessNet程序自動創建襯套力、定義鏈節上的接觸面以及創建鏈輪和鏈節之間的接觸
③ 評估飛輪的各種角度的性能
④ 評估各種鏈節形狀的性能
▎關鍵仿真技術
? MFBD求解器和接觸算法，可準確模擬多個體（109個鏈節及其他部件）和體之間的接觸（648個）
? 內置自定義程序，可自動執行重復操作，例如創建和修改多個對象
? 可以精確模擬鏈條特性的襯套力
? 用于快速仿真的并行處理技術（SMP）
▎工具包
? RecurDyn/Professional
? RecurDyn/ProcessNet
▎工程問題
? 針對零件形狀的改變，很難創建物理樣機以分析其效果
? 某些數據難以通過物理樣機來測量
? 每當鏈節或鏈輪的形狀發生變化時，必須重新建模
? 由于鏈節和接觸的數量較多，仿真時間較長
▎解決方案
? 使用 ProcesseNet (C#) 更改鏈節和飛輪形狀時自動執行重復性任務
? 僅建立接觸面上的面接觸而不是體接觸以減少計算時間
? 使用 SMP（ 8 個內核）縮短仿真時間
▎結論
? 使用自動化程序可以快速創建自行車傳動系統模型
? 明確了撥鏈器位置、鏈輪安裝角度、鏈節加工形狀和換檔完成時間之間的關系
? 測試了鏈條斷裂的可能性
? 確定了鏈節與其他零件之間的接觸力
? 確定了作用在換檔操作上的力和扭矩的大小
▎其他應用場景
展開 RecurDyn 成功案例：基于人體建模的可穿戴機器人設計與仿真
┃仿真過程
①獲取人體運動測量數據、人體程序、創建人體模型和輸入運動數據的“Bio-motion”
②將生成的人體模型導入 RecurDyn，然后實現動力學模型
③利用襯套將人體與穿戴機器人相結合，仿真人體的動態行為
*獲取可穿戴機器人運動結果
④地面反作用力（GRF）和可穿戴機器人運動數據輸入后的動力學分析
⑤獲取可穿戴機器人執行器所需的扭矩數據和機器人關節容許角度（ROM）
⑥利用可穿戴機器人執行器的位移和速度數據構建控制聯動模型，并進行聯合仿真
圖2 人體模型的創建
┃關鍵分析技術
利用RecurDyn/Bio-motion創建人體動力學模型
人體和可穿戴機器人通過皮帶連接以及動力學建模
使用 ProcessNet進行定制應用后處理和各種人體運動測量數據
動力學模型和Simulink控制聯合仿真
┃RecurDyn工具包
RecurDyn/Professional
RecurDyn xSimulink Co-simulation (RecurDyn/Control) or CoLink
ProcessNet
┃面臨的工程問題
在驗證階段難以預測測試中的破損而帶來的時間和金錢的損失
直接佩戴樣機具有一定危險性
修改設計變量（設計、執行器容量和允許的運動角度）帶來重復過度的實驗時間和成本
需要通過各項人體模型身體外觀對穿戴機器人進行驗證
┃解決放案
使用人體模型構建動力學模型，以驗證每個關節的扭矩載荷
使用逼真的、多樣化的人體模型進行仿真
展開 RecurDyn 新手入門指導
Tutorial（教程）包含RecurDyn多個模塊的內容：
Professional為多體動力學基本建模模塊，包含了建立體、接觸、約束等功能；
ProcessNet為二次開發模塊，基于.NET框架，支持c#和VB兩種編程語言；
AutoDesign為優化設計模塊；
Colink為RecurDyn內置的控制模塊；
Control為聯合仿真控制模塊，例如與Amesim進行液壓的聯合仿真；
TSG為虛擬臺架試驗模塊；例如，將測得的車輪力或加速度轉為時間信號應用于多體模型中，從而開展耐久性分析；
Flexible為柔性體模塊，柔體又包含全柔體和模態柔體兩種；
Post Analysis為后處理模塊，如疲勞分析；
Toolkit為專業工具包模塊，例如帶、鏈、履帶等工具包；
SPI為固/液粒子仿真接口，例如與EDEM和ParticleWorks的聯合仿真；
eTemplate也是一種自動建模方法，不同于ProcessNet，eTemplate通過定義模板表格，可供不會編程的用戶實現自動化建模。
如何進行高階學習
如果您完成了之前提到的所有內容的學習，或者您對RecurDyn已經非常熟悉，您也可以進行高階學習，這里推薦您學習微信公眾號中“技術信息”-“技術技巧”部分的相關文章，該部分將介紹RecurDyn的高級用法或講解一些建模的難點。
“網絡學習”中的“視頻講座”，包含了全球范圍內各領域的專家對RecurDyn的應用。
展開 RecurDyn 2023 新功能介紹
單位制可以在建模之后改變
Relation Map的Filter功能
支持自定義快捷鍵
支持保持指定的視圖中心
圖形工作區可顯示Base與Action
Database Filter新增選項
CAD相關的增強
幾何層次結構方面的增強
新函數HOLDVAL()
新增Temperature()函數
SMP支持GEO Contact
Dynamic/Kinematic分析可不設置End Time
頻率響應分析新增激勵類型
Static Solver采用新算法
模型文件格式可選擇
支持結果文件輕量化設置
支持從結果文件中刪除動畫
動畫縮放功能增強
動畫錄制功能增強
Plot后處理坎貝爾圖功能增強
Post后處理功能的增強
新增Primitive Mesh功能
網格功能增強
柔性體云圖顯示能力增強
ProcessNet功能改進
柔性體組件元模型功能-提升仿真速度
DOE Simulation Manager-多機分布式計算（Beta功能）
新增linked Assembly工具包- 支持特殊形狀的Link（Beta功能）
DriverTrain工具包增強
MTT工具包關于空氣阻力的功能增強
Acoustics模塊功能增強
Durability模塊功能增強
EHD模塊功能增強
單位制可以在建模之后改變
在模型中可以更改模型的單位制，更改單位制時可選擇是否保留參數化連接。
展開 多體動力學系統仿真技術的發展
另外還有ProcessNet二次開發工具包，可以依據產品特性和設計需求，開發出專用的參數化系統和設計優化的開發平臺。此時，仿真本身已不再是目的，設計的優化才是多體系統仿真的真正目的。
多體產品仿真時期
這一時期是多體仿真的成熟期，多體仿真將成為“數字化產品開發”的核心技術。多體產品仿真指在“多體系統仿真”技術的基礎上，加上“多物理場仿真”、“芯片-韌體仿真”、“軟-硬件聯合仿真”等功能，以進一步達成數字化產品開發的目的。目前正處于這一時期的開端。RecurDyn的研發部門正集中全球的開發資源，計劃RecurDyn開發成一個“多學科集成的優化平臺”和一個“機-電-控集成的產品開發平臺”
展開 
RecurDyn成功案例：鼓式制動系統的噪聲和振動分析
▎仿真過程
① 創建鼓式制動系統的 MBD 模型，包括車軸、制動蹄和鼓，以復現其動態行為
② 創建柔性體來預測鼓和蹄的變形和應力
③ 分析不同摩擦系數下鼓與蹄之間的振動特性
④ 評估具有相同摩擦系數的兩種不同設計的制動性能
▎關鍵仿真技術
多體動力學技術用于預測鼓式制動器的行為
非線性接觸算法，用于計算包括摩擦在內的剛體和柔性體之間接觸力
多體動力學(MFBD)技術，可準確再現鼓和蹄的變形和應力以及制動系統的運動
▎工具包
RecurDyn/Professional
RecurDyn/GTire
RecurDyn/ProcessNet
▎工程問題
需要確定鼓式制動器的噪聲和振動來源并加以改善
需要早期驗證新設計是否滿足所需的制動性能規范
難以分析鼓式制動系統各部分的變形和應力
▎解決方案
非線性接觸算法，成功復現鼓與蹄接觸產生的振動
定量評估摩擦系數變化引起的振動特性變化
使用瞬態 MFBD 技術準確預測鼓隨時間的變形和應力
使用虛擬樣機預測兩種不同設計之間的制動性能差異
▎結論
可以使用虛擬樣機在早期階段驗證新設計
仿真結果與試驗結果吻合
在RecurDyn中創建了制動系統的數字孿生模型后，該模型可以在未來用于制動系統的進一步開發和分析
文章來源：RecurDyn軟件
展開 跟我一起來認識RecurDyn 附RecurDyn柔性體技術介紹下載
RecurDyn部分行業專用工具包
二次開發模塊為用戶提供了ProcessNet及eTemplate 2種不同的的開發平臺，方便我們進行定制化的開發。
下載地址：RecurDyn柔性體技術介紹
RecurDyn成功案例：鼓式制動系統的噪聲和振動分析
▎仿真過程
① 創建鼓式制動系統的 MBD 模型，包括車軸、制動蹄和鼓，以復現其動態行為
② 創建柔性體來預測鼓和蹄的變形和應力
③ 分析不同摩擦系數下鼓與蹄之間的振動特性
④ 評估具有相同摩擦系數的兩種不同設計的制動性能
▎關鍵仿真技術
多體動力學技術用于預測鼓式制動器的行為
非線性接觸算法，用于計算包括摩擦在內的剛體和柔性體之間接觸力
多體動力學(MFBD)技術，可準確再現鼓和蹄的變形和應力以及制動系統的運動
▎工具包
RecurDyn/Professional
RecurDyn/GTire
RecurDyn/ProcessNet
▎工程問題
需要確定鼓式制動器的噪聲和振動來源并加以改善
需要早期驗證新設計是否滿足所需的制動性能規范
難以分析鼓式制動系統各部分的變形和應力
▎解決方案
非線性接觸算法，成功復現鼓與蹄接觸產生的振動
定量評估摩擦系數變化引起的振動特性變化
使用瞬態 MFBD 技術準確預測鼓隨時間的變形和應力
使用虛擬樣機預測兩種不同設計之間的制動性能差異
▎結論
可以使用虛擬樣機在早期階段驗證新設計
仿真結果與試驗結果吻合
在RecurDyn中創建了制動系統的數字孿生模型后，該模型可以在未來用于制動系統的進一步開發和分析
▎其他應用場景
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展開 RecurDyn成功案例：鼓式制動系統的噪聲和振動分析
▎仿真過程
① 創建鼓式制動系統的 MBD 模型，包括車軸、制動蹄和鼓，以復現其動態行為
② 創建柔性體來預測鼓和蹄的變形和應力
③ 分析不同摩擦系數下鼓與蹄之間的振動特性
④ 評估具有相同摩擦系數的兩種不同設計的制動性能
▎關鍵仿真技術
多體動力學技術用于預測鼓式制動器的行為
非線性接觸算法，用于計算包括摩擦在內的剛體和柔性體之間接觸力
多體動力學(MFBD)技術，可準確再現鼓和蹄的變形和應力以及制動系統的運動
▎工具包
RecurDyn/Professional
RecurDyn/GTire
RecurDyn/ProcessNet
▎工程問題
需要確定鼓式制動器的噪聲和振動來源并加以改善
需要早期驗證新設計是否滿足所需的制動性能規范
難以分析鼓式制動系統各部分的變形和應力
▎解決方案
非線性接觸算法，成功復現鼓與蹄接觸產生的振動
定量評估摩擦系數變化引起的振動特性變化
使用瞬態 MFBD 技術準確預測鼓隨時間的變形和應力
使用虛擬樣機預測兩種不同設計之間的制動性能差異
▎結論
可以使用虛擬樣機在早期階段驗證新設計
仿真結果與試驗結果吻合
在RecurDyn中創建了制動系統的數字孿生模型后，該模型可以在未來用于制動系統的進一步開發和分析
▎其他應用場景
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