建模
關注創建者：UG編程葉子 創建時間：2018-11-02
建模的視頻教程
Maxwell建模思路和實用技巧-建模思路、模型的簡化和導入、常見問題處理
Maxwell建模思路和實用技巧-建模思路、模型的簡化和導入、常見問題處理（上）（免費）【已結束】 直播時間：2022-10-25 19:30 前處理是仿真計算的重中之重，幾何建模是前處理中的第一步。所謂是“磨刀不誤砍柴工”。幾何建模切記“追求真實”，適當的簡化和看起來不符合實際結構的處理往往可以大幅度提高仿真效率。
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化工新能源中的機理和機器學習建模—從燃料電池的系統到部件的機理及機器學習建模案例介紹
不管過程如何，在設計或者運行的過程中一般都需要對工藝進行建模，從而指導相關的設備和控制算法的開發，也有在模型外層套用搜索算法來尋找最優操作從而節約物耗和能耗。通常這里的建模整體上可以分為機理和數據兩個角度。
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建模的實例教程
因此，本文深思了足球背后的幾何原理后，得出了一種其表面圖案建模的便捷方法，并利用ANSYS WORKBENCH LSDYNA軟件對足球跌落進行了趣味性的有限元分析，得出空心足球撞擊過程中整體表現出脆性、局部表現為回彈。本文仿真案例靈感來源生活，可供UG建模、ANSYS LSDYNA、WORKBENCH LSDYNA軟件建模分析方法參考。
圖1-1足球表面優美的多邊形空間曲面
2幾何建模
2.1本質
足球表面是由曲面正六面形、曲面正五邊形不斷在空間內按一定角度和位移相接形成的球體。
2.2建模分析樹
建模過程如圖2-1所示，建模難點在于空間正五面體和正六面體的建模，由于五邊形和六邊形是同在一個球形曲面上，故需要通過建立不同角度的相交曲線來確定鏡像中心，以此確定陣列點，除此之外UG中對于坐標系的轉化對于模型建立非常方便，對于復雜模型建立較為便利，同時球面上不同單元的倒角加厚連接建模遠遠優于ANSYS建模環境。足球建模完成后導入ANSYS19.0中的WORKBENCH LSDYNA模塊，需要對足球part進行進一步處理，在ANSYS環境下的足球模型如圖2-2所示。此處只是梳理建模脈絡，建模動畫見圖2-3。
圖2-1建模分析樹
圖2-2完成的足球模型
圖2-3球體建模動畫
3跌落分析
3.1足球跌落系統建模
足球跌落分析中，用遠大于足球尺寸的薄板來模擬無限大地面，地面的建立在DM中完成，地面尺寸50×50×0.5m3（長×寬×高），同時設定跌落高度5m。足球材質為橡膠，不發生旋轉，不具備初始速度，僅僅依靠自重做自由落體運動。地面設為剛體，材質為花崗巖材質。足球跌落系統建模如圖3-1所示。
展開 對建模語言的改進需要體現在建模軟件工具中, 并與建模方法共同促進MBSE實踐 . 面向對象方法是應對系統復雜性的有效建模方法. 但當前OPL尚不支持封裝, 這限制了它按照面向對象方法建模. 論文未涉及該問題, 這將是研究和進一步改進OPL值得探索的方向.
后記
當前版本的對象過程語言（ISO/PAS 19450：2015)已經非常強大，足以支持我們做很多工作，比如作為MBSE核心的架構定義及架構建模等工作。繼續完善對象過程語言，將更充分地發揮它的巨大潛力，更有力地推動MBSE向前發展。
另外，永遠不要忘記領域知識不可替代的重要作用。假如缺乏必要的領域知識，語言、方法和工具都無法發揮任何作用。
文章來源：對象過程方法
展開 圖2 MBSE實施四要素[3]
圖3 建模工具三要素[4]
我們選取MBSE實施過程中的一項重要工作（圖2）——建模工具的選擇（圖3），來闡述如何將系統工程的方法和過程應用進來。目前市場上MBSE或SysML建模工具眾多（圖4），下面的討論主要涉及項目中使用頻率頭三名、特別是頭兩名的工具。
圖4 MBSE-SysML建模工具在國外項目中的使用頻度[5]
2
MBSE建模工具選擇過程
http://mbse.tools/網站給出了MBSE建模工具選型過程的一般步驟[6]：
1) 確定目標和需求；
2) 定義工具選型評價準則；
3) 為評價指標分配相對權重；
4) 識別候選建模工具；
5) 評測候選建模工具；
6) MBSE建模工具選型決策。
并給出MBSE建模工具常用的評價指標[7]：
1) 易用性Usability
2) 模型繪制功能Functional features: Drawing
3) 模型仿真和執行功能Functional features: Simulation & Execution
4) 符合標準及互操作性Standards Compliance & Interoperability
5) 技術支持和團隊建模協作Technical & Team Modeling Support
6) 綜合考慮軟件功能、質量和價格得出的建模工具價值Value
一些歐美SysML/UML建模專家給出了建模工具評價指標的權重分布（表1）。
展開 如前一節所述，可以使用SysML活動圖將功能建模為動作/活動，或者將其建模為數據流表示為內部框圖的塊層次結構。
Capella/SMW和SysML的功能分解有本質的不同。在Capella/SMW中，子功能可以在同一視圖中顯示為其所屬功能中的包含，而在SysML中，活動分解是使用單獨的活動圖完成的，這樣兩個級別之間的子功能只能通過其所屬塊委派的接口進行通信。
例如，在圖34（a）中，“保持距離”功能被分解為單獨活動圖中的兩個子功能，通過委托接口管理數據流，而圖34（b）顯示了在Capella/SMW中完成的功能分解。Capella/SMW只允許功能數據流通過子功能。
圖34. 功能分解
4. 實例驅動的建模
Capella/SMW和SysML建模的另一個主要區別是Capella/SMW中實例驅動建模的本質，而不是SysML中的類型驅動建模。SysML內部框圖使用部件屬性的概念來建模系統的內部部件和接口。但是，這些部分必須由在塊定義圖中創建的塊定義來鍵入。定義組件的塊是“類型”，實例化類型的部分是其“實例”或“用法”。但系統工程師不像軟件工程師那樣習慣于首先考慮類型，然后再實例化它們。Capella/SMW則是基于實例建模，其中創建的每個零件都是組件的新實例。如果一個零件需要重用， Capella/SMW提供了可復制元素集合（REC）和副本（RPL）的概念。
例如，考慮一個攝像系統，它有兩個具有不同像素等級的相機組件。SysML對此建模的方法是在SysML中創建一個塊，并通過Camera塊在內部框圖中鍵入部分。Capella/SMW對此建模的方法是首先創建兩個攝像頭組件，然后自動創建對用戶隱藏的部分。如果需要重用一個模型元素或一組元素，可以創建一個REC，該REC可以在給定的上下文中實例化為RPL。
展開 即可完成鼠標建模。
catia鼠標建模可以熟練使用“曲面填充”命令。也可以熟悉建模思路。積少成多，catia的學習還需不斷地積累。
文章來源：煮魚
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作者說
Ansys Fluent求解器穩定可靠，成熟的仿真能做好，難的仿真它能做，開發模型總能快人一步。在面向工程時經常出現的新現象，在明晰機理后總能通過Ansys軟件建立模型。
與此同時，它們還可以對如何組合波前以形成特定圖樣進行建模。
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