Simcode的案例
Isight使用Simcode組件集成ADAMS/CAR2024 ￥20
前期，給出了使用isight工具中Simcode組件集成adams2020版本的cmd文件編輯方法。幾年過去，如今ADAMS2024版本已經(jīng)發(fā)布。使用原方法能否集成新軟件，成了一個工程應(yīng)用中的小問題。
下面給出驗證結(jié)果。
注意：-------------------------------
本案例中并無Isight模型，只有Simcode組件所需要的bat文件和cmd文件。
注意是2024版本，若其他版本版本，需要更新bat文件。
若需要Isight模型建立，注意程序執(zhí)行路徑。看評論，若需求較多。后面更新。
也可以做Isight集成整車仿真
注意：-------------------------------完了
本案例中，使用集成2020版本的CMD命令文件，只對bat文件進(jìn)行了更改，見附件。
本案例中并無Isight模型，只有Simcode組件所需要的bat文件和cmd文件。
注意是2024版本，若其他版本版本，需要更新bat文件。
展開 Isight通用集成之HyperMesh
參照“Isight通用集成之Pro-E”
a.打開Isight的Design Gateway，在Application Components選項卡中找到Simcode組件（第一個），并拖拽至優(yōu)化流程中。如圖3.1所示。
圖3.1 Design Gateway
b.雙擊Simcode組件進(jìn)入默認(rèn)對話框，點擊Find Program并找到前面得到的批處理文件（“.bat”），同時勾選Distribute Executable，圖3.2
圖3.2 Simcode默認(rèn)對話框
c.選擇Advanced選項卡并取消勾選所有選項，圖3.3.
圖3.3 Simcode對話框
d.選擇Input選項卡并雙擊中間的“Click here to open a new Data Source”，打開如圖3.4對話框。
圖3.4 輸入文件對話框
e.選擇Browse并指向以上生成的腳本文件（”NaNf”），尋找設(shè)計變量并進(jìn)行解析，然而很多時候我們并不能直接選擇所關(guān)心的數(shù)值，這種情況下可以點擊右鍵并選擇Edit Section Format，在other后面的對話框內(nèi)輸入分隔符（英文，以空格隔開），如圖3.5所示。
圖3.5 輸入文件解析
f.再次選擇設(shè)計變量后，可以在Parameter文本框內(nèi)對其命名，之后點擊右側(cè)Write圖標(biāo)（紅色）完成給變量的解析，可對多個變量進(jìn)行解析，圖3.6。
圖3.6 輸入文件解析
g.由于并不需要對輸出文件進(jìn)行解析，完成以上步驟之后，選擇OK并退出Simcode對話框，回到主界面之后會發(fā)現(xiàn)Simcode右上方的黃色倒三角（圖3.1）消失。此時點擊界面上方的藍(lán)色三角即可運行測試，觀察HyperMesh中指定的輸出路徑中是否生成CAE模型即可，圖3.7。
展開 ISIGHT——ABAQUS聯(lián)合實現(xiàn)尺寸優(yōu)化 ￥5
ISIGHT模型由 simcode 組件和Optimization模塊組成，其中，simcode運行py程序，輸出最大MISES應(yīng)力，Optimization模塊選擇優(yōu)化算法、設(shè)計變量范圍、指定變量約束和優(yōu)化目標(biāo)，本例中的具體參數(shù)選擇如下：
由于模型僅做演示用，所以分析時僅考慮了H和point_x的變化，在設(shè)定的取值范圍內(nèi)得到幾組實驗的最大應(yīng)力如下（隨意取的某一種搜索算法）：
PS：
在變量定義階段，要注意變量的類型（整型，實數(shù)等）;
將py腳本集合在 .bat中，模型調(diào)試時可用交互命令 abaqus cae script=***.py ，檢查數(shù)據(jù)的傳遞是否合理，無誤后采用 abaqus cae noGUI=***.py 直接運行查看優(yōu)化結(jié)果。
展開 Isight集成adamscar 2020方法與案例 ￥20
要向利用Isight集成adams2020，必須使用Simcode模塊。這樣一來編輯AdamsCar的cmd命令文件則成為核心關(guān)鍵。
下面給出ADAMS/Car2020版本（可覆蓋2019，2018版本，2007~2016版本網(wǎng)上很多資料，可自查）
本案例中并無Isight模型，只有Simcode組件所需要的bat文件和cmd文件。
注意是2020版本，若其他版本19版本，需要更新bat文件。
若需要Isight模型建立，注意程序執(zhí)行路徑。看評論，若需求較多。后面更新。
也可以做Isight集成整車仿真
isight集成SFE進(jìn)行剛度、模態(tài)優(yōu)化詳細(xì)過程 ￥120
4.1.2.2 創(chuàng)建SFE運行組件
在主界面中，切換到Application Components，將鼠標(biāo)放在第一個圖標(biāo)上(Simcode，用于集成軟件)，按住拖動到Begin、End之間的箭頭上，待其變成綠色，釋放，Simcode組件被添加到流程中。在其上方點擊右鍵Rename，輸入SFE。
雙擊SFE組件，彈出新的菜單，包含三個部分Input、Command、Output。首先在Command中Basic設(shè)置運行軟件，點擊Find Program，打開準(zhǔn)備好的SFE批處理文件。在地址欄中將F：\_SFE\SFE.bat改為{modeldir}\SFE.bat，文件地址是Isight模型保存的地址。
付費內(nèi)容，請私信，發(fā)送PDF電子檔
展開 STAR-CCM+——結(jié)合ISIGHT優(yōu)化的管路流量分配
在Process Components選項卡下將Optimization拖拽至流程樹Task處，在Application Components選項卡下將Simcode拖拽至流程樹橫線處。
圖34 創(chuàng)建優(yōu)化流程
Step-2：
設(shè)置模型屬性，Model Name設(shè)為flowmatch，定義工作路徑至前述四個文件所在文件夾，不勾選Create sub-directories。
圖35 定義工作路徑
Step-3：
雙擊Simcode進(jìn)入設(shè)置界面，點擊Command > Basic，點擊Find Program選擇opt.bat，勾選Distribute Executable。
圖36 Simcode下的Command定義
Step-4：
點擊Command > Advanced，取消勾選圖中選項。
圖37 Advanced選項取消
Step-5：
點擊Command > Input，導(dǎo)入mf.java文件。在文本區(qū)域右鍵編輯Edit Section，在Word Separators > Other里輸入小括號。
圖38 導(dǎo)入java文件
Step-6：
依次定義R1、R2、R3為Input Parameters。
圖39 定義輸入變量
Step-7：
點擊Command > Output，導(dǎo)入mf.csv文件。依次將csv文件最后一行的三個流量值定義為輸出變量，分別命名為mf1、mf2、mf3。完成后點擊Apply，OK。
展開 isight參數(shù)優(yōu)化理論與實例詳解下載
需要通過常規(guī)的方法來進(jìn)行SFE軟件的集成，這里使用simcode的方式來進(jìn)行。
.desc文件
通過.desc文件自動生成的isight模型
當(dāng)需要創(chuàng)建的變量較少時，可以手動的進(jìn)行變量的設(shè)置。但當(dāng)變量較多時，手動設(shè)置比較費時，因此可以通過自動創(chuàng)建變量的方式來進(jìn)行。自動創(chuàng)建變量的最優(yōu)解決方案是通過Isight二次開發(fā)來發(fā)布一個SFE軟件的接口，該接口可以自動識別.mac變量文件，并自動創(chuàng)建參數(shù)。Isight軟件二次開發(fā)使用的是Java程序語言。Isight還集成了SDK生成器用于生成component部件并且可以發(fā)布在Isight界面中。這個解決方案待后續(xù)完成接口開發(fā)后再討論。另一個解決方案是通過程序讀取.desc文件來生成Isight可識別的參數(shù)文件，這里使用python開發(fā)了一個小程序，程序通過讀取.desc來自動生成參數(shù)文件，包括變量名，變量類型，上下限，和當(dāng)前值。
8.添加一個simcode，在Parameters菜單中選擇import，選擇上一步通過程序生成的參數(shù)文件。則可以將所有變量導(dǎo)入，包括上下限值等信息。
9.在文本中選擇對應(yīng)的參數(shù)位置，在Parameter中選擇對應(yīng)的參數(shù)設(shè)置參數(shù)即可。按照同樣的方式將所有的變量進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
10.在command位置設(shè)置SFE批處理命令。
11.在Files位置添加正確運行SFE所需的其他文件，包括.SFECmod模型文件和批處理運行文件.con。
12.添加SFE生成的求解文件。
13.添加optistrcut求解所需的文件。
14.設(shè)置opitistruct命令。
15.添加.out文件讀取質(zhì)量設(shè)計響應(yīng)。
展開 基于Isight多學(xué)科優(yōu)化及輕量化優(yōu)化
meta&python在車身模態(tài)追蹤的應(yīng)用
其中Meta Session文件如下：
后臺調(diào)用meta命令：
meta_post64.bat -noses -nolog -b -s META_post.ses
Python腳本如下：
Modetrack simcode模塊批處理命令如下：
扭轉(zhuǎn)模態(tài)響應(yīng)面誤差R方值為0.973，彎曲模態(tài)響應(yīng)面誤差R方值為0.961，滿足精度要求。
正碰DOE分析
通過simcode模塊分別調(diào)用lsdyna和meta進(jìn)行正碰分析和結(jié)果提取。由于侵入量結(jié)果為矢量，需要通過Calculator計算侵入量極值。
最大加速度響應(yīng)面誤差R方值為0.99，最大侵入量響應(yīng)面誤差R方值為0.965，滿足精度要求。
由于不同學(xué)科的設(shè)計變量不一致，因此需要一個包含所有設(shè)計變量的模型用來統(tǒng)計質(zhì)量響應(yīng)。可以有幾種不同的方法獲得質(zhì)量響應(yīng)。1.通過Excel對料厚設(shè)計變量進(jìn)行計算獲得模型質(zhì)量。2.通過更新一個包含所有設(shè)計變量的模型獲得模型質(zhì)量，這種方法較方法1比較費時，但是為了說明該方法，本例中采用方法2進(jìn)行。在基于響應(yīng)面的優(yōu)化過程中，可進(jìn)行成千上萬次的計算，因此最好將模型質(zhì)量也構(gòu)建響應(yīng)面模型。
模型質(zhì)量DOE分析
基本過程：通過更新設(shè)計變量進(jìn)而更新模型求解文件，然后后臺調(diào)用ansa運行Python腳本獲得模型質(zhì)量，該方法可以在其他任何優(yōu)化類型中用于獲得模型質(zhì)量響應(yīng)。
本例中使用白車身模態(tài)分析模型，Python腳本如下：
以上主要通過DeckMassInfo命令獲得模型質(zhì)量信息，通過后臺調(diào)用ansa運行Python腳本，會生成包含模型質(zhì)量數(shù)據(jù)的txt文件。
展開 Marc和Isight集成的例子
方法1： 在MARC中的輸入文件是xx.dat，輸出文件是xx.out
在simcode中可以輸入run_marc -jid c:\path\....\xx.dat即可。
如果不行，可以輸入c:\marc\marc2000\tools\run_marc.bat -jid c:\path\...\xx.dat
我們用的是marc2000。
xx.dat會自動生成在xx.dat的目錄下。
方法2： 用一個前處理器，不如Patran, Hypermesh, ICEM-CFD進(jìn)行參數(shù)化，Marc只做求解器。這樣就不需要在Marc的文件中做參數(shù)化了。
Isight集成ADAMS/CAR進(jìn)行多工況聯(lián)合參數(shù)優(yōu)化實例 ￥50
使用工具版本SIMULIA2023、ADAMS2024.2
前期對Isight調(diào)用ADAMS/CAR模塊所需的simcode文件的生成進(jìn)行了說明。但未進(jìn)行實際案例的提供。
近期在工作實際中，遇到某款車型，在選定懸架系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向器型號后，轉(zhuǎn)向角及轉(zhuǎn)向特性匹配困難的實際問題。額外，轉(zhuǎn)向特性特性一般耦合前束角變化特性，因此需要多工況耦合尋解。借此幾乎，將“Isight集成ADAMS/CAR進(jìn)行多工況聯(lián)合參數(shù)DOE或opti”以實例的形式呈現(xiàn)。希望對有需要的朋友，有所幫助。
1、 選取DOE參數(shù)試驗的Objective
選取參數(shù)過程，需要跟工程實際結(jié)合。這里僅以最大轉(zhuǎn)向角、最大前束角作為Objective。
2、 選取DOE參數(shù)試驗的factor
以懸架系統(tǒng)模型中tieord outer硬點X、Y、Z坐標(biāo)為例進(jìn)行說明。
3、 模型準(zhǔn)備
這里使用工具自帶的“mdi_front_vehicle.asy”模型。
以此將mdi-fornt-suspension，mdi-front-steering、mdi_front_vehicle.asy保存至adams的工作目錄（這里需要設(shè)置英文目錄），保存后檢查mdi_front_vehicle.asy所引用的模型路徑正確，如下圖所示。
展開 Isight耦合ANSYS APDL優(yōu)化分析案例及算法講解
04 耦合模型
耦合采用simcode組件進(jìn)行，并調(diào)用ANSYS APDL進(jìn)行優(yōu)化計算，采用拉丁超立方算法進(jìn)行試驗設(shè)計，以下為耦合計算的軟件設(shè)置及耦合需要的文件：
05 優(yōu)化結(jié)果分析
耦合計算結(jié)果包含所有設(shè)計點的計算結(jié)果，并且可以查看試驗設(shè)計得到的主效應(yīng)圖、各設(shè)計變量的影響分析。同時可以生成響應(yīng)面方程，對工程設(shè)計有非常大的幫助。
來源： CAE模擬設(shè)計支持平臺
Isight整車多學(xué)科優(yōu)化及輕量化優(yōu)化
meta&python在車身模態(tài)追蹤的應(yīng)用
其中Meta Session文件如下：
后臺調(diào)用meta命令：
meta_post64.bat -noses -nolog -b -s META_post.ses
Python腳本如下：
Modetrack simcode模塊批處理命令如下：
扭轉(zhuǎn)模態(tài)響應(yīng)面誤差R方值為0.973，彎曲模態(tài)響應(yīng)面誤差R方值為0.961，滿足精度要求。
正碰DOE分析
通過simcode模塊分別調(diào)用lsdyna和meta進(jìn)行正碰分析和結(jié)果提取。由于侵入量結(jié)果為矢量，需要通過Calculator計算侵入量極值。
最大加速度響應(yīng)面誤差R方值為0.99，最大侵入量響應(yīng)面誤差R方值為0.965，滿足精度要求。
由于不同學(xué)科的設(shè)計變量不一致，因此需要一個包含所有設(shè)計變量的模型用來統(tǒng)計質(zhì)量響應(yīng)。可以有幾種不同的方法獲得質(zhì)量響應(yīng)。1.通過Excel對料厚設(shè)計變量進(jìn)行計算獲得模型質(zhì)量。2.通過更新一個包含所有設(shè)計變量的模型獲得模型質(zhì)量，這種方法較方法1比較費時，但是為了說明該方法，本例中采用方法2進(jìn)行。在基于響應(yīng)面的優(yōu)化過程中，可進(jìn)行成千上萬次的計算，因此最好將模型質(zhì)量也構(gòu)建響應(yīng)面模型。
模型質(zhì)量DOE分析
基本過程：通過更新設(shè)計變量進(jìn)而更新模型求解文件，然后后臺調(diào)用ansa運行Python腳本獲得模型質(zhì)量，該方法可以在其他任何優(yōu)化類型中用于獲得模型質(zhì)量響應(yīng)。
展開 CRUISE與Isight聯(lián)合仿真優(yōu)化
但是Isight提供了一個Simcode的功能模塊，允許用戶通過自定義批處理文件作為聯(lián)合仿真的接口。
批處理文件包含的信息有CRUISE解算器的位置、需要調(diào)用的CRUISE工程位置。這樣就不需要啟動CRUISE軟件，也能對工程進(jìn)行仿真計算。
Bat生成工具
如果bat文件每次都用人工創(chuàng)建，難免偶爾出現(xiàn)問題，所以【思想】開發(fā)一款可以自動生成bat的工具，免除手工創(chuàng)建的煩惱。
聯(lián)合仿真優(yōu)化流程
首先需要了解下CRUISE工程中，相關(guān)的文件存儲了哪些內(nèi)容：
dbf文件：用于保存模型中各個模塊的參數(shù)信息，如發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)、電機(jī)數(shù)據(jù)、檔位信息、換擋策略等。
log文件：用于保存仿真計算的任務(wù)結(jié)果數(shù)據(jù)，其中包含Summary.log/Cruise.log/Result.log
Isight操作CRUISE項目中的dbf文件，讀取并修改優(yōu)化變量，通過bat文件以命令行的形式，調(diào)用CRUISE運行仿真任務(wù)。每當(dāng)結(jié)束一次仿真任務(wù)，Isight軟件通過讀取log文件獲取邊界數(shù)據(jù)與目標(biāo)數(shù)據(jù)，通過優(yōu)化算法生成新的變量值再次寫入dbf文件，并且使用Calculator功能對變量間的數(shù)值關(guān)系作限制，確保變量間的關(guān)系符合實際。如此循環(huán)迭代優(yōu)化，直到滿足優(yōu)化算法設(shè)置的退出條件。
總結(jié)一下
既然Isight可以用Bat批處理的形式調(diào)用CRUISE工程，那么我們也能夠使用自己熟悉的開發(fā)語言，如：C#、Python等，開發(fā)更加先進(jìn)的優(yōu)化算法取代掉Isight，該部分內(nèi)容請關(guān)注后續(xù)文章。
純電動兩檔箱換擋策略優(yōu)化
下面用一個純電動兩檔箱換擋策略優(yōu)化的實例，演示Isight與CRUISE聯(lián)合仿真優(yōu)化。
展開 運用Isight進(jìn)行頭碰優(yōu)化設(shè)計
圖1 優(yōu)化變量
表1 優(yōu)化變量范圍
02 Isight流程搭建
Isight流程如圖2，Catia和Abaqus均采用Simcode組件集成，需要錄制宏文件。有限元后處理采用python 腳本提取沖擊塊的加速度和位移，并用sae100Filter函數(shù)對加速度曲線進(jìn)行濾波。利用Calculator中的max和min函數(shù)對post中提取的速度和位移向量取最值。輸入?yún)?shù)有8個，先采用正交設(shè)計，識別敏感度較高的因子。
圖2 Isight流程
數(shù)據(jù)流如下如圖3，Doe中的幾何參數(shù)傳給Catia，厚度參數(shù)傳給Abaqus；Catia中生成的*.step文件傳給Abaqus，Abaqus計算的結(jié)果odb文件傳給post做數(shù)據(jù)處理；經(jīng)濾波后的加速度A3和位移U3傳給Calculator求最值；最后將u3Max、a3Max傳給Doe。
圖3 數(shù)據(jù)流Dataflow
碰撞動畫、加速度曲線、位移曲線如下圖。
（a）碰撞動畫
（b）加速度
（c）位移
圖4 Abaqus仿真結(jié)果
03 正交數(shù)組設(shè)計分析
正交數(shù)組采用正交表安排多因子試驗。
展開 運用達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA Isight進(jìn)行橡膠懸置材料參數(shù)反求
rf3Data=hop['RF3']
u3Data=hop['U3']
print 'Rf3 ' ,rf3Data.data
print 'u3 ', rf3Data.data
rf3=[]
u3=[]
time=[]
for t,rf in rf3Data.data: #將時間寫入time列表中，反力寫入rf3列表中
rf3.append(rf)
time.append(t)
for t,u in u3Data.data:
u3.append(u)
print u3
print rf3
f=open('rf_u.txt','w') #以寫的方式打開rf_u.txt文件
f.write('%s %s '%('u3'.rjust(10),'rf3'.rjust(10))) #格式化輸出第一行 'u3'， 'rf3'
for i in range(len(rf3)):
f.write('%10.4E %10.4E ' % (u3[i]-u3[0], rf3[i])) #格式化輸出位移（減去初始位移）、反力
f.close() #關(guān)閉rf_u.txt文件
3、 Isight 流程搭建
Isight流程如圖4，Abaqus分析和后處理Post均采用simcode
展開 