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幾何建模參數(shù)化 仿真中幾何建模參數(shù)包括幾何參數(shù)和拓?fù)?em>參數(shù)。

關(guān)鍵詞：電阻抗成像；心臟模型；三維參數(shù)化；COMSOL；MATLAB；靈敏度矩陣；電極仿真；電導(dǎo)率重建一、任務(wù)描述本任務(wù)旨在構(gòu)建一個(gè)三維參數(shù)化心臟模型，基于 COMSOL Multiphysics 與 MATLAB 聯(lián)合仿真平臺(tái)，進(jìn)行24電極電阻抗掃描，實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率圖像重建和電流密度場(chǎng)可視化，為心臟功能建模與EIT成像研究提供高精度模擬平臺(tái)，如圖1所示。

<p class="ql-align-center"><br></p><p>本案例利用Workbench的參數(shù)化功能，簡(jiǎn)單的對(duì)不同攻角的翼型展開了參數(shù)化仿真計(jì)算。</p><p>該案例為幾何模型與仿真計(jì)算過程比較簡(jiǎn)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(jì)算問題等較為復(fù)雜的仿真問題。

幾何建模參數(shù)化 仿真中幾何建模參數(shù)包括幾何參數(shù)和拓?fù)?em>參數(shù)。

參數(shù)化聯(lián)合仿真的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的求解效率高、運(yùn)行速度快具有無(wú)比優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也具有較高的學(xué)習(xí)成本。鑒于此本文以一個(gè)簡(jiǎn)單的ABAQUS聯(lián)合Python的參數(shù)化聯(lián)合建模仿真技術(shù)說明上述論點(diǎn)，并給出合理結(jié)論。 2問題描述以市場(chǎng)上常見的圓珠筆蓋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化為案例切入，一個(gè)經(jīng)過簡(jiǎn)化的具有出點(diǎn)的鏤空筆體和筆蓋的裝配模型如圖1所示，其中圖1（a）表示筆蓋，圖1（b）表示筆體。

基于Catia的參數(shù)化建模 不失一般性，本文以如下圖結(jié)構(gòu)作為示例，詳細(xì)介紹為實(shí)現(xiàn)通用結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化仿真分析，采用商用CAD軟件Catia的參數(shù)化建模方法。

1、基于AI，快速構(gòu)建全參數(shù)化的幾何模型。結(jié)合知識(shí)工程，實(shí)現(xiàn)所需預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu)、厚度、材料等信息的參數(shù)化；2、設(shè)計(jì)仿真一體化，快速生成AI學(xué)習(xí)訓(xùn)練所需的仿真模型及數(shù)據(jù)。基于單一的數(shù)據(jù)源，全參數(shù)化設(shè)計(jì)模型與仿真技術(shù)自動(dòng)關(guān)聯(lián)，利用仿真自動(dòng)化流程，多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)，自動(dòng)更新模型，自動(dòng)更新仿真設(shè)置；3、AI神經(jīng)網(wǎng)格搭建以及AI模型訓(xùn)練&調(diào)試。

當(dāng)涉及幾何參數(shù)建模時(shí)，cfd仿真往往由于流體域隨固體域位置改變會(huì)發(fā)生幾何拓?fù)潢P(guān)系變化，使workbench參數(shù)化分析出錯(cuò)。對(duì)此，查閱相關(guān)cfd文檔，主要是關(guān)于SpaceClaim腳本參數(shù)建模方面，進(jìn)行了腳本編寫。實(shí)際上，固體區(qū)域通過其他CAD軟件建模完畢導(dǎo)入到SCDM里面進(jìn)行流體域抽取，因此，腳本編寫也作出相應(yīng)調(diào)整。

04 研究結(jié)論CFD仿真可進(jìn)行簡(jiǎn)單到復(fù)雜的大氣流場(chǎng)的仿真，進(jìn)而對(duì)空氣質(zhì)量以及污染物的擴(kuò)散進(jìn)行仿真和研究，其計(jì)算結(jié)果具有可信度。本文比較了不同MUNICH下的參數(shù)化方法，并與CFD仿真計(jì)算結(jié)果在風(fēng)速以及示蹤粒子濃度的分布情況上進(jìn)行對(duì)比，從而驗(yàn)證了參數(shù)化方法的可行性。

適用人群與應(yīng)用場(chǎng)景該案例適用于以下人員與場(chǎng)景：從事空間結(jié)構(gòu)與網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)仿真的工程師；ANSYS APDL 初學(xué)者及進(jìn)階用戶，學(xué)習(xí)參數(shù)化建模方法；需要快速建立網(wǎng)殼或網(wǎng)架模型進(jìn)行屈曲與穩(wěn)定性分析的技術(shù)人員。通過該腳本，用戶可在極短時(shí)間內(nèi)建立出復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行初步受力或屈曲分析，并可據(jù)此繼續(xù)擴(kuò)展為更復(fù)雜的荷載或非線性計(jì)算模型。1.5.

異型密封圈計(jì)算泄漏量與參數(shù)化優(yōu)化過程1.%2.%3 后處理圖325接觸壓力云圖從接觸壓力云圖可以得出，異型密封圈主密封接觸壓力達(dá)到18 MPa，并且接觸部位的接觸狀態(tài)穩(wěn)定，沒有發(fā)生斷層和突變，說明不會(huì)發(fā)生泄漏。

之前討論過Workbench下SpaceClaim腳本參數(shù)化建模，其難點(diǎn)在于腳本的編寫，優(yōu)點(diǎn)在于Fluent計(jì)算速度較快； 本次采用Comsol與Creo協(xié)同仿真，將Creo里面的參數(shù)通過LiveLink與Comsol同步。更改幾何可在Creo里面操作，這樣同步后附加在Comsol里面的邊界條件保持不變。

我們以Comsol管式反應(yīng)器的case (multicomponent_tubular_reactor)為例一起來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)功能： 在全局定義的參數(shù)列表下即是我們可以作為參數(shù)化掃描的變量，比如我現(xiàn)在要研究改變進(jìn)料溫度T0與冷卻劑進(jìn)口溫度Ta0對(duì)仿真結(jié)果產(chǎn)生的影響。

如下圖： 注意，一但對(duì)項(xiàng)目中的結(jié)構(gòu)參數(shù)化變量進(jìn)行修改，項(xiàng)目就要重新進(jìn)行仿真計(jì)算。

5、結(jié)論根據(jù)ABAQUS二次開發(fā)的復(fù)材管道埋管參數(shù)化仿真，可得出如下結(jié)論：1）依據(jù)此插件可快速建立復(fù)材埋管參數(shù)化模型，有效提高建模、計(jì)算效率；2）依據(jù)此插件可研究管道尺寸、埋地深度、材料參數(shù)等與受載之間的關(guān)系；3）在此插件的基礎(chǔ)上可進(jìn)一步二次開發(fā)，研究振動(dòng)、爆炸沖擊等載荷對(duì)管道的影響；4）可在此基礎(chǔ)上對(duì)埋地管道進(jìn)行參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1/4模型參數(shù)化建模，桿件軸與Y軸重合，位移X軸正半?yún)^(qū)。

模型簡(jiǎn)介 圖1-1 Ansys斜拉橋全橋模型 圖1-2 恒載位移情況（mm） 圖1-3 索力提取（N）本案例提供了一套基于ANSYS APDL的斜拉橋全參數(shù)化建模與仿真分析解決方案，涵蓋主梁、索塔及斜拉索的模擬，適用于橋梁工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)分析、

而在實(shí)際設(shè)計(jì)中，往往需要根據(jù)工程師的經(jīng)驗(yàn)，逐步調(diào)整幾何模型，通過實(shí)驗(yàn)和仿真的方法來(lái)獲得模型的性能，雖然通常可以獲得更好的設(shè)計(jì)，但是因?yàn)闀r(shí)間和成本因素，無(wú)法保證對(duì)關(guān)鍵參數(shù)變化的所有方案的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和仿真分析，難以獲得最優(yōu)的離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方案。通過對(duì)模型中的關(guān)鍵幾何變量進(jìn)行參數(shù)化建模，配合優(yōu)化分析或者方案掃掠，全面評(píng)估方案，獲得魯棒性好和性能高的模型方案。

下一個(gè)步驟是設(shè)定螺桿塑化模擬的制程參數(shù)。先按下 [編輯] (Edit) 按鈕以指定所需的條件。完成 [螺桿項(xiàng)目編輯] (Screw Project Editing) 菜單。在 [螺桿 RPM] (Screw RPM) 方塊中，輸入待分析的螺牙 RPM。