CAE各軟件介紹全

1、培訓(xùn)資料2022年5月17日軟件安裝軟件安裝軟件序號序號軟件軟件操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)備注備注1ABAQUSWin32/Win64/Linux642HyperWorksWin32/Win643Star-CDWin32/Linux64可裝Win644BOOSTWin32可裝Win645UtraEditWin32可裝Win646SSHSecureShellClientWin32可裝Win647WinSSHDWin32可裝Win648Xwin32Win329XmanagerWin32/Win6410CamTasiaWin32可裝Win64用Camtasia進(jìn)行屏幕錄像。培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQ

2、US有限元計算有限元計算幾何模型離散化網(wǎng)格模型123456789101112S1S3S4S2網(wǎng)格模型：*NODE 1, 0.0 , 0.0 , 0.0 2, 0.0 , 1.0 , 0.0 3, 1.0 , 1.0 , 0.0 4, 1.0 , 0.0 , 0.0 5, 0.0 , 0.0 , 1.0 6, 0.0 , 1.0 , 1.0 7, 1.0 , 1.0 , 1.0 8, 1.0 , 0.0 , 1.0 9, 0.0 , 0.0 , 2.0 10, 0.0 , 1.0 , 2.0 11, 1.0 , 1.0 , 2.0 12, 1.0 , 0.0 , 2.0 *ELEMENT,TYP

3、E=DC3D8,ELSET=SOLID_box 1, 1, 4, 3, 2, 5, 8, 7, 6 2, 5, 8, 7, 6, 9,12,11, 10單元類型單元類型應(yīng)力計算應(yīng)力計算溫度場計算溫度場計算四面體C3D10MDC3D10六面體C3D8IDC3D8培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算材料：*SOLID SECTION, ELSET=SOLID_box, MATERIAL=HT280*MATERIAL, NAME=HT280靜態(tài)機(jī)械應(yīng)力計算：靜態(tài)機(jī)械應(yīng)力計算：*ELASTIC 1.1e+5, 0.27熱應(yīng)力計算：熱應(yīng)力計算：*ELASTIC 1.1e+5, 0

4、.27 *Expansion 1.05e-05,溫度場計算：溫度場計算：*Conductivity 0.04834*Density 7.35e-09*Specific Heat 0.048單位單位牛 (N)力秒 (s)時間噸 (t)質(zhì)量毫米 (mm)長度mJ/(t K)比熱mW/(mmK)導(dǎo)熱系數(shù)t/mm3密度MPa彈性模量1/K線膨脹系數(shù)mW/(mm2K)換熱系數(shù)Verify:T_m.inpT_mm.inp培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算約束與載荷：靜態(tài)機(jī)械應(yīng)力計算：靜態(tài)機(jī)械應(yīng)力計算：*STEP*STATIC 1,1*初始步長,總時間,最小步長,最大步長*BOUN

5、DARY 1, 1, 3, 0*節(jié)點編號,自由度,自由度,數(shù)值*CLOAD 11, 3, 200*節(jié)點編號,自由度,力的大小*DLOAD 2, P4, 10*單元編號,分布載荷標(biāo)識,數(shù)值*DSLOAD Srf_2, P, 10*面,分布載荷標(biāo)識,數(shù)值*END STEP溫度場計算：溫度場計算：*STEP*HEAT TRANSFER, STEADY STATE 1,1*BOUNDARY 1, 11, 11, 80*節(jié)點編號,自由度,自由度,數(shù)值*FILM 2, F4, 200, 0.001*單元編號,載荷標(biāo)識,環(huán)境溫度,換熱系數(shù)*SFILM Srf_2, F, 200, 0.001*面，載荷標(biāo)識，

6、環(huán)境溫度，換熱系數(shù)*END STEP培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算約束與載荷：熱應(yīng)力計算：熱應(yīng)力計算：*INITIAL CONDITION, TYPE=TEMPERATURE Nset_box, 70*節(jié)點集, 溫度*STEP*STATIC 1,1*Temperature, file=temperature.odb*約束、載荷施加同機(jī)械應(yīng)力計算*END STEP定義面：定義面：*SURFACE,TYPE=ELEMENT,NAME=srf_2 2, S2定義節(jié)點集：定義節(jié)點集：*NSET, NSET=NSet_1 1, 2, 3, 4定義單元集：定義單元集： *EL

7、SET, ELSET=Eset_box 1, 2S1S3S4S2培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算結(jié)果輸出：*odb文件：文件：*OUTPUT, FIELD, FREQ=99*NODE OUTPUT, NSET=節(jié)點集 U*ELMENT OUTPUT, ELSET=單元集 S, SP, SINV , E*fil文件文件*NODE FILE, , FREQ=99, NSET=節(jié)點集 U*EL FILE, FREQ=99, ELSET=單元集 S, SP, SINV , E*CONTACT FILE, FREQ=99輸出到輸出到dat文件：文件：*NODE PRINT,

8、FREQ=99, NSET=節(jié)點集 U, RF*EL PRINT, FREQ=99, ELSET=單元集 S, SP, SINV, E培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算提交計算：Windows：Abq681 job=box cpu=4遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程Linux:nohup abq681 job=box cpu=4&培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算文件類型說明：培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算螺栓預(yù)緊力：定義螺栓預(yù)緊屬性：定義螺栓預(yù)緊屬性：*NODE, NSET=NSet_boltPret 999901, 0.0,

9、 0.0, 0.0 *PRE-TENSION SECTION, NODE=999901, SURFACE=SURF_B34在在STEP中施加預(yù)緊力中施加預(yù)緊力:*CLOAD 999901,1,10000SURF_B34培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算接觸問題：捆綁接觸：捆綁接觸：*CONTACT PAIR, TIED, ADJUST=0.1, INTERACTION=up_botBoxsrf_upBox_1, srf_bottomBox_0*SURFACE INTERACTION, NAME=up_botBox 接觸對：接觸對：*CONTACT PAIR, SMAL

10、L SLIDING, ADJUST=0.1, INTERACTION=up_botBox srf_upBox_1, srf_bottomBox_0*SURFACE INTERACTION, NAME=up_botBox*FRICTION 0.2捆綁約束：捆綁約束：*TIE, NAME=bolt_box srf_boltNut, srf_upBox_0 srf_boltThread, srf_bottomBox_hole培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算計算規(guī)范：文件管理：文件管理：培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算計算規(guī)范：命名規(guī)則命名規(guī)則:

11、零件命名：單元集命名： 以“SOLID_部件名”為ELESET名， 如： SOLID_gasket零件名英文名命名氣缸墊Gasketgasket氣缸蓋Cylinder HeadcylHead缸蓋螺栓Cylinder Head BoltheadBolt氣缸套Linerliner機(jī)體Blockblock接觸面命名：srf_block_headbolt_x_0srf_block_headbolt _x_1srf_block_liner _xsrf_block_gasket_xsrf_liner_block_x_0srf_liner_block_x_1srf_liner_gasket_xsrf_hea

12、dbolt_sec_x_0 x（1）：表示沿曲軸方向坐標(biāo)系的正方向開始命名01：表示與曲軸垂直方向坐標(biāo)系的正方向開始命名其他部件按照上述命名方法進(jìn)行命名，以要建立接觸面的那個部件的英文名稱作為命名的開頭然后加“_”然后是與之相接觸的部件名稱。培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS有限元計算有限元計算Python結(jié)果后處理：見見Python語言后處理語言后處理.PPT培訓(xùn)資料2022年5月17日ABAQUS在在Linux64下的下的user soubroutine運行環(huán)境運行環(huán)境 安裝Intel C+與Intel FortranIntel.C.Plus.Plus.Compiler.v10.1.

13、015.LINUX.EM64T-TBEIntel.Fortran.Compiler.v10.1.018.LINUX.EM64T-TBE 將/opt/intel/cce/lib/libintelc.so.5復(fù)制到/lib64 執(zhí)行命令abq681 verify -user_std驗證成功培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-劃分網(wǎng)格劃分網(wǎng)格步驟：1. 讀入幾何模型讀入幾何模型 幾何模型（.step格式文件）2. 幾何清理幾何清理3. 2D Mesh4. 3D Mesh5. 單元類型單元類型6. 建立節(jié)點集、單元集、面建立節(jié)點集、單元集、面7. 輸出網(wǎng)格模型輸出網(wǎng)格模型培訓(xùn)資料2022年

14、5月17日HyperMesh-讀入模型讀入模型要核對要核對模型的正確性、單位！模型的正確性、單位！培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-顯示控制顯示控制按住按住Ctrl鍵鍵+鼠標(biāo)左、中、右單擊鼠標(biāo)左、中、右單擊/拖動拖動培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-選擇控制選擇控制按住按住Shift鍵鍵+鼠標(biāo)左擊鼠標(biāo)左擊/拖動拖動按住按住Shift鍵鍵+鼠標(biāo)右鍵拖動鼠標(biāo)右鍵拖動培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-重新組織模型重新組織模型Component/Collector 將幾何模型分塊，放在不同的collector里。 collector的建立，有利于選中對象，便于

15、操作。 注意collector命名規(guī)則。 在操作時注意：修改當(dāng)前collector。培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-幾何清理幾何清理清理特征線、點清理特征線、點 幾何模型包含不規(guī)則交界面以及由特征線組成的尖、小區(qū)域; 需要壓縮、合并、重建特征線、點; 當(dāng)兩條特征線之間區(qū)域小于一個網(wǎng)格，且該特征可忽略時，可將該線取消(Toggle)； 特征線能保證網(wǎng)格與實體的確切對應(yīng)，切忌隨便Toggle；有時還要創(chuàng)建特征線。培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-2D Mesh自動劃分：自動劃分： 2D-automesh手動劃分：手動劃分： 可用于網(wǎng)格局部修改培訓(xùn)資料2022年5月17

16、日HyperMesh-2D Mesh網(wǎng)格質(zhì)量檢查與優(yōu)化：網(wǎng)格質(zhì)量檢查與優(yōu)化： 二維網(wǎng)格的好壞，決定三維網(wǎng)格質(zhì)量；培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-3D Mesh四面體自動劃分：四面體自動劃分： 3D-tetramesh手動劃分：手動劃分： 不會對二維網(wǎng)格進(jìn)行調(diào)整培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-單元類型單元類型培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-建立節(jié)點集、單元集建立節(jié)點集、單元集建立節(jié)點集、單元集建立節(jié)點集、單元集培訓(xùn)資料2022年5月17日1HyperMesh-建立面建立面23培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-輸出網(wǎng)格模型輸出網(wǎng)格模型E

17、xport： 為便于計算，應(yīng)將網(wǎng)格按零件分別輸出； 對各零件網(wǎng)格重新編號，各零件之間的網(wǎng)格節(jié)點編號留有余量； 文件后綴隨意，一般為*.mesh； 用UltraEdit編輯、查看各零件的網(wǎng)格模型文件。培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-施加函數(shù)變載荷施加函數(shù)變載荷火力板：火力板： 1.178e-3*(-1.9401*(sqrt(x*x+y*y)/50)3+ 1.1356*(sqrt(x*x+y*y)/50)2+ 0.6834*(sqrt(x*x+y*y)/50) + 0.602)培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-施加函數(shù)變載荷施加函數(shù)變載荷刪除刪除*DLOAD以外的內(nèi)容

18、以外的內(nèi)容Replace P with FReplace ,0. with , 736, 0.另存為另存為FireDeck_HTC.inp培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperMesh-施加函數(shù)變載荷施加函數(shù)變載荷缸套氣側(cè)溫度、缸套氣側(cè)溫度、HTC：1.對缸套內(nèi)壁用HTC的函數(shù)施加變壓力UtraEdit刪除*DLOAD以外內(nèi)容2.對缸套內(nèi)壁用T的函數(shù)施加變壓力UtraEdit刪除*DLOAD以外內(nèi)容3.在UtraEdit中：菜單ColumnColumn Mode，復(fù)制HTC文件的HTC列以及前面的逗號，在溫度文件中第一行末尾粘貼4.Replace P with F5.另存為Liner_gas_

19、HTC.inp培訓(xùn)資料2022年5月17日墊片單元墊片單元單元類型：單元類型： 三棱柱：GKC3D6N 六面體：GKC3D8N網(wǎng)格劃分：網(wǎng)格劃分：1.在建立缸墊幾何模型時，對壓波、油孔、水孔密封區(qū)域建立邊緣線；2.在HM中用邊緣線進(jìn)行切割上述區(qū)域；3.在缸墊的一個平面上分別對壓波、油孔、水孔、本體劃分面網(wǎng)格，并存放在不同的Collector中；4.對不同區(qū)域的面網(wǎng)格沿缸墊厚度方向拉伸一層體網(wǎng)格，并更改單元類型；5.建立接觸面。SOLID_gasket_baseSOLID_gasket_oilboreSOLID_gasket_protrudingSOLID_gasket_firebore培訓(xùn)資料

20、2022年5月17日墊片單元墊片單元墊片屬性：墊片屬性：*Gasket behavior, name=GBASE*Expansion 1.35e-05,*Gasket Thickness Behavior, type=DAMAGE 0., 0. 60., 0.002 *Gasket behavior, NAME=Gprotuding*Expansion 1.35e-05,*Gasket Thickness Behavior 0., 0. 49.56, 0.025 *Gasket Thickness Behavior, direction=UNLOADING 0., 0.2625, 0.2625

21、 20.1862, 0.284, 0.2625 *GASKET SECTION, ELSET=solid_gasket_base, behavior=GBASE ,0.35*GASKET SECTION, ELSET=solid_gasket_oilbore, behavior=GBASE ,0.35*GASKET SECTION, ELSET=solid_gasket_firebore, behavior=GBASE ,0.3*GASKET SECTION, ELSET=SOLID_GASKET_Protruding, behavior=Gprotuding培訓(xùn)資料2022年5月17日Hyp

22、erView-后處理后處理顯示結(jié)果云圖顯示結(jié)果云圖模型顯示控制模型顯示控制模型顯示控制模型顯示控制對于對于Element nodes結(jié)果，要勾選此項，如結(jié)果，要勾選此項，如fesafe用用Element nodes算的輸出結(jié)果算的輸出結(jié)果培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperView-后處理后處理切面切面結(jié)果查詢結(jié)果查詢節(jié)點集、單元集節(jié)點集、單元集培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperView-后處理后處理輸出圖片：輸出圖片：菜單: Edit | Copy Page File | Capture Screen to File 圖例：圖例：培訓(xùn)資料2022年5月17日HyperView-后處理后

23、處理注釋注釋培訓(xùn)資料2022年5月17日遠(yuǎn)程訪問遠(yuǎn)程訪問Linux 在Linux系統(tǒng)中啟用XDMCP（顯示管理控制協(xié)議）Applications | System Settings | Login Screen培訓(xùn)資料2022年5月17日遠(yuǎn)程訪問遠(yuǎn)程訪問Linux 在本地windows系統(tǒng)安裝Xmanager 啟動Xbrowser12雙擊右擊3培訓(xùn)資料2022年5月17日遠(yuǎn)程訪問遠(yuǎn)程訪問Linux常用Linux命令： cd mkdir pwd cp rm gedit top tail man培訓(xùn)資料2022年5月17日STAR-CD流動計算流動計算計算流程：1. 用HyperMesh準(zhǔn)備幾何模

24、型2. 用ProAM劃分網(wǎng)格模型3. 設(shè)置流動屬性4. 設(shè)置邊界條件5. 用STAR求解6. 后處理培訓(xùn)資料2022年5月17日用用HyperMesh為為STAR-CD準(zhǔn)備幾何模型準(zhǔn)備幾何模型操作過程：1.User Profiles | CFD2.用三角形類型以surface deviation劃分2D網(wǎng)格3.對不同邊界建立以inlet、outlet、wall開頭命名的component，將不同邊界對應(yīng)的2D網(wǎng)格移到相應(yīng)的component4.建立名稱為fluid的component，用任意一個面網(wǎng)格生成體網(wǎng)格5.Utility | CFD I/O | Export files for Sta

25、r CD: NAS mesh6.編輯輸出的.nas及.setup文件7.在ProAM的命令窗口輸入：ifile *.setup培訓(xùn)資料2022年5月17日用用HyperMesh為為STAR-CD準(zhǔn)備幾何模型準(zhǔn)備幾何模型編輯輸出的.nas及.setup文件:刪除圖中的紅色框內(nèi)的行培訓(xùn)資料2022年5月17日ProAM劃分多面體網(wǎng)格模型劃分多面體網(wǎng)格模型操作過程：1.設(shè)置網(wǎng)格類型2.Database | Update | All Cells3.設(shè)置網(wǎng)格大小4.設(shè)置附面層厚度及層數(shù)5.設(shè)置邊界類型6.自動劃分網(wǎng)格213465培訓(xùn)資料2022年5月17日STAR-CD流動計算流動計算設(shè)置流動屬性設(shè)置流

26、動屬性主要設(shè)置：1. 選擇流體類型：H2O(L)2. 選擇湍流模型：K-3. 溫度計算：ON4. 流體初始化5. 指定計算監(jiān)控點培訓(xùn)資料2022年5月17日STAR-CD流動計算流動計算設(shè)置邊界條件設(shè)置邊界條件主要設(shè)置：1. 壁面：溫度2. 入口：速度、湍流強(qiáng)度、湍流尺度3. 出口培訓(xùn)資料2022年5月17日STAR-CD流動計算流動計算Solver主要設(shè)置：1. 輸出：HTC2. 計算迭代次數(shù)、收斂標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)資料2022年5月17日STAR-CD流動計算流動計算Solver3.輸出計算文件File|Save ProblemFile|Save Geometry培訓(xùn)資料2022年5月17日STAR

27、-CD流動計算流動計算Solver4.后臺計算登錄服務(wù)器，進(jìn)入到計算目錄下，鍵入star -batch，會生成一個batch.sh文件。使用命令vi batch.sh來編輯這個文件。將文件倒數(shù)第二行改寫如下:star -dp $PNP_JOBNODES HOSTNAME,8 star.log & 其中，如果要用單精度計算，就將-dp去掉；8為計算用的cpu個數(shù)；后面的HOSTNAME請改成用來計算的服務(wù)器名。寫完后保存退出。在命令行下鍵入. batch.sh或者./batch.sh運行Star運行之后，鍵入tail -f star.log，就可以看到star計算進(jìn)行中每一步的殘差和監(jiān)視

28、點的信息顯示在跟蹤的star.log文件中。監(jiān)視過程中，可以按Ctrl+c來退出監(jiān)視，但是計算還是在后臺運行的。如果想要停止計算，可以在命令行下鍵入star -abort，計算就會停止。培訓(xùn)資料2022年5月17日STAR-CD流動計算流動計算后處理后處理1.圖形顯示結(jié)果Vector DataScalar Data2.HTC投影到ABAQUS用HyperMesh準(zhǔn)備FEM的與體網(wǎng)格共節(jié)點的面網(wǎng)格，并輸出；用proSTAR的Export Mapped Data將HTC、T投影到有限元的面網(wǎng)格；菜單欄Post | Save Post Data用EXCEL、UltraEdit編輯上一步輸出的文件以符合ABAQUS格式。培訓(xùn)資料2022年5月17日STAR-CD流動計算流動計算后處理后處理CFD-FEM：到體單元在HM中對體網(wǎng)格建立surface（若利用節(jié)點+角度搜尋surface困難時，可利用殼單元選擇節(jié)點，角度較小，可實現(xiàn)快速建立復(fù)雜surafce）；體網(wǎng)格必須為一階單元對輸出的網(wǎng)格文件中含*surface行中的空格刪除，并在文件的頭尾添加以下內(nèi)容，否則ProStar不能讀取surface培訓(xùn)資料2022年5月17日STAR-CD流動計算流動計算后處理后處理23CFD-FEM：到體單元1在Prostar中將除用于映射的流