我常常发现很多工程师对其中的步骤和技巧掌握不够深入,导致分析结果不尽如人意。今天,我想对比两个常见的有限元分析流程,来帮助大家更好地理解并优化这一过程。
我想介绍一下传统的有限元分析步骤。传统的流程大致包括:模型建立、网格划分、材料属性设置、边界条件和荷载定义、求解计算、结果分析和后处理。这种流程虽然基础且通用,但往往忽略了对模型细节的深入分析,是在某些特定复杂情况下的优化。
相比之下,新的优化流程更加注重细节和精确性。它在传统流程的基础上增加了以下几个关键步骤:
1. 模型验证:在模型建立阶段,我们不仅要考虑几何形状的准确性,还要与实际情况的对比来验证模型的合理性。扫描实物并导入Catia进行建模,让模型与实物完全一致。
2. 网格优化:网格划分的质量直接影响到分析结果的准确性。传统方法往往采用自动划分,但结果往往不够理想。优化流程中,我们会根据实际情况手动调整网格大小和形状,以获得更精确的分析结果。
3. 材料属性精细化:传统的材料属性设置往往较为简单,仅考虑平均值。而优化流程中,我们会根据实际材料特性和测试数据,对不同区域的材料属性进行精细化设置,以提高模拟的真实性和可靠性。
4. 多物理场耦合分析:传统流程中,往往只进行单一物理场的分析。优化流程中,我们会结合热、电、磁等多个物理场,进行多物理场耦合分析,以更全面地模拟实际情况。
5. 参数化设计与优化:在求解计算前,参数化设计,对模型进行多次计算,找到最优的设计方案。传统流程中,往往直接进行固定参数的分析,优化流程则调整参数,找到最佳设计方案。
6. 结果验证与修正:在结果分析后,我们要与实验数据或其他软件的分析结果进行对比,验证分析结果的准确性。如果发现偏差,要回到前面的步骤进行修正和优化。