时间参数化仿真 fluent关闭参数化

一、数字化仿真技术有哪些

数字化仿真技术内容如下：

一、工程结构性能仿真

工程结构性能分析工具已经发展较为成熟，但是在目前发展状态下，形态建模与结构分析软件之间的信息流转不够标准与完备，尤其是将分析结果反馈到BIM模型中进行后续处理和利用。

二、工程环境影响仿真

包括数字地形图、无人机倾斜摄影建模等。

三、声场仿真模拟

多应用在对声音质量较高的工程设计中，包括音乐厅、剧场、电影院等的声场模拟。

四、交通人流仿真

对人流密集的基础设施，常常需要借助交通人流的仿真，以获得最佳运行时间的人流组织方案，包括机场、高铁站、地铁站等人流模拟。

五、工程环境美学性能仿真

工程设计不仅仅要关注建筑实体的性能目标，还要考虑到工程与周边环境是否协调，包括日照、风、雾、雨雪、温度、湿度、声音及周边地理环境的模拟仿真。

工程管理仿真介绍：

一、工程设计结果的动态、可视化浏览

借助高精度三维可视化模型，方便工程参与方对工程整体效果、性能全面了解。

二、工程进度计划仿真

将BIM模型与进度计划相结合，虚拟施工进度仿真

三、工程成本计划仿真

BIM模型与进度模型、工程量和成本计算模型的结合仿真模拟，实现对工程成本动态控制。

四、工程质量管理仿真

就是通常所说的碰撞检查、净高分析、管线综合等。

五、工程安全管理仿真

例如突发事件（灾害）仿真模型构建，多决策主体行为仿真分析以及韧性目标评估。

参数化设计就是通过定义参数的类型、内容并通过制定逻辑算法来进行运算、找形以及建造的设计控制过程。

多主体交互式协同设计，在计算机的支持下，各专业设计人员围绕同一个设计项目，在完成各自的专业设计任务基础上，实现高效率的交互与协同工作。

二、fluent关闭参数化

本教程通过一个仿真分析汽车供暖、通风和空调（HVAC）管道系统中的三维湍流流动和传热问题的案例，介绍ANSYS Workbench中可用的参数分析实用工具。

在本教程中，将通过在输入参数中添加约束来重新定义在ANSYS DM中创建的几何参数。使用ANSYS FLUENT来建立和解决CFD问题，在定义问题的同时，您还将学习在ANSYS中定义输入参数。本教程还将提供如何在ANSYS CFD-POST中创建输出参数。

在过去的汽车空调系统设计中，一般需要制作工程样机在实验室中通过实验的手段进行性能测试。然而，随着计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）和计算机辅助制造（CAM）技术的引入，现代汽车空调系统的设计过程得到了改进。使用CFD进行空调系统性能仿真测试可以得到包括流体速度（气流）、压力值和温度分布在内的计算结果。

作为分析的一部分，设计者可以改变系统的几何形状或入口速度、流量等边界条件，并观察流体流动模式的影响。本教程演示了一个有代表性的汽车空调系统的空调设计优化过程，它包括一个用于冷却的蒸发器和一个用于加热要求的热交换器。这个暖通空调系统是对称的，所以几何通过使用对称平面进行简化，以减少计算时间。





1、启动WORKBENCH并导入模型

（1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 18.2→Workbench 18.2命令，启动Workbench 18.2。



（2）在Workbench主界面中，单击主菜单中File→Restore Archive按钮，弹出Select Archive to Restore（导入保存文件）对话框，选择文件名为fluent-workbench-param.wbpz的文件，单击OPEN按钮弹出Save As（另存为）对话框，保存为fluent-workbench-param.wbpj和相应的fluent-workbench-param_files文件夹，在Workbench主界面中显示本案例项目。





（3）单击主菜单中View→Files按钮，在Workbench界面中显示项目所涉及的各类文件及其存储位置。

（4）在窗口中双击Parameter Set（参数设置），弹出Parameter Set（参数设置）选项卡。

在Outline of All Parameters视窗中，参数hcpos代表模型换热器阀门的开度大小，当hcpos值为25时，阀门开启流体可以经过换热器，当hcpos值为90时，阀门完全关闭。

参数ftpos代表模型风管阀门的开度大小，当ftpos值为20时，阀门完全关闭，当ftpos值为60时，阀门开启流体可以经过风管。

参数wsfpos代表模型挡风玻璃和前面板阀门的开度大小，当wsfpos值为15时，阀门开启流体可以经过挡风玻璃，当wsfpos值为90时，阀门完全关闭，当wsfpos值为175时，阀门开启流体可以经过挡风玻璃和前面板。



（5）在Outline of All Parameters视窗中，在New input parameter行中，在Parameter Name中输入input_hcpos，input_ftpos和input_wsfpos，建立三个新的变量，在Value中对应输入15，25和90三个值。

（6）在Outline of All Parameters视窗中，单击变量hcpos，在Properties of Outline视窗中改变Expression中的值为min(max(25,P4),90)。



（7）同样的，改变变量ftpos的Expression值为min(max(20,P5),60)，改变变量wsfpos的Expression值为min(max(15,P6),175)。





（8）点击Parameters Set选项卡旁边的X关闭窗口，更新项目的Geometry和Mesh。



2、设置求解参数

（1）在窗口中双击Setup（设置），启动FLUENT 18.2。在FLUENT Launcher界面中保持默认值，单击OK按钮进入FLUENT主界面。



（2）在主菜单Setting Up Physics→Solver中，保持默认设置。

（3）单击主菜单Setting Up Physics→Models按钮，勾选Energy。单击Viscous按钮，弹出Viscous Model（湍流模型）对话框，选择k-epsilon(2 eqn)湍流模型，在Near-Wall Treatment中选择Enhanced Wall Treatment，单击OK按钮关闭湍流模型对话框。



（4）单击主菜单中Define→Cell Zone Conditions按钮启动Cell Zone Condition（区域条件）面板。选择fluid-evaporator单击Edit按钮弹出Fluid对话框，勾选Source Terms，在Source Terms选项卡中，在Energy旁单击Edit按钮弹出Energy sources对话框，在Number of Energy sources中输入1，输入-787401.6W/m3，单击OK按钮关闭窗口。



3、设置参数值

（1）单击主菜单中Define→Boundary Conditions按钮启动的边界条件面板。

（2）在边界条件面板中，双击inlet-air弹出边界条件设置对话框。

在Velocity Magnitude中选择New Input Parameter弹出Input Parameter Properties对话框，在Name中填入in_velocity，在Current Value中输入0.5，单击OK按钮确认退出。

在Specification Method中选择Intensity and Hydraulic Diameter，在Hydraulic Diameter中填入0.061。

在Thermal选项卡中，设置Name为in_temp的参数，在Current Value中输入310。







（3）在FLUENT主界面左侧的模型树中，单击Parameters& Customization→Parameters→Input Parameters可查看设置好的边界条件参数。



（4）在边界条件面板中，双击outlet-front-mid弹出边界条件设置对话框。

在Specification Method中选择Intensity and Hydraulic Diameter，在Hydraulic Diameter中填入0.044。

（5）在边界条件面板中，单击Copy按钮弹出Copy Conditions（边界条件复制）对话框。

在From Boundary Zone中选择outlet-front-mid，在To Boundary Zone中选择outlet-front-side-left，单击Copy按钮完成复制。



（6）同样的，在outlet-foot-left中，在Specification Method中选择Intensity and Hydraulic Diameter，在Hydraulic Diameter中填入0.052。

4、计算求解

（1）单击主菜单中Solve→Methods按钮，弹出Solution Methods（求解方法设置）面板。

在Scheme中选择Coupled，在Spatial Discretization中Pressure选择PRESTO!，Momentum选择First Order Upwind，Energy选择First Order Upwind。

（2）单击主菜单中Solve→Initialization按钮，弹出Solution Initialization（初始化设置）面板。

Initialization Methods中选择Hybrid Initialization，单击Initialize按钮进行初始化。

（3）单击主菜单中Solve→Run Calculation按钮，弹出Run Calculation（运行计算）面板。

在Number of Iterations中输入1000，单击Calculate开始计算。

（4）计算完成后，关闭FLUENT软件，返回Workbench主界面。

5、后处理设置输出参数

（1）双击Workbench界面中Results项，进入CFD-Post界面。

（2）在outline栏中双击Default Legend View 1，弹出Details of Default Legend View 1面板，在Definition选项卡中Title Mode选择Variable，在Appearance选项卡中Precision中填入 2并且选择Fixed，单击Apply按钮。



（3）单击任务栏中（矢量）按钮，弹出Insert Vector（创建矢量）对话框。默认矢量名称为“Vector 1”，单击OK按钮进入矢量设定面板。

（4）在Geometry（几何）选项卡中Locations选择symmetry central unit，Sampling选择Equally Spaced，# of Points中填入10000，Projection选择Tangential。

在Color（颜色）选项卡中，Mode选择Variable，Variable选择Pressure。

在Symbol（符号）选项卡中，Symbol Size中填入0,05，勾选Normalize Symbols，单击Apply按钮创建矢量图。





（5）单击主菜单中Insert→Location→Surface Group按钮，弹出Insert Surface Group（创建表面组）对话框，名称设置为“alloutlets”，单击OK按钮进入Details（细节）面板。

（6）在Geometry（几何）选项卡中，单击Locations旁边的按钮，弹出Location Selector对话框，选择outlet foot left，outlet front mid，outlet front side left和outlet windshield四个表面单击OK按钮确认，则alloutlets出现在outline选项卡User Locations and Plots中。



（7）同（5）~（6）步，创建名称为frontoutlets的表面组，选择的表面包括outlet front mid和outlet front side left。

（8）单击主菜单中Insert→Expression按钮，弹出Insert Expression（创建表达式）对话框，名称设置为“floutfront”，单击OK按钮进入Details（细节）面板。

（9）在Definition（定义）选项卡中输入-(massFlow()@frontoutlets)*2，单击Apply按钮创建，在Expressions（表达式）选项卡中，右键单击新建的floutfront表达式选择Use as Workbench Output Parameter。



（10）同步骤（8）~（9），创建名称为floutwindshield，floutfoot和outlettemp的公式，对应的表达式分别为：-(massFlow()@outlet windshield)*2，-(massFlow()@outlet foot left)*2和massFlowAveAbs(Temperature)@alloutlets，且全部选择为Use as Workbench Output Parameter。

（11）关闭CFD-POST软件，返回Workbench主界面。

6、创建设计点

（1）双击Workbench界面中Parameter Set项，进入Parameter Set选项卡，在对话框Table of Design Points中，右键单击已有的设计点DP0，选择Duplicate Desig对话框n Point，创建新的设计点DP1，同样，再创建新的设计点DP2。



（2）对于DP1和DP2，按照下表设置相应数值。



（3）在Workbench界面中单击Update all Design Points按钮，更新设计点输出数据。

（4）选择DP0，DP1和DP2三个设计点，右键单击鼠标选择Export Selected Design Points。

（5）在Workbench界面中单击主菜单中File→Save按钮保存数据，单击主菜单中File→Close按钮关闭Workbench。

7、后处理新设计点

（1）单击主菜单中File→Open按钮，导入文件fluent-workbench-param_dp1.wbpj。

（2）双击Workbench界面中Results项，进入CFD-Post界面，显示矢量图，在Color（颜色）选项卡中，Mode选择Variable，Variable选择Pressure。



（3）同样，导入文件fluent-workbench-param_dp2.wbpj，显示相应的矢量图。



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首次发布时间：2021-07-14

最近编辑：1年前



三、机器人仿真软件哪个好

简介：工业机器人仿真系统是用计算机模拟实际机器人系统的技术。机器人仿真系统可以由单台机器或多台机器人组成一个工作站或一条生产线。这些工业机器人的仿真软件可以在单机和生产线产品制造前模拟实物，不仅可以缩短生产周期，还可以避免不必要的返工。

SoftHome数据研究中心为您带来2022款热门工业机器人仿真软件的集合，排名不分先后。有需求的客户来SoftHome平台咨询购买！

01机器人工作室

RobotStudio是一款非常强大的机器人仿真软件。我们可以使用RobotStudio开发新的机器人程序，尤其是焊接和折叠机器人。RobotStudio建立在ABB VirtualController之上，可以用来在办公室内轻松模拟现场生产过程。无需花费巨资购买昂贵的设备，我们就可以清楚地让客户和主管了解生产过程的发展和组织。它允许你在你的电脑中制作一个虚拟机器人，并帮助用户离线编程，就像你电脑中的真实机器人一样。它可以帮助您提高生产率，降低购买和实施机器人解决方案的总成本。不仅可以用于工业，还可以用于教育培训等行业。

特点：

ABB robotstudio是一款简单易用的ABB工业机器人仿真软件，不仅可以创建工作站，模拟真实场景，还具有碰撞监测、自动分析和拉伸的能力。可在线操作，可二次开发，轻松解决程序员的仿真设计和编程工作。通过使用RobotStudio开发新的机器人程序，特别是焊接和折叠机器人，RobotStudio建立在ABB VirtualController的基础上。你可以用它在办公室里轻松模拟现场制作过程。不用花巨资购买昂贵的设备，就可以清晰地让客户和主管了解生产过程的发展和组织。它可以让你在电脑中制作一个虚拟机器人，帮助用户离线编程，就像电脑拥有一个真实的机器人一样。它可以帮助您提高生产率，降低购买和实施机器人解决方案的总成本。不仅可以用于工业，还可以用于教育培训行业，非常优秀。

02KUKASimPro

KUKASimPro是一款非常高科技的KUKA机器人仿真编程软件，在生产线外进行机器人编程。这个KUKA机器人仿真编程软件包括KUKA机器人编程和机器人库。KUKASimPro适合中国的人。库卡的系统是XP系统，并采用KUKA SIM PRO库卡机器人仿真软件作为智能仿真软件进行高效离线编程。使用库卡。Sim可以轻松快速地优化设备和机器人生产，以确保更高的灵活性、生产率和竞争力。

特点：

KUKA库卡机器人仿真软件是库卡设备和机器人的仿真和离线编程软件。库卡。Sim Pro用于库卡机器人完全离线编程，包括机器人库。库卡机器人仿真软件库卡SIM PRO破解版是库卡机器人的离线编程软件。

库卡机器人仿真软件也叫库卡机器人编程软件。高效离线编程的智能仿真软件，机械臂和机器人控制器离线创建、模拟和生成机器人程序，该软件可以帮助您执行涉及工业机器人的制造操作。

03机器人大师

Robotmaster软件是一款功能强大的机器人编程软件，为用户提供可视化交互仿真机器人编程环境，无缝集成离线编程，支持仿真和代码生成，支持无需示教的精确轨迹，可以自动优化机器人动作，兼容多个品牌的编程机器人。

特点：

使最优化

Robotmaster提供可视化问题描述和优化策略，轻松获得最佳机器人程序。其完全交互式的性质使其成为一种全面的工具，无需逐点干预即可找到最佳解决方案，即使只有很小的优化空间。与通常令人沮丧的试错调试不同，它可以提前验证程序，并且不需要专门的机器人知识。

工作空间分析

通过实时可视化和验证，点击和拖动可以简单地解决机器人范围和工件位置的问题——这是调整工作站配置和确定工件最佳位置的重要工具。

跳跃点管理

Robotmaster可以轻松实现路径之间的无碰撞跳跃，从而最大限度地减少节拍。

三维曲线处理

凭借强大的集成3D曲线编程功能，技术人员无需学习复杂的CAD/CAM和机器人知识即可创建最佳程序。

外部轴管理

Robotmaster可以以集成的方式管理包括外部轴在内的整个机器人单元，轻松控制所有轴的运动，甚至可以对最大、最复杂的工件进行完全编程和优化。

04Tecnomatix流程模拟

Tecnomatix流程模拟是Tecnomatix应用程序的一个组件软件。西门子系列产品线中的数字制造品牌Tecnomix，专注于数字制造领域的软件解决方案。由零件制造、装配规划、资源管理、工厂设计与优化、人员绩效、产品质量规划与分析、生产管理等核心软件组成。浏览生产设施的数字双胞胎：访问在其地理环境中显示的生产设施的基于云的3D模型。调试自动化系统虚拟化：在安装和生产之前，在虚拟环境中优化您的自动化系统并调试PLC编程。

特点：

1.在过程仿真中直接创建新的机器人安全配置应用程序；

2.支持的机器人供应商：ABB、柯马、发那科、库卡、安川；

3.简单的3D可视化和安全概念验证；

4.碰撞检测可以详细验证机器人在安全区域内的运动；

5.使用Excel格式的安全概念标准文档；

6.在真实或虚拟机器人控制器之间导入/导出安全配置。

05PQArt

PQArt是中国人自主研发的工业机器人离线编程软件。始于2013年。经过多年的研究和应用，PQArt已经掌握了多项核心技术，包括3D平台、几何拓扑、特征驱动、自适应求解算法、开放车尾、碰撞检测、代码模拟等。其功能涵盖了机器人集成应用的完整生命周期，包括方案设计、设备选型、集成调试、产品修改等。超过30，000人使用PQArt进行学习或工作。

特点：

轨迹生成和编辑

有九种轨迹生成方法，上百种轨迹参数，几十种参数化轨迹修改方法。总有一款适合你！

科达空间

该软件不仅可以计算机器人的可达空间的法兰位置，也是机器人可到达的空间的末端执行器，使您的工作站设计和轨迹规划更加现实和有效。

外部工具

手持部件和工具成为外部工具，变得更加复杂。PQArt提供外部工具、位移工具、连续TCP、工件坐标系等。让手持部分不再复杂。

冲突检出

仿真时开启碰撞检测功能，可以模拟检测机器人在运动时与周围零件、设施的碰撞，并通过高亮线提示，输出碰撞信息。

06Delmia V5

Delv5基于达索V5 PLM整体开放的基础架构，以PPR数据模型为核心，使企业各部门能够根据3D产品信息协同工作，不断创新和验证流程，同时参与制造的每个人都可以实时获得产品、流程和资源。PPR中心对产品数据的集约化管理，使企业长期积累的知识资产得到有效的管理和提取，企业最优秀的实践经验得到重用。DELMIA可以帮助企业缩短产品开发和生产周期，降低成本，提高工作效率，提高产品质量，增强企业的协同工作能力，最终提升企业的市场竞争力。

特点：

导航和协作：

为整个企业的设计工程师和其他相关人员提供对产品——过程3354资源数据的浏览和导航访问，从而为浏览和共享信息、关联设计、制造、利益相关者和非技术团队提供强大的通信和协作工具。

流程规划：

为流程和资源规划提供全面的支持环境。生成的工艺流程图可以清晰地显示产品设计概念早期的工艺和资源之间的顺序和关系。

制造：

提供简单易用的审查工具。在技术专家用来审查设计和过程问题的同一个PPR环境中，产品设计师和工具设计师可以评估他们设计的影响。快速参观PPR制造中心可以实现工艺条件的协同评审，从而快速解决相关设计问题。

详细的流程设计和验证

将工艺规划解决方案的结构和流程图应用到具体应用的制造领域。使用实际产品的几何模型来验证工艺方法，并在3D环境中更详细地定义工艺。

资源建模和模拟

它提供了一个集成的工具，包括工艺规划、详细的工艺设计和模拟解决方案。可用于开发、完善和实现资源的虚拟功能，实现其通用应用和设备编程。该系列解决方案主要用于机器人、夹具、固定装置、机器、自动化设备和操作员的模拟和编程。这些资源可以创造一个全数字化的制造场景。

07ROBCAD

ROBCAD作为西门子旗下的软件，软件量很大，专注于生产线仿真，价格是同类软件中最贵的。支持软件工业机器人离线编程点焊，支持多机器人仿真，支持非机器人运动机构仿真等。特别是在汽车行业，生产线的布局设计、工厂仿真和离线编程可以不与它分离，并与CAD系统兼容。也是一种入门容易，适合初学者的类似仿真软件。

特点：

完成2D，2D半三维图形设计，图形逻辑运算，提供线框，消隐图，实体建模和光照模型。

通过提供各种标准几何建模协议，提高了IGES、VDAFS、SET、GEOMOD、ROBCAD等CADA软件的兼容性。在这些环境下建立的几何模型可以互相调用。

并为低自由度机器人提供了通用的逆运动解调器，以及机器人及其部件库，包括世界上100多种商业化机器。

08巧记智能货架

Smartrack是一款工业机器人仿真软件。它具有离线编程、自动轨迹规划和仿真功能。娃哈哈公司开发的一款机器人离线仿真软件，让机器人离线编程更加简单高效。

特点：

自由操作，快速完成机器人编程，无需依赖丰富的机器人调试经验。

无需示教，根据3D模型的特征自动计算机器人运动，并提供过程仿真。

快速微调，轻松批量调整多个轨迹的位置和速度信息。

工艺达标，可以快速调整工艺，获得更好的研磨抛光效果。

09机器人工厂

RobotWorks是以色列Compucraft公司开发的专业机器人离线编程仿真软件。基于SolidWorks的二次开发，可以集成到Solidworks中。具有轨迹生成方式多样、支持各种机器人、支持外部轴的特点。可以生成FANUC、安川电机、川崎重工、瑞典ABB、德国库卡、法国斯陶布利生产的机器人程序。主要用于单独使用机器人进行喷涂或倒角的客户。

特点：

该系统支持市场上大多数主流工业机器人，并提供各种型号主要工业机器人的三维数字模型。完美仿真：独有的机器人加工仿真系统，可自动检查机械臂、刀具和工件之间的运动，检查轴超限，自动删除和调整不合格路径，自动优化路径，减少空转时间。开放工艺库定义：系统提供完全开放的工艺指令文件库。用户可以根据自己的实际需要定义、添加和设置自己独特的工艺，任何添加的指令都可以输出到机器人加工数据中。

10RoboDK

RoboDK是一款优秀的工业机器人仿真软件。软件可以离线编程，这意味着你可以有效避免在线编程造成的生产停工。离线编程和仿真也可以更好的规划和调试你的工作，让你轻松模拟工业机器人。

特点：

1.拾取和放置

简单的取放模拟。

2.使用Python进行拾取和放置

这个例子演示了如何使用Python来实现拾取和放置。

3.机器人绘图

使用您的机器人模拟绘制SVG图像文件，并在项目中使用第三方的Python库。

4.机器人铣削

把你的机器人变成CNC，轻松导入NC代码，生成机器人程序文件。

5.自动传送带

模拟机械传送带和任何类似的机械装置，使用Python应用程序编程接口。

6.DXF交给机器人程序文件

将DXF图形文件转换成机器人程序文件。

7.使用机器人铣削外轴。

同步机器人与外轴铣削。

11SprutCAM机器人

SprutCAM是一款来自俄罗斯的专业机器人离线编程软件，中文名称为 quotSpru quot。其配套应用包括：多轴数控铣削、车削、车铣复合、叶片加工、激光切割、线切割、焊接、配管、锯切、熔覆、叶片的切割和铣削、3D打印、研磨、抛光、雕刻、喷涂、铸造、胶合和搬运。

特点：

无需任何其他CAM软件平台，就能胜任各种复杂的机器人应用场景：雕刻、切割、3D打印、喷涂、锯切、焊接、淬火、去毛刺、打磨、抛光、配管、热丝切割、包覆、清洗、喷砂、抛丸、叶片切铣、修边、涂胶、堆焊、批量钻孔、铣削等。

兼容所有机器人和控制器。

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