Monday, January 30, 2023

WELSIM发布2023R1版本,更好的支持复杂结构有限元分析

 通用工程仿真分析软件WELSIM发布了最新的2023R1版本(内部版本号2.5)。相对于上一个版本,2023R1版本含有许多新的功能与增强,能够更好地支持复杂结构有限元分析,尤其是瞬态动力学分析。

支持几何装配体爆炸视图

对于复杂装配体,2023R1增加了爆炸视图(Exploded View)功能。用户通过打开此选项功能,可以快速地了解复杂装配的零部件内部构造。

对于复杂内部含有多个复杂结构的装配体,如下图所示,可以快速了解所导入模型的内部情况。

在首选项中,也提供了对于爆炸视图的参数设置,用于调整爆炸的方向与尺度。

接触对自动搜索

2023R1版本增加了装配体的自动接触搜索(Contact Search)功能。用户不再需要花费大量的时间和精力来手动定义接触对,程序可以快速侦测到潜在的接触对,对于复杂模型。此功能可以免除了繁琐的接触设置操作。

增加对瞬态动力学与OpenRadioss的支持

2023R1将瞬态动力学的默认求解器设为OpenRadioss。用户只需要简单配置就可以直接调用OpenRadioss进行求解。配置的方法参见《使用WELSIM调用OpenRadioss进行显式动力学分析》一文。目前已经总体上从前后处理端支持了OpenRadioss,WELSIM会在2023R2版本中继续保持对OpenRadioss的支持与增强。

同时,用户也可以仅将WELSIM作为OpenRadioss求解器输入文件的生成工具。如下图所示,使用WELSIM快速生成求解文件,极大地降低了使用OpenRadioss的学习曲线。

网格与结果数据持久化

本次升级支持了网格与结果数据的持久化功能。当用户打开以前保存的项目文件时,如所保存的项目已经成功划分网格或者计算,且项目文件保存完整,用户则无需重新划分网格或者重新计算,即可快速得到以往的网格与结果显示。对于大型模型,有效地节约用户时间和增强了使用体验。

其他增强与升级

软件总体继续保持维护与快速迭代。软件整体优化与提升,更加稳定、准确,且更加易于使用。第三方库方面,升级NetGen至最新的6.2.2301版本,升级可视化框架Qt至5.15.2版本,升级OpenCascade至7.5.3版本,升级Windows C++编译器至Visual Studio 2022 (v14.3) 版本,升级Boost至1.80版本。

WelSim不隶属于OpenRadioss,NetGen,OpenCascade等团队,和以上开发者没有直接关系。这里引用OpenRadioss等项目仅用作技术博客文章与软件使用的参考。

Tuesday, January 3, 2023

使用WELSIM调用OpenRadioss进行显示动力学分析

 OpenRadioss是Altair工程公司(纳斯达克股票代码ALTR)于2022年9月开源的一款基于有限元方法的显式动力学求解器。OpenRadioss功能非常丰富,计算结果精确可靠,支持多核CPU与集群的并行计算,同时发布了Windows和多个Linux发行版等操作系统。可以说OpenRadioss是目前功能最完整的开源有限元求解器。

OpenRadioss发布不久,WelSim就在免费软件MatEditor中支持了OpenRadioss格式的材料文本输出功能(详情参见《使用MatEditor生成OpenRadioss材料数据文件》),MatEditor是全球第一款支持OpenRadioss材料编辑的免费软件。为OpenRadioss的使用者提供了一个便捷直观的解决方案,用于模型材料的输入。

最近,通用仿真软件WELSIM支持了对OpenRadioss求解器的直接调用,同时将OpenRadioss设置为默认的瞬态动力学求解器。WELSIM也是全球第一款以第三方通用前后处理角色支持OpenRadioss的软件,得益于易用性与安全性,整个仿真社区可以通过WELSIM极大的降低使用OpenRadioss的学习曲线。由于OpenRadioss使用AGPL-3.0协议,闭源软件WELSIM无法将OpenRadioss包含在其安装包中。用户需要自行配置OpenRadioss。配置过程非常简单,只需解压缩OpenRadioss至WELSIM的安装目录下。现具体描述如下:

1. 从GitHub或者OpenRadioss官网下载可执行程序包。

其中第一个压缩包为Linux版本可执行程序,第二个为Windows版本可执行程序,第三和第四个压缩包为源代码,不同的只是压缩格式。目前演示系统为Windows,所以下载第二个压缩包OpenRadioss_win64.zip。

2. 解压缩后,如图所示,得到名为OpenRadioss的文件夹。

3. 将名为OpenRadioss的文件夹复制到WELSIM的安装目录中。

此时配置完毕。可以在WELSIM直接调用OpenRadioss进行求解了。值得注意的是,在项目文件中,需要将项目属性设置为瞬态动力学,求解时,WELSIM会自动调用OpenRadioss进行求解。

任意位置调用OpenRadioss求解器

默认情况下,WELSIM会调用从安装目录调用OpenRadioss求解器。如果使用者倾向于将OpenRadioss求解器放置在其他目录,也可以轻松实现。只需要在WELSIM的首选项中,将OpenRadioss的指定目录修改为期望位置即可。如下图所示。

生成OpenRadioss求解器输入文件

对于那些只需要OpenRadioss输入文件而不需要在WELSIM框架内求解的用户,WelSim也提供了方便的解决方案。在网格划分完毕,各种条件加载完成后。在菜单栏中选择Tools -> Export OpenRadioss Scripts,即可在指定目录生成对应的求解器输入文件。

选择输出路径后,会在指定目录下看到如下文件。其中radioss_welsim_0000.rad是Starter文件,radioss_welsim_0001.rad是Engine文件,mesh_radioss_inc是网格文件。注意,根据不同的分析类型,所生成的文件会略有不同。

特征与限制

  1. WELSIM 2023R1的Windows开发版已经支持此功能,将会在正式版和以后版本中不断增强与完善。Linux Ubuntu版本也会在2023R1正式版中支持。
  2. 目前只支持Tet4/10和Tri3/6单元网格。
  3. 暂不支持求解结果的历史表格与曲线。目前以数值0显示。

WelSim不隶属于ALTAIR,OpenRadioss。和ALTAIR,OpenRadioss的开发者没有直接关系。这里引用OpenRadioss仅用作技术博客文章与软件使用的参考。