基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统与开发方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统与开发方法，所述方法包括：步骤10、规范CAE分析流程，并将分析流程模块化；步骤20、编写模块脚本，同时按照分析流程的先后顺序将各个模块脚本串联在一起，形成完整的带变量的CAE分析流程控制程序；步骤30、确定自动CAE分析流程所需参数；步骤40、根据自动CAE分析所需参数设计对应的自动CAE分析系统用户图形页面；步骤50、搭建数据库，实现CAD与CAE软件的数据交流功能；步骤60、将自动CAE分析系统用户图形页面和数据库、模块脚本建立联系。本发明专利技术只需分析前选择一些简单的参数即可自动完成CAE分析，显著缩短分析时间，大幅提高分析效率。

【技术实现步骤摘要】
基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统与开发方法
本专利技术涉及有限元分析流程自动化领域，尤其涉及一种基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统与开发方法。
技术介绍
随着市场竞争的加剧，产品更新周期愈来愈短，企业对新技术的需求更加迫切，而有限元分析技术是提升产品质量、缩短设计周期、提高产品竞争力的一项有效手段，所以，随着计算机技术和计算方法的发展，有限元分析在工程设计和科研领域得到了越来越广泛的重视和应用。但有限元分析包括前处理、求解、后处理一整套的分析流程，其中前处理又包括划分网格、添加材料属性、加约束与边界条件、加载等步骤，这些步骤多为重复性操作且为传统的跟踪式操作、过程非常繁琐，且耗时较长，分析效率低，工作量非常大。而当今市场竞争激烈，如何提高有限元分析效率，缩短仿真分析周期，已经成为企业急需解决的问题。
技术实现思路
针对上是技术问题，本专利技术旨在提供一种基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统与开发方法，所述技术方案如下：根据本专利技术的第一方面：提供一种基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统开发方法，所述方法包括：步骤10、规范CAE分析流程，并将分析流程模块化；步骤20、编写模块脚本，同时按照分析流程的先后顺序将各个模块脚本串联在一起，形成完整的带变量的CAE分析流程控制程序；步骤30、确定自动CAE分析流程所需参数；步骤40、根据步骤30确定的自动CAE分析所需参数，设计对应的自动CAE分析系统用户图形页面；步骤50、搭建数据库，用于接收自动CAE分析系统用户图形页面传送过来的信息，并实现信息的转换、保存、提取和获取功能，从而实现CAD与CAE软件的数据交流功能；步骤60、将自动CAE分析系统用户图形页面和数据库、模块脚本建立联系。进一步地，所述步骤20具体为：通过面向对象语言分别对模块进行编程，创建模块脚本；该脚本为缺少输入参数的程序，同时按照分析流程的先后顺序，将各个模块脚本串联在一起，形成完整的带变量的CAE分析流程控制程序；当该程序接收到来自数据库的输入参数后，即可合并成完整的程序，通过运行此程序可实现该模块的自动创建。进一步地，所述步骤40具体为：根据步骤30确定的自动CAE分析所需参数，设计对应的自动CAE分析系统用户图形页面，其中，用户图形页面包括配置模块、参数模块提交模块，配置模块用于选择配置信息，参数模块用于选择参数，提交模块用于确定提交命令。进一步地，所述步骤50具体为：通过编程，搭建一个用于保存有限元分析过程所需要的信息的数据库，数据库中的信息由自动CAE分析系统页面传送过来，包括配置信息和参数信息；其中，配置信息包括生成文件保存位置和有限元可执行文件路径；参数信息为有限元分析模块脚本所需要的参数，包括网格大小，模型材料，边界条件信息，所述信息在自动CAE分析系统页面被选择，并被分类保存于数据库中，当接收到进行有限元分析的命令时，从数据库提取这些信息，与模块脚本合并成完整自动有限元分析控制程序，通过运行完整的自动有限元分析程序，控制有限元软件自动完成有限元分析。进一步地，所述步骤60具体为：用户先在用户图形页面中选择对应的几何特征，包括加载点、加载面、安装面；然后把用户选择的这些几何特征转换为可存于数据库中的参数信息保存到数据库；当用户发出进行有限元分析的指令时，从数据库提取所述参数信息，从所述参数信息获取对应几何特征，所述的几何特征和参数信息的转换方式采用附标签-字典的方式，即对所选择的几何特征进行附标签操作，并取一个对应的名字，以该名字为字典的键，对应的几何特征的标签为此键对应的值，当需要提取该几何特征时，可通过其键，获取对应的值，即该几何特征的标签，然后再通过该标签获取对应的几何特征。根据本专利技术的第二方面：提供一种基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统，包括：起始模块，用于选择所需分析模型和分析类型；参数模块，用于选择自动有限元分析控制程序运行所需要的参数，并将选择的参数保存至数据库；数据库，用于接收来自输入参数模块的参数信息，当数据库接收到来自提交页面的命令时，将输入参数与自动有限元脚本合并成带有输入参数的自动有限元分析控制程序，输出此控制程序，并通过运行此程序控制有限元软件自动完成有限元分析；展示模块，用于显示自动有限元分析过程，监视分析进度，并显示自动有限元完成后得到的有限元模型，该模块为可选择模块，若不需要监视时，则可选择关闭此模块。进一步地，所述起始模块、参数模块以及展示模块还用于：对每个独立动作节点均设置异常捕捉机制，在执行流程的过程中，当异常捕捉机制捕捉到异常时，便立即中断流程的执行，并发送警告消息给使用者。根据权利要求6所述的基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统，其特征在于：不包含输入参数的自动有限元程序脚本为包含多种智能算法的脚本，包括划分网格算法、建螺栓算法、建弹簧算法、加约束和加载算法，由参数模块传送过来的信息仅为一部分输入参数，其余的所需输入参数均由已知参数和条件，通过智能算法得到。进一步地，所述参数模块具体包括：配置子模块，用于选择配置信息，包括生成文件缓存位置和有限元分析软件可执行文件路径；所述文件缓存位置用于保存文件，便于用户查看或调用结果文件；所述有限元分析软件可执行文件路径用于在提交模块确认进行自动有限元分析后，计算机自动调用此有限元分析软件，以自动完成有限元分析；几何参数子模块，用于选择自动有限元分析过程中所需几何参数和特征，并将选择的几何参数和特征保存为信息，传送至数据库；加载子模块，用于自动读取加载文件，并保存加载文件中的加载信息，传送至数据库，以控制有限元软件自动完成工况的加载；提交子模块，用于发出进行有限元分析的指令，当数据库接收到来自此页面的开始有限元分析命令时，将输入参数与自动有限元脚本合并成带有输入参数的自动有限元分析控制程序，输出此控制程序，并通过运行此程序控制有限元软件自动完成有限元分析。进一步地，所述几何参数子模块包括：分析体选项块，用于选择需要进行分析的几何体，同时选择几何体材料，输入有限元分析生成的网格大小，并将选择的参数传送至数据库；螺栓选项块，用于选择有限元分析时建螺栓的位置信息和几何特征信息，并将选择的参数传送至数据库；其中选择完螺栓后，会自动生成箭头示意图用来表示所建螺栓位置和螺栓方向；弹簧选项块，用于选择有限元分析时建弹簧的位置信息，并将选择的参数传送至数据库，所述弹簧选项块为可选模块，若分析过程不需要建弹簧时，则此弹簧选项块可不选；约束选项块，用于选择有限元分析时加约束的位置信息和所加约束类型，并将选择的参数传送至数据库；关联加载选项块，用于选择有限元分析时建关联和施加加载的位置信息，并将选择的参数传送至数据库。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：将传统的跟踪式有限元操作改为一键式操作，从而实现有限元分析流程的自动化；即只需在进行有限元分析前，选择一些简单的参数，然后确定进行有限元分析，即可自动完成有限元分析，显著地缩短分析所需时间，极大地提高有限元分析的效率，降低CAE分析难度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统开发方法，其特征在于：所述方法包括：步骤10、规范CAE分析流程，并将分析流程模块化；步骤20、编写模块脚本，同时按照分析流程的先后顺序将各个模块脚本串联在一起，形成完整的带变量的CAE分析流程控制程序；步骤30、确定自动CAE分析流程所需参数；步骤40、根据步骤30确定的自动CAE分析所需参数，设计对应的自动CAE分析系统用户图形页面；步骤50、搭建数据库，用于接收自动CAE分析系统用户图形页面传送过来的信息，并实现信息的转换、保存、提取和获取功能，从而实现CAD与CAE软件的数据交流功能；步骤60、将自动CAE分析系统用户图形页面和数据库、模块脚本建立联系。

【技术特征摘要】
1.一种基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统开发方法，其特征在于：所述方法包括：步骤10、规范CAE分析流程，并将分析流程模块化；步骤20、编写模块脚本，同时按照分析流程的先后顺序将各个模块脚本串联在一起，形成完整的带变量的CAE分析流程控制程序；步骤30、确定自动CAE分析流程所需参数；步骤40、根据步骤30确定的自动CAE分析所需参数，设计对应的自动CAE分析系统用户图形页面；步骤50、搭建数据库，用于接收自动CAE分析系统用户图形页面传送过来的信息，并实现信息的转换、保存、提取和获取功能，从而实现CAD与CAE软件的数据交流功能；步骤60、将自动CAE分析系统用户图形页面和数据库、模块脚本建立联系。2.根据权利要求1所述的基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统开发方法，其特征在于：所述步骤20具体为：通过面向对象语言分别对模块进行编程，创建模块脚本；该脚本为缺少输入参数的程序，同时按照分析流程的先后顺序，将各个模块脚本串联在一起，形成完整的带变量的CAE分析流程控制程序；当该程序接收到来自数据库的输入参数后，即可合并成完整的程序，通过运行此程序可实现该模块的自动创建。3.根据权利要求1所述的基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统开发方法，其特征在于：所述步骤40具体为：根据步骤30确定的自动CAE分析所需参数，设计对应的自动CAE分析系统用户图形页面，其中，用户图形页面包括配置模块、参数模块提交模块，配置模块用于选择配置信息，参数模块用于选择参数，提交模块用于确定提交命令。4.根据权利要求1所述的基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统开发方法，其特征在于：所述步骤50具体为：通过编程，搭建一个用于保存有限元分析过程所需要的信息的数据库，数据库中的信息由自动CAE分析系统页面传送过来，包括配置信息和参数信息；其中，配置信息包括生成文件保存位置和有限元可执行文件路径；参数信息为有限元分析模块脚本所需要的参数，包括网格大小，模型材料，边界条件信息，所述信息在自动CAE分析系统页面被选择，并被分类保存于数据库中，当接收到进行有限元分析的命令时，从数据库提取这些信息，与模块脚本合并成完整自动有限元分析控制程序，通过运行完整的自动有限元分析程序，控制有限元软件自动完成有限元分析。5.根据权利要求1所述的基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统开发方法，其特征在于：所述步骤60具体为：用户先在用户图形页面中选择对应的几何特征，包括加载点、加载面、安装面；然后把用户选择的这些几何特征转换为可存于数据库中的参数信息保存到数据库；当用户发出进行有限元分析的指令时，从数据库提取所述参数信息，从所述参数信息获取对应几何特征，所述的几何特征和参数信息的转换方式采用附标签-字典的方式，即对所选择的几何特征进行附标签操作，并取一个对应的名字，以该名字为字典的键，对应的几何特征的标签为此键对应的值，当需要提取该几何特征时，可通过其键，获取对应的值，即该几何特征的标签，然后再通过该标签获取对应的几何特征。6.基于UG和ANSA平台的自动CAE分析系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐安特，上官文斌，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44