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如果你的分析结果是错误的,请做五项检查

“无用数据输入,真理就会逃走”这是许多人在对分析问题上的观点,它与古老的谚语稍有不同。但是,我们工程师知道有更好方案,对不对?分析模拟的结果通常只是针对输入的问题,或者至少,工程人员需要了解工程假设的限制,并相应地指导分析结果的解释。然而有很多时候,你分析的结果肯定是错误的,但是你却不能找出原因是什么。
 
首先,不要责怪软件。
 
人们很容易责怪软件,但是我们在技术支持中发现,不到1%所谓“错误的”结果实际上变成了是在系统中查找故障。相反,通常的原因是:问题存在键盘和椅子之间。下面是一些常见的失误,你可以再次检查以避免你在一个工程师面前使自己尴尬。
 
 
 
1、你是否使用了正确的单位?
 
 
 
 
 
 
 
SolidWorks Simulation在这方面是很好的,就是每个结果对话框的内部都允许你混合搭配单位在你编辑问题和检查结果的时候。所以没有更多的担心关于单位!然而,我们仍然可以看到用户希望得到Mpa的时候,看到单位是psi的惊讶结果。所以,请验证你的单位,步骤如下:
 
1、  双击色阶图;
 
2、  选择定义选项卡;
 
3、  选择需要的单位。
 
另外,需要注意的是确定在每个对象中使用的单位。你可以综合使用英寸、瓦等不同的标准,但是,一定要注意,如果你更改了单位类型,SolidWorks会自动做单位转换,回自动的转换成新的单位。例如,5N变成1.142磅,人不是5斤!所以,一定要更改完单位之后,再输入数字!
 
 
 
2、是否显示所需要的结果类型
 
 
 
几年前,我们的客户正在进行SolidWorks Simulation与ANSYS的验证测试,最终他们认为SolidWorks Simulation给出了错误的答案。在我详细查看了他们的结果之后,原来错误在于:ANSYS结果显示的是第一主应力,而SolidWorks Simulation则显示的是正应力!不一样的东西。这个错误发生在结果图解设置上。他们忘记了默认的SolidWorks Simulation给我们提供的应力图解是Von Mises应力。这个错误就很明显,因为是不一样的计算。当纠正了结果的类型,我们发现,SolidWorks Simulation与理论的案例误差在0.0001%之内,而ANSYS则在1%之内。所以,我们对比软件,也一定要回归到理论答案。
 
3、结果与我的手工计算不符合!
 
在这里,请恕我直言:你的手工计算是错误的。如果手工计算是充足的,你就不需要模拟!仿真总是比你手上的计算更加精确。当然,有些时候,一个奇点或者其他异常数值会造成结果的误解。但更重要的是,仿真软件考虑了很多详细的情况,而你的手工计算一般都要忽略掉这些。最典型的就是在进行手工计算的时候,前提假设就是不正确的,这个在流程分析中很常见,比如你手工计算的时候不能考虑下面几种情况:
 
浮力效应(热空气上升)
 
瞬变流(不稳定或非稳态)
 
辐射
 
摩擦
 
非理想化的几何
 
所以,手工计算的结果不一定是正确的,要综合衡量。
 
 
 
4、分析结果与我的测试结果不符合!
 
在仿真分析圈里流行这样一句话“除了测试工程师相信测试结果,没有其他人相信;除了分析工程师详细分析结果也没有其他人相信。”这也足以说明仿真分析与物理测试结果的相关性是如此难以捉摸。究其原因,还要从实际工况说起,分析有分析的假设条件,测试有测试的假设条件,如果两者吻合,当然最好,结果肯定吻合。如果两者不吻合,那么就不能说哪个正确哪个错误了。所以,两者之间要沟通,确保一直,就不会出现这个问题了。
 
 
 
5、仔细检查你的设置
 
 
 
 
当你认为结果不是很正确的时候,最好详细检查下你的设置:载荷、边界条件或者网格设置上是否有纰漏。这个检查也是比较基础的,常见的检查设置如下:
 
·       在选择力等应用力的载荷的时候,是选择“条目”或者“总数”
 
·       确保你使用的是高品质的网格来计算的
 
·       如果有接触的话,请详细检查每一个接触,因为自动发现接触可能会创建混乱接触
 
·       载荷或者夹具应该应用于面,而不是变或者顶点
 
·       负压作用的箭头符号应该是相反方向
 
·       在热应力计算中,是否忘记选择了加载外部面等
 
·       ……
 
有时候,结果都没有错误可言,他们只是想验证问题,或者想知道此种设计方案是否比他们之前的设计方案更好,只是来对比趋势。所以在设计早期阶段经常使用SolidWorks Simulation做仿真分析,可以找出问题所在,同时设计更好的产品。


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