ADAMS_mnf文件的缩减及优化(一)
ADAMS_mnf文件的减少与优化策略
在ADAMS中,表示柔性体的数字模型采用模态展开法,通过一组模态的线性组合来近似用于描述柔性体在各时刻的弹性位移。这种方法使得ADAMS能够通过有限个节点的自由度来近似表示柔性体的数百或数千个自由度。然而,生成的mnf文件经常过大或含有过多信息,如集中质量和刚度矩阵、节点质量、坐标、模态振型、载荷、外连点与应力等数据,这会显著影响动画的运行速度。
mnf文件优化方法
方法一:去除应力信息
在使用HyperMesh进行应力信息的移除操作后,重新计算mnf文件大小,可以明显减少文件体积。如在一张由两层实体单元构成的简单平板结构实例中,包含有应力信息的原始mnf文件大小为4436KB,去应力后的文件大小缩减为2334KB。这一操作假设分析仅关注变形过程,为优化动画速度奠定基础。
方法二:通过ADAMS/flex进行优化
利用ADAMS/flex模块中的mnf optimizer进行优化:
惯性不变量选择:可根据计算效率与结果准确度需求,选择快速设置、完全设置或不设置来控制惯性不变量的计算与存储。
单位选择:在保持原始单位或转换到SI单位之间做出选择,以改善兼容性和计算性能。
格式设置:用户可以选择是否保持平台特定格式或应用便携式标准格式,利于文件在不同系统间保持一致。
精度设置:双精度与单精度的存储选择通过缩小mnf文件体积至原大小的50%,加速信息获取过程,例如生成弹性体动画与创建MTX文件。
通过步骤4的优化计算,对于原始文件(4436KB)进行处理,最终文件大小缩减为2315KB,约50%的体积减小,大幅提升了动画运行效率。
方法三:通过网格粗化优化mnf文件
网格分辨率调整:通过配置网格分辨率参数(范围0%到50%,50%通过命令设置)来将小于总元件尺寸的小块合并,如设置为5%,多个小块合并成一个大块,文件体积减少至2996KB。
表面平滑度优化:通过控制相邻表面的角度(范围0°到30°)来合并表面,例如将角度设置为30°时,缩小网格大小使得相邻表面更平滑,实现对原始几何结构的版本压缩。
下篇预览
后续,将扩展已探索的优化策略,进一步介绍更为高级的优化方法:
模态阶数计算:详述如何计算所需的模态数以实现更精确的柔性体表示,平衡计算效率与分析精度。
基于ADAMS/Flex与命令文件的手动优化:呈现最终操作步骤,以显示仅原始几何轮廓的mnf文件,显著减少文件大小,优化储存与访问。
hypermesh策略:采用hypermesh工具生成仅包含几何外轮廓的mnf文件,实现真正意义上独立于内部细节的最小文件格式输出。
此《ADAMS_mnf文件的缩减及优化》系列提供了系统的方法,为使用ADAMS构建复杂模拟模型的从业者提供了文件优化指南,旨在提升模拟效率与计算性能,并减少存储与传输成本。