题记:笔者使用MoldFlow已经有几年时间了,在使用过程中发现,每个新版本都多多少少有一些问题,有些bug甚至会严重影响结果输出,所以以后如果条件允许,笔者会坚持对MoldFlow的每个新版本都做一次基本功能测试。
MoldFlow作为业界主流的两大模流分析软件之一,拥有广泛的应用领域和庞大的用户数量,其每年会有一个大版本更新,3-4个小版本的迭代,目前最新版为2018.2,发布时间为2018年一月份,多年的应用经验表明,MoldFlow出厂软件测试多多少少会有一些问题,为了不影响日常的仿真结果质量,本文对最常用的一些基本功能做一些测试,测试内容的主要来源于笔者以前遇到的一些bugs,而且一旦这些领域出现问题,会严重影响结果质量。具体测试内容如下:
1、柱体流道多流道流速一致性测试
2、双层面网格与实体网格结果对比测试
3、冷却、充填、保压、翘曲结果不同软件版本对比测试
测试环境:
CPU: INTEL I7-6700HQ
内存:16GB
测试软件版本: MoldFlow2018.2 MoldFlow2017.3
测试材料:DIC Z-650 BLACK& DIC-240(厂商自检2017)
图1 测试模型
1 柱体流道流速一致性测试
MoldFlow多个版本比如2017.1/2017.2等轴对称模型&等比例柱体流道的充填不均匀(流速不均的问题),特别是柱体流道&实体网格产品的组合分析,而柱体流道可以大幅度降低网格的数目,特别是小产品的,是最常用的应用,测试的方法为柱体流道&双层面产品,对比测试柱体流道&3D网格产品;测试结果如下:
图2 测试结果
从上面的对比分析看,使用柱体流道,不管是双层面或者3D网格,都会有流速不均匀的现象,双层面的影响会小一些,3D网格的影响比较大,笔者推荐 在计算机硬件允许的前提下,尽量使用实际的3D网格的流道,不要使用柱体流道。
2 双层面网格与实体网格结果对比测试
对于匹配率足够的产品,理论上双层面和3D网格的计算结果应该趋于一致;测试结果如下:
2.1 柱体流道&双层面产品和柱体流道&3D网格产品对比测试
图3 测试结果对比
通过上面的对比分析,可以发现:
A:当使用柱体流道时,特别是使用3D产品网格时,当网格质量不高时,各个流道的流动速率有明显差异,切会导致结算误差较大;
B: 双层面网格和3D网格的翘曲结果有较大的差异(经过测试是个别材料问题,后面有详细测试,此问题在MoldFlow2017.3就已经存在了);
2.2 柱体流道&双层面产品与3D流道&3D网格产品对比分析
图4 测试结果对比
通过上面的对比分析,可以发现:
A:使用全3D网格(流道&产品),填充基本平衡,压力分布一致性也较好;
B:翘曲结果有明显的差异,经测试此问题在2017.3版本也存在(个别材料导致),如下:
图5 2017版本测试结果
3 冷却、充填、保压、翘曲结果不同软件版本对比测试
对比发现,MoldFlow 2017.3和2018.2版本的双层面计算结果基本一致。
图6 MoldFlow 2017.3和2018.2版本的双层面计算结果对比
MoldFlow 2017.3和2018.2版本 3D网格的翘曲结果有较大的差异。
图7 MoldFlow 2017.3和2018.2版本 3D网格的翘曲结果对比
从目测看,2018.2版本的3D网格计算翘曲结果有明显的异常,数值波动太大。
针对此问题,经过测试发现这个是MoldFlow的一个BUG,个别材料翘曲对MoldFlow2017.3双层面翘曲结果有异常,而MoldFlow 2018.2是双层面和3D网格翘曲结果都有影响,这需要厂商进行处理了(下面进行了没有问题的材料对比测试)。
当更换材料为DIC-Z240时,MoldFlow 2017.3版本3D网格和2018.2版本双层面&3D网格翘曲计算结果如下:
图8 翘曲计算结果对比
更换材料后可以发现,2018.2版本的双层面和3D网格翘曲结果基本一致了,不同版本的翘曲结果也基本趋于一致;所以此测试标明,目前版本的MoldFLow部分材料文件的翘曲计算存在比较严重的问题;
综上所述,总结如下:
1、MoldFlow 2017.3和2018.2版本的软件个别材料的双层面翘曲计算异常,2018.2的个别材料3D翘曲结果异常,建议使用2017.3版本的3D网格进行翘曲结果计算;
2、如果产品不适合使用双层面进行分析,比如含有嵌入件或者匹配率不高的产品,建议使用全3D(含流道)MESH的方式进行分析,流道尽量使用3D网格,柱体流道容易有流速不均问题,导致结果有差异;
3、MoldFlow 2018.2的计算效率比MoldFlow2017.3有明显的提升,如果在确定材料不会影响翘曲计算的前提下,可以使用2018.2版本(目前笔者只发现了2款材质翘曲计算有问题),但如果你不确定材料是否有问题,建议使用2017.3版本;
总之,除非能够确认材料不会影响翘曲计算的结果,否则不建议使用2018.2版本;目前推荐的版本还是2017.3版本,即使是此版本,如果使用双层面进行翘曲计算,建议对比做一个3D版本的,看结果是否一致,如果差异较大,建议使用3D版本进行翘曲计算;
希望AutoDesk公司能够对软件的出厂评测进行更精细的测试,这种同样前处理不同版本的求解器计算结果有巨大差异的错误是属于重大bug,对分析工程师来说,是一场灾难。
附:有问题材料DIC-Z650翘曲结果汇总
无问题材料 DIC-Z240翘曲结果(部分)
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