CN113392436B - 一种cae分析软件和办公软件集成化控制方法及平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种CAE分析软件和办公软件集成化控制方法及平台，运用tcl语言和前处理软件的数据库语言输出并运行调用前处理软件的bat文件和操作CAE模型的tcl文件，调用前处理软件操作并保存CAE模型文件；运用tcl语言输出并运行bat文件，调用求解器软件导入CAE模型文件进行计算并得到CAE结果文件；运用tcl语言和后处理软件的数据库语言输出并运行调用后处理软件的bat文件和操作CAE结果文件的tcl文件，实现调用后处理软件操作CAE结果文件，保存结果数值和图片数据；运用tcl语言输出并运行vbs文件，调用办公软件，读取结果数值和图片数据生成分析报告。本发明实现对CAE前处理操作、提交计算、CAE后处理操作及编写报告的自动化处理，缩减了开发周期并提高CAE分析准确率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机辅助设计技术领域，具体涉及一种CAE分析软件和办公软件集成化控制方法及平台。
背景技术
计算机辅助工程(Computer Aided Engineering，CAE)已为了各大企业中设计新产品过程中不可缺少的一环。CAE技术是指工程设计中的分析计算与分析仿真，具体包括工程数值分析、结构与过程优化设计、强度与寿命评估、运动/动力学仿真等，以验证未来工程/产品的可用性与可靠性。
CAE分析通常分为前处理、求解、后处理三个阶段，常规流程是：首先，在前处理软件中进行模型建立及分析参数设定；然后，导出模型文件并提交求解软件计算；再次，待求解完成后，在后处理软件中查看分析结果，获取结果图片；最后，通过办公软件撰写分析报告，其流程大致如图1所示。
在CAE分析常规流程中，除求解软件计算外，其余均需人工完成。整个过程需使用几种不同的软件，对工程师的经验存在较强的依赖性，且重复工作量极大，对工程师提出很高要求。
现有技术中，在先发明专利(CN201910741041.9一种CAE自动化仿真分析方法和系统)提出了先利用几何模型文件构建能够参与计算的网格文件，再调取网格文件倒入到求解器中，进行求解运算，最后对求解得到的结果文件进行后处理得到自动输出的分析报告，该方式虽然通过前期的前处理数据网格化，能够大大节省时间，提高效率，但是并未，其前期的数据处理复杂，需要获取和处理、配置的信息包括项目名称、项目类型、用户类型、项目存储路径、工况编号等等，通过一系列网格化操作才能得到其能够参与计算的网格数据，而且还需要构建网格库、求解器库，此外该专利方案虽然实现了多个软件的集成化使用，最终自动输出分析报告，但是并未提出具体如何调用CAE分析软件和办公软件来进行流程化的CAE分析的解决方案。
有鉴于此，本发明人另辟蹊径，提出一种通过tcl语言、CAE软件的数据库语言、bat语言以及vbs语言将前处理软件、求解软件、后处理软件及办公软件进行集成化控制的方法及系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种CAE分析软件和办公软件集成化控制方法及平台，以实现对CAE前处理操作、提交计算、CAE后处理操作及编写报告的自动化处理，规范了CAE分析流程，最大程度地降低对工程师的依赖，显著缩减开发周期并提高CAE分析准确率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种CAE分析软件和办公软件集成化控制方法，包括以下步骤：
S1、运用tcl语言和前处理软件的数据库语言输出并运行调用前处理软件的bat文件和操作CAE模型的tcl文件，实现调用前处理软件操作并保存CAE模型文件；
S2、运用tcl语言输出并运行bat文件，调用求解器软件导入CAE模型文件进行计算并得到CAE结果文件；
S3、运用tcl语言和后处理软件的数据库语言输出并运行调用后处理软件的bat文件和操作CAE结果文件的tcl文件，实现调用后处理软件操作CAE结果文件，并保存结果数值和图片数据；
S4、运用tcl语言输出并运行vbs文件，调用办公软件，读取结果数值和图片数据，最后生成分析报告。
进一步的，所述步骤S1具体包括：
1.1运用tcl语言和前处理软件的数据库语言输出并运行调用前处理软件的bat文件和操作CAE模型的tcl文件；
1.2运行bat文件调用前处理软件，导入CAE模型文件至前处理软件中；
1.3前处理软件操作并保存CAE模型文件。
进一步的，所述步骤S2具体包括：
2.1运行tcl语言输出调用求解器的bat文件；
2.2运行bat文件调用求解器软件，导入CAE模型文件至求解器软件中进行计算，得到CAE结果文件。
进一步的，所述步骤S3具体包括：
3.1运行tcl语言和后处理软件的数据库语言输出调用后处理软件的bat文件和操作CAE结果文件的tcl文件；
3.2运行bat文件调用后处理软件，导入CAE结果文件；
3.3后处理软件操作CAE结果文件，保存结果数值和图片数据。
进一步的，所述步骤S4具体包括：
4.1运行tcl语言输出调用办公软件的vbs文件；
4.2运行vbs文件调用PPT软件，读取结果数值和图片数据，生成PPT分析报告。
本发明还提出了一种CAE分析软件和办公软件集成化控制平台，该平台包括：
模型操作模块，用于运用tcl语言和前处理软件的数据库语言输出并运行调用前处理软件的bat文件和操作CAE模型的tcl文件，实现调用前处理软件操作并保存CAE模型文件；
求解模块，用于运用tcl语言输出并运行bat文件，调用求解器软件导入CAE模型文件进行计算并得到CAE结果文件；
结果处理模块，用于运用tcl语言和后处理软件的数据库语言输出并运行调用后处理软件的bat文件和操作CAE结果文件的tcl文件，实现调用后处理软件操作CAE结果文件，并保存结果数值和图片数据；
报告生成模块，用于运用tcl语言输出并运行vbs文件，调用办公软件，读取结果数值和图片数据，最后生成分析报告。
进一步的，所述控制平台还包括用户操作界面，该用户操作界面包括与模型操作模块链接的模型选择按键select、与求解模块链接的求解按键analysis、与结果处理模块链接后处理按键result、以及一参数输入按键parameters，所述参数输入按键parameters用于跳转至一参数输入模块；所述后处理按键resul还链接至一报告信息输入模块。
采用上述方案后，本发明具有以下优点：
1、通过tcl语言、CAE软件的数据库语言、bat语言以及vbs语言将前处理软件、求解软件、后处理软件及办公软件进行集成化控制的方法，实现了多种处理软件的衔接，实现了对CAE前处理操作、提交计算、CAE后处理操作及编写报告的自动化处理，规范了CAE分析流程，最大程度地降低对工程师的依赖，可显著缩减开发周期并提高CAE分析准确率。
2、无须对模型文件进行网格化等复杂的处理过程。
附图说明
图1为CAE分析常规流程图；
图2为本发明的一种CAE分析软件和办公软件集成化控制方法流程图；
图3为本发明一个应用实施例的流程图；
图4为本发明用户操作界面示意图；
图5为参数输入界面示意图；
图6为双层报告信息输入界面示意图。
标号说明：
模型操作模块101，求解模块102，结果处理模块103，报告生成模块104。
具体实施方式
以下所称“tcl语言”是一种脚本语言，经常被用于快速开发基础、脚本编程、GUI和测试等方面。所称“bat语言”为批处理，也称为批处理脚本，.bat文件是可执行文件，由一系列命令构成，其中可以包含对其他程序的调用。所称“VBS语言”是基于Visual Basic的脚本语言，本实施例中“tcl语言”、“bat语言”、“VBS语言”即为通过该语言编译的可执行脚本(包括tcl文件、bat文件、vbs文件)，在本发明中，执行对应脚本用于调用文件或软件，例如：
1)运用tcl语言中的exec命令运行bat脚本文件，实现调用前处理软件
exec cmd.exe/K"C:/call_hypermesh.bat"&
2)调用前处理软件的bat脚本
@echo off
call"C:/hm/bin/win64/hmopengl.exe"-uOptiStruct-nouserprofiledialog
3)调用PowerPoint软件的vbs脚本
如图2所示，本发明揭示了一种CAE分析软件和办公软件集成化控制方法，包括以下步骤：
S1、运用tcl语言和前处理软件的数据库语言输出并运行调用前处理软件的bat文件和操作CAE模型的tcl文件，实现调用前处理软件操作并保存CAE模型文件；进一步的，该步骤S1具体包括：
1.1运用tcl语言和前处理软件的数据库语言输出并运行调用前处理软件的bat文件和操作CAE模型的tcl文件；
1.2运行bat文件调用前处理软件，导入CAE模型文件至前处理软件中；
1.3前处理软件操作并保存CAE模型文件。
S2、运用tcl语言输出并运行bat文件，调用求解器软件导入CAE模型文件进行计算并得到CAE结果文件；进一步的，该步骤S2具体包括：
2.1运行tcl语言输出调用求解器的bat文件；
2.2运行bat文件调用求解器软件，导入CAE模型文件至求解器软件中进行计算，得到CAE结果文件。
S3、运用tcl语言和后处理软件的数据库语言输出并运行调用后处理软件的bat文件和操作CAE结果文件的tcl文件，实现调用后处理软件操作CAE结果文件，并保存结果数值和图片数据；进一步的，该步骤S3具体包括：
3.1运行tcl语言和后处理软件的数据库语言输出调用后处理软件的bat文件和操作CAE结果文件的tcl文件；
3.2运行bat文件调用后处理软件，导入CAE结果文件；
3.3后处理软件操作CAE结果文件，保存结果数值和图片数据。
S4、运用tcl语言输出并运行vbs文件，调用办公软件，读取结果数值和图片数据，最后生成分析报告。进一步的，该步骤S4具体包括：
4.1运行tcl语言输出调用办公软件的vbs文件；
4.2运行vbs文件调用PPT软件，读取结果数值和图片数据，生成PPT分析报告。
如图2-6所示，本发明同时提出了一种CAE分析软件和办公软件集成化控制平台，该平台包括：
模型操作模块101，用于运用tcl语言和前处理软件的数据库语言输出并运行调用前处理软件的bat文件和操作CAE模型的tcl文件，实现调用前处理软件操作并保存CAE模型文件；
求解模块102，用于运用tcl语言输出并运行bat文件，调用求解器软件导入CAE模型文件进行计算并得到CAE结果文件；
结果处理模块103，用于运用tcl语言和后处理软件的数据库语言输出并运行调用后处理软件的bat文件和操作CAE结果文件的tcl文件，实现调用后处理软件操作CAE结果文件，并保存结果数值和图片数据；
报告生成模块104，用于运用tcl语言输出并运行vbs文件，调用办公软件，读取结果数值和图片数据，最后生成分析报告。
如图4所示，控制平台CCP还包括用户操作界面，该用户操作界面包括与模型操作模块链接的模型选择按键select、与求解模块链接的求解按键analysis、与结果处理模块链接后处理按键result、以及一参数输入按键parameters，所述参数输入按键parameters用于跳转至一参数输入模块，参数输入模块对应于一个参数输入界面，用于输入v1、v2、nd等参数；后处理按键resul还链接至一报告信息输入模块，报告信息输入模块对应于一个报告信息输入模块，可输入报告主题project、编写人writer、日期Date等信息，为后续自动生成报告做准备。
为进一步具体的介绍本发明对CAE分析软件和办公软件的集成化控制方法过程，以下通过一个实施例进行详细说明，如图3所示，本实施例以基于HyperWorks软件系列搭建模态分析的自动化控制平台进行举例，介绍本发明调用各模块快速完成从前处理、求解计算，到后处理，再到分析报告的整个过程。
S01、用户运行CCP控制平台
首先在HyperWorks的TCL/TK开发环境下启动本实施例的控制平台CCP(参见图4的用户操作界面)，即以HyperWorks13.0安装目录\Altair\13.0\hw\tcl\tcl8.5.9\win64\bin下的wish85.exe为默认打开方式运行CCP.tbc，调出该用户操作界面。
S02、用户选择已建立好的模型文件
本实施例中，用户触发模型选择按键select，通过windows资源管理器找到已建立好的模型文件。
S03、用户进行分析参数设定
本实施例中，用户触发控制平台中的参数输入按键parameters，弹出分析参数输入的参数输入界面(即参数输入模块)，参见图5，用户在该界面进行相关分析参数的设置(参数包括v1、v2、nd)。
S04、用户完成设置并提交(create)后，模型操作模块101运行tcl语言实现输出调用前处理软件的bat文件和分析参数自动化处理的tcl文件。
通过tcl语言在windows平台下运行bat文件，该bat文件调用hypermesh打开fem文件，并自动运行tcl语言进行参数设定操作。
S05、(用户)通过触发控制平台CCP中的求解按键analysis，启动求解模块程序。
S06、求解模块102运行tcl语言实现输出调用求解器的bat文件并在windows平台下运行该bat文件。该bat文件调用optistruct求解器打开fem文件并自动进行求解计算。
S07、(用户)通过触发控制平台中的后处理按键result，弹出报告信息输入的操作界面(即信息输入模块)，参加图6，用户进行填写报告主题project、编写人writer、日期Date。
S08、用户进行填写上述信息并提交(create)后，结果处理模块103运行tcl语言实现输出调用后处理软件的bat文件和分析结果自动化处理的tcl文件。通过tcl语言在windows平台下运行bat文件，该bat文件调用hyperview软件打开h3d结果文件，自动运行tcl语言实现分析结果的可视化处理，并将结果图片及结果数据输出到规定的文件目录。
S09、报告生成模块104通过运行tcl语言实现输出vbs文件并在windows平台下运行vbs文件，该vbs文件通过控制PowerPoint幻灯片调取结果图片及结果数据用于自动生成分析报告。
相比于传统的CAE分析方式，本发明提供了一种通过tcl语言、CAE软件的数据库语言、bat语言以及vbs语言将前处理软件、求解软件、后处理软件及办公软件进行集成化控制的方法，实现了多种处理软件的衔接，实现了对CAE前处理操作、提交计算、CAE后处理操作及编写报告的自动化处理，规范了CAE分析流程，最大程度地降低对工程师的依赖，可显著缩减开发周期并提高CAE分析准确率。
以上所述仅为本发明实施实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种CAE分析软件和办公软件集成化控制方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、运用tcl语言和前处理软件的数据库语言输出并运行调用前处理软件的bat文件和操作CAE模型的tcl文件，运行前处理软件的bat文件调用前处理软件，实现调用前处理软件操作并保存CAE模型文件；
S2、运用tcl语言输出调用求解器的bat文件，并运行调用求解器的bat文件，调用求解器软件导入CAE模型文件进行计算并得到CAE结果文件；
S3、运用tcl语言和后处理软件的数据库语言输出并运行调用后处理软件的bat文件和操作CAE结果文件的tcl文件，运行后处理软件的bat文件调用后处理软件，实现调用后处理软件操作CAE结果文件，并保存结果数值和图片数据；
S4、运用tcl语言输出调用办公软件的vbs文件，并运行vbs文件，调用办公软件，读取结果数值和图片数据，最后生成分析报告。
2.如权利要求1所述的一种CAE分析软件和办公软件集成化控制方法，其特征在于：所述办公软件为PPT软件，所述分析报告为PPT分析报告。
3.一种CAE分析软件和办公软件集成化控制平台，其特征在于包括：
模型操作模块，用于运用tcl语言和前处理软件的数据库语言输出并运行调用前处理软件的bat文件和操作CAE模型的tcl文件，实现调用前处理软件操作并保存CAE模型文件；
求解模块，用于运用tcl语言输出并运行bat文件，调用求解器软件导入CAE模型文件进行计算并得到CAE结果文件；
结果处理模块，用于运用tcl语言和后处理软件的数据库语言输出并运行调用后处理软件的bat文件和操作CAE结果文件的tcl文件，实现调用后处理软件操作CAE结果文件，并保存结果数值和图片数据；
报告生成模块，用于运用tcl语言输出并运行vbs文件，调用办公软件，读取结果数值和图片数据，最后生成分析报告。
4.权利要求3所述的一种CAE分析软件和办公软件集成化控制平台，其特征在于：该控制平台还包括用户操作界面，该用户操作界面包括与模型操作模块链接的模型选择按键select、与求解模块链接的求解按键analysis、与结果处理模块链接后处理按键result、以及一参数输入按键parameters，所述参数输入按键parameters用于跳转至一参数输入模块；所述后处理按键resul还链接至一报告信息输入模块。
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