我們做仿真分析的時候，經常遇到實際工程模型比教程的案例要復雜得多，劃分的網格規模也比較大等問題。為了得到比較準確可靠的分析結果，常常需要劃分比較小的網格尺寸，但這樣又極大地增加了計算量。
一般來說，有經驗的工程師都是通過全局大尺寸網格、局部重點部位細化網格的方式來平衡精度與計算效率。那有沒有其它好用的方法能達到更好的精度與計算時間的平衡呢？
有，相信仿真經驗豐富的工程師都聽過或者用過子模型，也就是將模型中關注的局部位置切割后細化網格分析。今天我們先介紹一下Ansys Mechanical分析中子模型方法的操作流程，以及另外一個提高計算速度的方法——子結構（CMS）。
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子模型設置方法
子模型方法是基于圣維南原理進行的。
子模型法通過使用全模型在子模型切割處的狀態作為子模型的邊界條件，進而只在子模型上進行更小尺寸網格的計算。根據圣維南原理，我們切割子模型的邊界距離所關心部位足夠遠的時候，子模型分析結果與全模型細化網格得到結果基本一致。
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子結構
Component Mode Synthesis, CMS
使用局部零件的等效質量，剛度，和阻尼矩陣特征的單個超單元來替代模型。
Ansys Mechanical 中設置比較簡單，在model中啟用CMS功能，然后插入CMS部件，選擇欲定義的零件（與其它零件的接觸關系需提前定義好），然后通過自檢測CMS部件與相鄰零件的作用面和生成功能自動完成定義。
這樣模型在計算的時候，CMS只會以一個超單元參與計算，極大減少計算規模。但我們也要知道，比較簡單快速的計算用這種方法，反而會由于生成CMS計算矩陣的時間拖慢計算速度。只有在由于網格規模比較大而導致的計算時間過長的案例中才會起到明顯加速效果。
關于CMS方法，Ansys有更詳細和完整的教程與操作指導。如需了解更多，請聯系我們。
