2015年10月21日 星期三

ANSYS LS-DYNA與LS-DYNA的相同與不同

這也算是另類的FAQ。我們常收到顧客來信問到:到底ANSYS LS-DYNA與LS-DYNA有什麼不同? 我們還是說明一下這來龍去脈。



說明之前先瞭解一下: CAE常見的流程,就如一般耳熟能詳的1.前處理 2.求解核心 3.後處理。

簡單來說:就像炒菜一樣:要
1.準備材料 
2.下煱快炒 
3.盛盤品嚐

所以完整CAE程式一般要有
「1.前處理 2.求解核心 3.後處理」這三大要素
可能寫在一個程式,也可能分開成不同程式。
像LS-DYNA會把這三個用分開的方式,但有些系統想盡辦法合在一起。優缺點以後再提吧~


在CAE領域,常常學道有先後,術業有專攻,每家公司的專長都不一樣,負責的領域也不同。
LS-DYNA的發展者是Dr. John O. Hallquist所發展,Dr. Hallquist在1987年成立Livermore Software Technology Corporation(LSTC)公司之前在美國Lawrence Livermore National Laboratory 服務期間,發展了一套DYNA 3D的Open Source Code給大家下載使用(大家可以Google一下,搞不好還可以找到原始程式)。離開實驗室後,成立了LSTC,重寫程式為新的系統,稱之為LS-DYNA。

所以,各位研究生及指導教授們,除非您是在1987年前發表,或是真是下載DYNA 3D重新編譯,不要再把論文寫成DYNA 3D,真的很跌股,因為你抄的文章實在是太舊了。我在最近還是會遇到老師說:那個DYNA 3D如何如何~~~天啊,都已經2015年了。

LS-DYNA在成立初期,一開始專注於求解核心來開發。在80年代主要產品就是求解核心,就可以賺錢。前處理是Keyword檔,用記事本就可以了。後處理也有一個自己開發的小程式(忘了叫什麼名字)。
另一方面,其它當時著名的CAE公司,諸如MSC/ANSYS/ETA/Altair等,雖然也是電腦輔助分析發展軟體公司,但在Explicit Method領域中,因為程式技術寫的還是沒有如LSTC精湛;因此,LSTC也銷售其求解核心予其它公司。

因此,只要您的前處理程式可以寫出Keywords檔,您的後處理程式可以讀取LS-DYNA的結果。LSTC非常歡迎您的配合,並沒有收取任何授權金。所以,全世界有許多支援產生LS-DYNA前後處理的程式,包含HyperWorks, FEMB, FEMAP, PreSYS, JSTAMP, MSC.Patran, ANSA....ANSYS也是其中之一的公司。後來有些公司即使自己發展Explicit Code,但重要顧客一直要求要用LS-DYNA,不得已在他們的系統內,還支援多個求解核心,諸如Altair HyperWorks及ETA/PreSys都同時支援他們自家及別人家(如:LS-DYNA or Nastran)等多種求解核心。這種狀況在CAE發展較盛的國家稀鬆平常。使用者很瞭解每個系統的專長,也知道擷長補短。只有在台灣CAE資訊較少的地方,把這種狀況視為很奇怪。

但是,90年代LS-DYNA也自行開發了前/後處理程式。在Dr. Hallquist的堅持之下,LS-PrePost一直是免費程式,做為回饋社會之用。
因此到了90年代,LS-DYNA是完整的CAE系統。但自始至終,與其它任何系統維持合作關係。

在市場上有時候就是這樣,總是有一些似是而非的想法來自Sales Talk:
  • LS-DYNA是ANSYS的一個模組。
  • ANSYS把LS-DYNA發展公司買下,LS-DYNA是ANSYS的一部份。
有時業務為了利用LS-DYNA強大功能來成交,或許講得太Over。但很不可思議的是很多人也信以為真,有些還是來自於大學教授。

最後連LSTC都聽不下去了,還特別澄清一下寫了一個聲明稿。請各位看倌看一下,以後再翻成中文版好了。

所以我畫龍點睛的點破這種CAE之"網路流言追追追"。
  • LS-DYNA是ANSYS的一個模組。(應該說:ANSYS向LSTC購買求解核心,只負責前處理等轉換部份)
  • ANSYS把LS-DYNA發展公司買下,LS-DYNA是ANSYS的一部份。(應該說:ANSYS與LSTC是不同的公司,這是2家獨立的公司)
我個人不準確推測是:ANSYS為了進行產品包裝,太想把LS-DYNA藏在後頭。導致其有一些與市場的方式不相同:

  • 產生Keywords流程有點不同

ANSYS使用自己的編碼,例如LS-DYNA裡面的B-T Element是type 2. 在ANSYS叫做Shell163. 因此當您看了LS-DYNA手冊,可能會看不懂。要在腦袋中轉換一下。
我常開玩笑說:若英文裡頭寫的是Good Morning,中文手冊會寫”固得摩您”。您拿固得摩您去問外國人,可能不知您在問什麼。因此會遇到ANSYS的使用者不會使用最新的功能,因為他完全無法瞭解LS-DYNA的指令及語法,這對學習使用LS-DYNA功能會是一大障礙。

  • Keywords支援程度的問題

ANSYS的更新與我們的更新會有時間差,LS-DYNA更新速度很快。但ANSYS並不會隨著更新。少數聰明的使用者,是轉到Keywords去處理。既然如此,就直接用Keywords就好,何必有問題1的方法及流程呢?

  • 技術支援程度有所差異

有時這種競合關係很微妙,要是幫LS-DYNA支援太多,客戶會覺得為什麼不就直接買LS-DYNA就好?(對啊,我也這麼覺得很奇怪,為什麼要脫褲子放屁?);自然而然在此的支援就不多了。像我們就只針對LS-DYNA,每天都在這部份練劍,自然就不一樣了。

但有幾個真的不同:

  • 價格非常不同

當然Ansys要賺一手,ANSYS/LSDYNA在ANSYS產品內是額外購買。以教育版來說ANSYS購買時教育版大約是25萬一個人使用權。
但LSTC的LS-PrePost前後處理免費無限制裝,連4 Cores求解核心就只有一半不到的價格~~還不準代理商漲價。這個LSTC帶佛心來著了。

  • 功能真的不同

LS-DYNA是一個求解核心。這個真的在實際功能差很大,這不多說。寫出來比這篇文章還長。

最後,對了,本文還是提到不同軟體及系統,它們都是好用的系統,ANSYS也是其中之一,但全世界的好產品不只一個,但不用過於盲目地認為天底下只有一種CAE。特別是在電腦輔助分析的世界中更是臥虎藏龍,我們也不用獨尊LS-DYNA。只是,好東西讓大家知道,也讓大家理性地知道。這篇文章希望能在市場行銷的煙霧彈中,讓大家看清一點,具備CAE分析的輪廓感,則是我們的主要目的。