上一篇文章我们已经成功安装了Salome_Meca，这篇就来为大家讲解如何使用它。

1 SALOME工作流程概览

作为一个仿真工具集成平台，SALOME集成了各类模块组件帮助我们完成从几何建立、网格划分、参数配置、求解计算到结果处理的整个流程。

之前也提到了  Salome_Meca = SALOME + Code_Aster

Code_Aster正是以AsterStudy模块的形式作为计算环节的求解器来使用。

2 Salome_Meca界面

2.1 基础操作

• New – 新建一个Study
• Open – 打开已保存过的 Study（.hdf文件）
• Save - 存储目前操作的Study（.hdf文件）
• Dump Study – 导出记录到目前为止所有操作的Python脚本
• Load Script – 导入Python脚本以重现当前状态
• Import – 导入几何/网格文件
• Export – 导出几何/网格文件
• Preferences –界面偏好设置

2.2 模块组件

基本功能模块包括：

• 网格预处理模块
• 材料模型模块
• 前处理模块
• 求解器模块
• 后处理模块
• 输出模块
• 疲劳与断裂分析模块
• Job监控平台

（1）AsterStudy

• 为Code_Aster命令文件编写提供可视化界面
• 管理Code_Aster计算
• Code_Aster计算结果的便捷后处理显示功能

（2）Geometry/Shaper

创建或导入3D设计：

• 交互式CAD建模或使用脚本一键生成
• 导入/修复/清除外部导入的模型

（3）Mesh（即SMESH）

丰富的网格生成算法：

• 标准开源网格生成函数
• 集成商业算法组件MeshGems系列（DISTENE）

为计算准备几何模型：

• 为求解器的设置定义几何区域
• 网格局部加密功能

（4）ParaViS

基于ParaView开源软件，定制开发后嵌入SALOME平台，作为2D&3D网格和计算结果的可视化展示，视频制作，统计数据和图表显示等的后处理工具。

（5）Fields

MED格式定义的物理场展示和处理模块

（6）YACS

计算流程定义/管理模块

（7）JobManager

• 指定分布式计算资源
• 创建/启动工作，跟踪计算进程

（8）Homard

网格加密/变粗自适应模块

（9）HexaBlock

几何划分为六面体块，生成结构化六面体网格

（10）OpenTURNS

定义并进行不确定分析/统计学研究

（11）ADAO

数据同化模块

（12）Eficas

求解器配置文件编辑器

2.3 帮助文档

3 使用流程

3.1 创建几何——GEOM几何模块

支持交互式CAD建模或使用脚本一键生成，具备以下功能：

• 创建/修改几何
• 导入/导出几何
• 清除/修复几何

支持多种输入/输出格式: STEP; XAO; IGES; BREP; STL; VTK(export)……

3.2 网格划分——MESH网格模块

（1）2D网格生成算法涵盖：

• 2D Tetrahedral mesh algorithms

       >> NETGEN 2D，NETGEN 1D2D，MEFISTO

       >> MeshGems-CADSurf/BLSurf (commercial)

• 2D Quadrangular meshing algorithms

       >> Mapping

（2）3D网格生成算法涵盖：

• 3D Tetrahedral mesh algorithms

       >> NETGEN 3D，NETGEN 1D2D3D

       >> MeshGems-Tetra /GHS3D (commercial)

• 3D Hexahedral mesh algorithms

       >> I,J,K

       >> MeshGems-Hexa/Hexotic (commercial)

• 3D Body Fitting algorithm

（3）支持网格质量控制指标计算：

• Free borders
• Length 1D, 2D
• Free edges
• Area
• Taper
• Aspect ratio 2D/3D
• Minimal angle
• Warping
• Skew angle

（4）支持导入导出多种网格：

• med（耦合数据交换专用）
• unv
• stl
• sauv
• gmf
• cgns

（5）支持网格修复和优化功能：

• Add/Delete/Move elements
• Union of 2 or more triangles
• Cutting of quadrangles
• Orientation change
• Transformations:

       >> Translation, rotation, symmetry

       >> Sewing, merges nodes, smoothing

       >> Extrusion along a path

       >> Revolution

3.3 Code_Aster设置

Code_Aster的使用方法是面向文件的

3.3.1 基本设置流程

（1）模型定义：

• 单元类型设置
• 材料属性设置
• 边界条件与载荷设置

（2）计算设置：

• 求解分析设置

（3）结果处理：

• 物理场设置
• 结果提取设置

3.3.2 命令规则

Code_Aster的语法兼容Python语法

（1）Operator：生成对象

（2）Procedure：不生成对象

对象可作为后续命令的参数。

3.3.3 命令文件（.comm文件）

# 从网格文件读取
mesh=LIRE_MAILLAGE(FORMAT='MED')


# 设置模型类型
model=AFFE_MODELE(MAILLAGE=mesh,
                  AFFE=_F(TOUT='OUI',
                  PHENOMENE='MECANIQUE',
                  MODELISATION='AXIS',),)


# 定义材料属性
steel=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=2.1E11,
                            NU=0.3,),)


# 分配材料至网格
mater=AFFE_MATERIAU(MAILLAGE=mesh,
                    AFFE=_F(TOUT='OUI',
                            MATER=steel,),)


# 定义边界条件
bc=AFFE_CHAR_MECA(MODELE=model,
                  FACE_IMPO=_F(GROUP_MA='LAB',
                               DY=0,),)


# 定义函数（例如用于施加随空间变化的载荷）
f_y=DEFI_FONCTION(NOM_PARA='Y', VALE=(0.,200000.,4.,0.,),)


# 定义载荷
load=AFFE_CHAR_MECA_F(MODELE=model,  
                      PRES_REP=_F(GROUP_MA='LDA',
                                  PRES=f_y,),)


# 线弹性静力分析
result=MECA_STATIQUE(MODELE=model,
                     CHAM_MATER=mater,
                     EXCIT=(_F(CHARGE=load,),
                            _F(CHARGE=bc,),),)


# 计算单元结点应力场
result=CALC_CHAMP(reuse=result, RESULTAT=result,
                  CONTRAINTE='SIGM_ELNO')


# 输出结果文件
IMPR_RESU(FORMAT='MED', RESU=_F(RESULTAT=result))

>> 特殊命令：

（1）DEBUT

开始执行，忽略之前的命令

（2）POURSUITE

复用上一个计算步结果

（3）FIN

• 计算结束，忽略之后的命令
• 关闭计算过程中的信息：网格文件，中间数据，计算结果等

>> 网格信息：

包含结点Nodes、单元Cells、单元组GROUP_MA、结点组GROUP_NO：

3.4 AsterStudy模块

3.4.1 功能简介

AsterStudy为Code_Aster命令文件编写提供了友好的可视化界面，能够管理Code_Aster相关文件和直接从SMESH模块关联网格，并提供命令文件与网格显示的交互，能够管理Code_Aster计算并为计算结果提供便捷的后处理显示功能。

3.4.2 命令编写

也可通过右键菜单的Text Mode进入文本模式：

3.4.3 网格交互

3.4.4 计算管理

3.4.5 结果可视化

4 SALOME的行业定制化应用

除了以上介绍的Salome_Meca，SALOME框架集成Code_Aster、Code_Saturne、TELEMAC-MASCARET等各类求解器已衍生出了针对不同行业的定制化平台，如SALOME_CFD（流体力学仿真）、SALOME_HYDRO（水动力学仿真）、PANTHERE V2（辐射防护数值模拟），还可以结合OpenTURNS实现乏燃料存储管理、通过YACS模块实现中子物理-热工水力耦合计算以及结合Code_CARMEL3D成为电磁无损探伤算法验证工具等等，具有极大的可扩展性。