一个普通用户adina的学习历程——及关于adina的一点期盼与建议。

civil fans

首先声明，写这篇议题的目的不是对某一个软件褒贬，更不是对某一个软件做推销！只是一点学习历程外加一点不吐不快的建议，与大家分享。
个人使用adina已经有些年头了，从adina84到windows版本的adina7xx，再到如今的adina8.4.2,可以说是看到adina一步一步的发展壮大的，作为一个adina的忠实fans，带着爱恨交加的感情说一说自己这么些年使用adina的体会。
Adina进入国内市场可以追溯到adina84，那是一个dos版本的程序，数据输入（现在的话叫做前处理）全靠填写数据卡，我也是在导师老爷子的指挥下，开始接触这么一个据说功能异常强大的软件，学习数据填写的那些日子，可以说是混天暗地，实在枯燥至极，比当初啃那些有限元的专著还要老火。但是当看到自己的计算成果填写在论文里面的时候，那感觉非常成就！
后来，由于adina在国内的市场断了一阵子，我也无法再有耐心做一个数据一个数据的细致工作，加之无法得到技术更新版本的有效支持，我有些灰心。这时候，国内开始出现另外一个叫做ansys的有限元工具，禁不住ansys程序漂亮的windows界面的诱惑，使用了一阵子ansys，当采用ansys解决了很多土木工程问题，熟悉了ansys的解决方案之后，却发现了那句话“距离产生美”是真的，和ansys没有了距离，对ansys的兴趣一下子降到了低点，最关键是因为研究的课题越来越复杂，ansys已经难已胜任很多复杂的非线性课题。
这时候，正是国内ansys5.61版本用得最多的时候，而此时，adina的windows版本是7.5版，又看到了久违的adina程序，而且是windws界面，当然爱不释手，重新捡起了adina，主要研究钢筋混凝土非线性，当看到adina的计算结果以彩色云图出现的时候，当看到钢筋混凝土裂缝开裂结果和试验结果的准确比较时，激动了！欣喜之余暗自庆幸：这次选择对了！而国内此时悄然出现了另外两个巨头：marc和abaqus，而且据说非线性能力不在adina之下。基于好奇心，也基于对数值分析技术的热衷，开始接触学习marc和abaqus。
学习marc和abaqus的时候，碰到了一个在早期分析没有遇见过的问题：复杂的实体造型如何来做？那时候，autocad已经在国内大肆泛滥，个人当然也是泛滥对象之一。以往建立实体模型基本上基于autocad鸡肋式的实体造型功能，勉强够用。但是分析的问题越来越复杂，模型的几何运算能力要求越来越高，怎么办？这时候听到了ug和catia，因为有学习机械的挚友推荐ug，所以就开始学习ug,学习ug的过程感觉就像是从三维空间进入了六维空间，茫然、好奇、惊叹——原来“画图”也是一门艰难高深的学问！这时候知道了什么才是“前处理系统的国际主流”。看来没有包打天下的软件，有限元也仅仅是有限元……
当然，下来的两三年里，便是全面学习这些程序的时候了，也通过这个历程全面的检阅了原来掌握的FEM，不过却发现自己钟爱的adina程序怎么前处理系统越来越弱？最早产生这个疑问的时候是因为做一个钢管混凝土柱＋型钢混凝土梁＋预应力钢绞线穿心＋普通钢筋的组合节点。因为需要计算到混凝土开裂，且计算工作量巨大（预估大约100万个自由度），为了减少网格数量，因此一开始就准备利用ADINA的六面体自动网格划分工具。由于节点几何实体交割复杂，采用了UG建模倒入ADINA的方式，当正庆幸工作开展顺利的时候，却发现了ADINA的六面体网格对处于被面（FACE）半交割的实体无法划分,那时候就感觉一个字——晕！后来，出于对ADINA混凝土计算能力的信任，我把模型重新在ANSYS里面划分网格（虽然ANSYS网格划分能力实在有限，但凭借其网格划分的速度以及对几何实体修改的方便，这个工作还是很快完成了，且得到了漂亮的六面体网格），然后再通过FEMAP倒入转出成NASTRAN格式，终于顺利的进入了ADINA!这期间的辛苦绝非三言两语说得明白，不过好歹顺利完成！接下来的工作就是ADINA的长处了，将钢筋网格导入实体模型，以REBAR的形式嵌入混凝土，设置参数，求解……,当工作结束的时候，心里面没有喜悦，却感觉怪怪的——都是ADINA惹得祸（那一次工作累得进了医院）！
这还不是最让人生气的事情，关键是当工作结束以后，为了对计算结果进行数值对比，我想起了一直被冷落的ABAQUS和MARC，当我从新分别在ABAQUS和MARC程序里面，把前面花费了近半个月的工作在总的两天时间内结束的时候，我彻底晕掉了！那时候有一种被ADINA给忽悠的感觉——实际上是被我的偏爱情绪给忽悠了！我希望的一系列节省建模周期的手段在adina中无法实现，但在marc和abaqus里面很容易实现了。
这不得不让我重新对这几个软件定位，也开始思考ADINA程序前处理需要改进的地方——因为ABAQUS和MARC比ADINA少用的13天是被前处理耽搁的！这时候一个感觉产生了：就前处理而言，ABAQUS是研究生级别的，MARC、ANSYS是大学级别的，而我钟爱的ADINA却只能说是小学级别的；就计算能力而言，abaqus、marc、adina基本上在结构非线性（包括几何、弹塑性、接触）旗鼓相当，但adina在计算效率、非线性计算收敛控制参数设置方面略强，其中就混凝土的计算结果来说，与实验比较，adina更准确一些；后处理能力三个程序旗鼓相当；F场分析，adina最强，主要体现在流固耦合方面（这也是本人一直对adina不离不弃的根本）；显式非线性分析，adina和marc（dytran）旗鼓相当，abaqus最弱（abaqus的显式动力分析基本上算是鸡肋）。
模块综合比较，adina略占上风。但是现代cae分析，前处理能力对软件整体能力的影响越来越大，由于计算模型越来越复杂，边界条件和荷载条件设置越来越精细，网格划分能力和划分速度要求越来越高，因此前处理操作便捷性的要求也越来越高。这一点在abaqus最新的6.71版本中体现得淋漓尽致，有兴趣的朋友可以接触一下，你会惊艳于一个fea系统的前处理作得如此专业。而比较而言，adina版本的每一升级，则重在算法能力、本构参数设置等，不可否认，算法内核是根本，这是一个软件能力的根本体现，但是无法建立模型（或者说实际建模操作性极差），无法为后期计算提供准确数据，计算能力再强那也是白搭。由于abaqus和marc师出同门，因此仅仅结合abaqus前处理的很多优点，对adina前处理能力的改进提一些建议：
一、
杆系模型
杆系模型涉及到的边界条件和荷载条件相对简单，因此，这一部分无法对程序的前处理能力考验。不过,adina这一部分仍然有需要改进的地方，具体而言有五：
1、
杆系截面断面实体显示，实体显示不是为了好看，而是对模型截面定位准确性的检阅。Abaqus6.71已经加入此功能，ansys则很早都已经有此功能，更不用说很多低端设计程序。
2、
梁单元主轴定位方式改进，adina采用第3关键点定位，和ansys类似 ，但不同的是ansys的关键点在强轴面内，而adina则在强轴面外，这一点差别对建模便捷性影响较大——为了确定强轴平面还需要专门建立第三关键点，而ansys则可以直接利用结构线框几何处于截面强轴面内的模型几何点，改进的方式可以采用ansys的方式或者abaqus的方式（直接输入矢量定位，无需拾取第三关键点）
3、
增加矩形选择、交叉选择、多边形包围选择、圆周选择等多种窗口选择方式。现在连低端的工程设计类软件都已经有窗口选择能力，而adina一直在此方面毫无作为，实在让人无法理解。
4、
增加缺省截面库、增加自定义截面能力。
5、
增加窗口选择定义模型显示组的能力，对于巨大的分析模型，没有这么一个简单的类似cad的layer的功能，基本上就无法编辑模型。
二、
实体模型
adina的实体模型的建模工具adina-m基本上是幼儿园级别的，这个功能部分需要改进的的地方实在太多，无法一一细说，重点希望增加以下几个功能：
1、
adina的自动六面体网格划分能力是一个亮点，但是其网格划分速度太慢了，且网格很不优化，对于一个简单的立方体，用相同的网格种子，adina自由网格划分出来的网格数量，往往是其他程序 如ansys、abaqus、marc等自由划分出来的网格数量的好几倍，这还不如不采用自由网格划分；再者，希望对网格划分算法进行改进；adina应该增加扫略网格自由划分等功能。
2、
Adina的单元类型一旦网格划分结束以后就无法修改，否则就只有重新划分，这一点希望向abaqus学习，只需在一个简单的菜单参数选择操作里面就可以实现线性单元和高阶单元的互转。
3、
希望增加单元之间的网格约束能力，比如adina可以将truss直接嵌入实体形成钢筋，希望增加板壳嵌入功能和实体网格嵌入功能（abaqus的该功能非常实用），并增加嵌入后的约束方程参数设置修改调整，当然这仅仅是一个小例子。更多的约束能力可以参考abaqus，因为模型越大，保证网格连续贯通是一件非常困难的事情，这时候网格约束功能正好可以解决该问题，adina的glue mesh功能算是一个起步，但做得很不方便编辑。
4、
实体网格划分设置参数太少，对于流固耦合问题的网格生成基本上就没有价值。
对于求解算法，我仅能望其项背，无法多做阐述。
没有强大的前处理能力，必然遭淘汰！abaqys、ansys这几年都在不断增强自己的前处理环境，而adina始终毫无建树，真的让人担心其将来的发展前途。Abaqus被catia收购以后，新版本6.71已经让人看到cae和fea结合的强大能力，希望adina和Eds的合作能够有大破大立的举措！
相信本论坛有adina公司的技术研发人员，也有广大和我一样的adina的忠实fans——可能感情上还有一点爱恨交集，个人的一点坐井观天的看法供大家参考讨论！

[ 本帖最后由 civil fans 于 2007-10-6 19:36 编辑 ]

武汉游侠

lz说的非常好，看来其adina的功底比我要深厚很多，至少是这些话在胸中沉淀了很久而成的。在此我只想谈谈以下几点：
1：增加窗口选择定义模型显示组的能力，这个功能应该是有的，可以定义Zone，当然定义的时候也是可以框选的；
2：adina应该增加扫略网格自由划分等功能，这个也是有的，在ADINA-M模块内有Body Sweep和Body Revolved网格可以和几何模型一起进行拉伸和旋转，除此之外还有Mesh Sweep和Mesh Revolved。ansys和abaqus的自动六面体划分应该都是针对规则模型而言的，对于不规整模型则不适用，我觉得可以称得上自动六面体划分的应该就只有adina和algor，当然可能还有其它的一些软件可以，但目前我还没接触到。
3：Adina的单元类型一旦网格划分结束以后就无法修改，否则就只有重新划分，这一点希望向abaqus学习，只需在一个简单的菜单参数选择操作里面就可以实现线性单元和高阶单元的互转。这个也是有的，在Meshing-〉Elements-〉Convert里面。
4：希望增加板壳嵌入功能和实体网格嵌入功能（abaqus的该功能非常实用），并增加嵌入后的约束方程参数设置修改调整，当然这仅仅是一个小例子。更多的约束能力可以参考abaqus，因为模型越大，保证网格连续贯通是一件非常困难的事情，这时候网格约束功能正好可以解决该问题。我个人觉得这个功能不是很实用，我的感觉是这种网格嵌入功能应该就是和加接触差不多的，网格如果不连续的话无论软件怎么进行处理肯定多少都会有误差存在的，所以adina的mesh glue我都不怎么去用，只是当作衣服上面的一个小挂件而已。

至于说梁截面的显示我觉得这个是比较重要的，还有就是弯矩释放也不是很方便，再就是前处理里面如果加个交叉线打断功能的话则会更方便一点，至少目前我用其它软件建模做的最多的也就是把交叉线进行打断，其它的建模则基本上都可以在adina内完成。abaqus我也用过一下，应该比adina多个草图功能，不过有些功能不知道去哪里去找，可能水平太差了而且用惯了简洁的东西很难去适应吧

[ 本帖最后由 武汉游侠 于 2007-10-8 12:23 编辑 ]

mlmyf

受教了！支持一下

mlmyf

adina的流固耦合功能让人流口水，但就是讨厌adina做市场太保守了一点，版本更新慢，我还没有看到过64bit的版本，marc,ansys,abaqus都有了64位板，个人觉得ansys的11版64位版速度很快。abaqus6.7的64位版本终于也出来了，终于结束了因为4GB内存限制导致计算提前结束。

[ 本帖最后由 mlmyf 于 2007-10-4 15:58 编辑 ]

zzteng

谢谢分享经验，很涨见识.

duanxc314

adina前处理建模真让人烦躁啊，更可气的是与hypermesh的接口都没有

如果adina不在前处理再下点功夫的话迟早要被市场淘汰的

希望这篇帖子也能引起adina中国区技术支持的注意了，希望能将这些信息反馈给adina，争取早日看到adina漂亮的前处理。

湖北荆州

ABAQUS确实不错，前处理一流！

civil fans

adina前处理系统设计的问题是属于程序设计框架级别的问题，即使他也在不断改进，但框架不打破，不会指望有多大的改进！
比较而言，abaqus的前处理则是程序设计框架级别的领先，即使有很多不足，但是改进的空间非常大，也很灵活自由！
希望adina程序在前处理系统设计上有大破大立之举，否则，估计哪一天等abaqus的流体分析模块一旦建立起来，我只有“忍痛割爱”了，我相信还有更多的人会做这种选择。
我相信论坛上还有很多跟我一样，在科研中无法忍受花大量时间在点线面体等几何体的选择编辑上。
科研工作人员如果不能从繁杂的建模工作中解脱出来，那等于是自杀！
我们的工作时间更多应该花在数据结果分析、比较、规律提取等更有意义的事情上。

[ 本帖最后由 civil fans 于 2007-10-6 19:25 编辑 ]

duanxc314

abaqus早期也是没有前处理的，后来意识到了前处理的重要性，发展甚为迅速；adina还是没有走出商业化的道路啊，bathe大师在这点上已经落伍了

zhjunwu2005

讲得太好了！很长见识！

nicolee

不错啊！ 写得好！

minsen83712

我觉得ADINA应该想办法解决面必须要4线或少于4条的限制。这样会更好

civil fans

以下仅供深一步的讨论，别无他意！

1、adina的窗口选择定义模型显示组的方法我用过，效果很不理想，对于几何关系简单的组合体来说还勉强，但是对于存在大量装配件的复杂组合体来说，效果的确很差；而且，真正方便编辑的窗口选择方式如矩形选择、多边型选择、交叉选择等adina是没有的，且应该是任何需要选择的地方就可以用的，而不是仅仅在zone定义的时候。
2、adina的六面体自由网格划分功能是一个招牌，我个人更多地觉得是一个概念，首先对于带零间距缝隙非贯通的实体，程序无法划分，往往算死后自动退出，正版也是如此，这种例子已经试验多次。而且，对一些稍微不规则的模型，采用自动六面体划分后的网格数量往往是其他程序经过简单几何处理的好几倍甚至十数倍，这就失去了划分六面体单元的意义了，这个有兴趣的朋友可以试一下。
3、其实，约束方程在多体组合的组件实体网格化分中是一个用得非常多的处理手段，adina这一点设置很方便，但是约束方程的控制参数很少，或者说基本上没有，关于实体单元内嵌板壳、杆系甚至实体的功能是一个很实用的功能，否则marc或者abaqus不会下大力气去解决这个问题，这个功能尤其在组合材料结构分析和土木工程领域使用很多，比如内嵌型钢的劲性混凝土结构有限元分析，当然也可以采用主从约束方程或者设置刚性连杆等方式来解决，但是效果很差，曾经采用abaqus、marc、ansys、adina和midas(一个工程设计软件)对一个简单的型钢混凝土作弹性实体分析（只是为了结果比较），ansys和midas的两种单元网格保持连续（建模较麻烦），abaqus、marc、adina采用非连续网格，其中abaqus、marc采用embed方式连接两种单元（实际上也是一种约束方程，但操作简化了），而adina直接采用设置约束方程连接，从分析结果来说，abaqus\marc\ansys\midas分析结果一致，adina的结果基本上就是错误的，有兴趣的朋友也可以试一下，这是一个很头痛的事情。
4、关于单元转化，远不仅仅是类型的转化，还有很多单元特性的参数更新等，所以.......

civil fans

补充一点：关于六面体网格划分，如果仅仅是为了好看，那还不如采用四面体，因为四面体网格对实体的填充率更高，生成的单元网格在几何上更接近原几何体，adina是第一个采用六面体网格自动化分的程序，算是一个亮点，但是其划分速度以及单元质量确实不敢恭维，这一点和marc类似，marc也是号称自动六面体单元网格划分（marc先将蒙皮划分成三角形面，再以此为基准划分里六面体），但是状况一样糟糕，举一个经典的案例：圆球的自动六面体划分，有兴趣的朋友可以比较一下marc、adina在相同网格种子条件的网格之质量和数量，然后再比较ansys、abaqus经过简单几何编辑后采用相同网格种子条件扫略网格划分的六面体数量与质量！很多专业网格划分软件如icem、hypermesh、truegride等都不敢说自动化分六面体单元，这是因为六面体网格划分的目的是单元数量最少，网格形状最优，所以现行的流行做法就是将复杂的几何体先做简单的切割，一直做到几何体能够划分出好的六面体单元为止，这种思路连非常复杂的流体网格都能解决，我相信也能解决结构领域的网格划分。当然，这个过程就需要程序有较好的几何编辑能力与几何运算能力（起码的窗口选择能力在这个编辑过程中可能要用到很多次），当然，几何体的多体连通是必不可少的，这需要程序的几何运算能力，这些都是adina现在的软肋，我个人希望adina在这些问题上赶紧解决，以adina对算法的一流的构思能力，我相信解决这个问题应该不难。

武汉游侠

lz确实比较厉害用过这么多软件，marc我没用过，据闻操作不方便。ansys,abaqus,adina,midas/civil,midas/gts我都用过一段时间，我只能谈谈我个人的感觉。midas功能不强，不过是中文的且一些基本功能都定义好了，傻瓜型的那种，而且我感觉其软件的设计理念和abaqus是类似的，特别是其边界组单元组荷载组这些概念几乎是一模一样，都是先定义这些组然后再逐渐激活。adina则和ansys的理念又是一样的，则根本不去考虑这些边界组荷载组之类的，直接进行施工控制就可以了。所以拿不同开发理念的软件的前处理功能进行比较我觉得是不合适的。如果我们把握住不同软件的开发理念，我们才能顺着其思路完成我们想要的工作。

SUPERcb

adina 在土木工程上使用的确不方便。也许adina没专注与此。adina其实连最简单的变截面梁、起码的预应力束都处理不了。作些简单的局部分析，机械的应力分析或许好些。
        adina的前处理的确不好用。借用别的建模工具毕竟不是针对自己软件核心的。
adina确实让人有爱舍不的感觉。

demi89

现在ansys11.0的非线性还不错   但在土木材料非线性方面还需加强   流固耦合那就不用说拉 当然土木方面的流固耦和  不知道ansys+cfx能不能做

武汉游侠

ansys+cfx的流固耦合能做，不过是迭代耦合。ansys+fluent的耦合目前好像还不行，就我个人观点，ansys单结构模块的非线性功能本身不强，如果再来考虑强非线性的流固耦合的话则应该还是有一定困难和距离的。

yongluckyong

楼主能否介绍一些二次开发的主要步骤呢？
谢谢！

肖伟

楼主分析的很全面，受教了！