NVH-CAE工程師：掌握了MATLAB和Python，我還是離不開VBA

最新 05-25

1.講真：我開始用的還是VBA

MATLAB和Python在NVH-CAE的前後處理中作用巨大，比如MATLAB——頭文件生成程序、NVH路面虛擬路譜生成程序等；Python——路躁結果處理程序、punch轉excel處理程序等，作用多樣，幾乎可以達成商業軟體的全部功能。但說實話，我開始使用的處理語言還是VBA，Excel天然的存儲數據的功能和VBA強大的數據處理能力，讓工程師及其容易上手。縱使我以前從來沒有學過VB，但靠著什麼『Excel寶典』，『自學VBA』和萬能的百度，也能輕鬆搞定。這樣搞來搞去，完成了兩個程序：IPI動剛度計算程序和傳涵後處理程序。隨著功能的完善，使用的便捷以及通用性考慮，界面是越來越大，按鈕數量是越來越多，VB代碼也達到了7000行之多。這個時候，想把VBA實現的所有功能移植到Python上來將是一項巨大的工作，我也想過，技術已經不是問題，只是需要時間和精力。

2.為什麼需要開發自動處理程序

2.1 數據量大，處理繁瑣

在動剛度分析中，往往涉及到40~50個激勵點的等效剛度計算，每個點又可能有三個方向，也就是說一共要計算120~150條IPI曲線的動剛度計算。採用套用公式手動計算方法，工作量大，操作重複，枯燥繁瑣，極易出錯；在傳遞函數（VTF/NTF）的分析中，總共有將近500條傳函曲線需要對比和輸出，並且存在反覆解析，反覆輸出的問題，這些曲線對比圖均需要保存，附在解析報告之後，工作量非常之大，耗費很多工時。

2.2 傳函評價依賴經驗，主觀性強

分析VTF/NTF對比曲線，準確和高效地從若干曲線中找出問題風險點，是一個重點，也是一個難點。對於該問題，現有的手段一般是依靠工程師的個人經驗，其結果判斷準確度也多依賴個人的水平，主觀性太強，難以把握，對項目開發具有一定的風險。那麼，擁有一個可以客觀量化評價的工具顯得迫在眉睫。

2.3 商業軟體不能滿足分析需求

Altair公司的HyperView/HyperGrah是處理這些結果文件的主流商業軟體，但總歸是有一些局限性，比如就不能一次性的輸出所有的曲線，不能按照主機廠劃分目標線、判斷曲線的思路進行分析，不能輸出滿足自己需求的解析報告。

3.動剛度計算程序

3.1 動剛度的理論基礎

動剛度是物體抵禦動態外力的能力，是一個和頻率有關的物理量，其公式描述如下：

式中K——動剛度值，單位N/mm

f——頻率，單位Hz

y—— IPI（Input Point Inertance），單位dB

求解動剛度的理論方法有很多：平均位移法，平均剛度法和等效面積法，用的比較多的還是等效面積法。