前言¶
在开发基于 DeepSeek Harness (DSH) 的智能体应用时,直接调用仿真工具链通常需要编写脚本以处理几何建模、网格划分、求解器配置和后处理。dsh-cae-plugin(代号 Mochi)提供了一个自动化方案,它能够将用户输入的自然语言指令,直接转化为从 CAD 建模、网格划分到求解和结果验证的完整流程。
它是什么¶
这是一个由 DaiYuhangSustc 维护的 DSH 工作流插件。它集成了 build123d、Gmsh、CalculiX 和 OpenFOAM 等工具,覆盖了从 CAD 几何处理到网格无关性验证的全过程。其核心定位是“自然语言驱动的 CAE 流水线”,支持结构有限元(FEA)和流体力学(CFD)仿真。
核心功能¶
插件提供五个核心工具模块,分别对应仿真流程的不同阶段:
- cae_geometry:负责几何处理。支持通过 build123d 脚本构建几何体,或导入外部 STEP 文件,包含几何验证与修复功能。
- cae_mesh:负责网格生成。支持实体四面体网格(tet4/tet10)生成和流体管道网格生成。
- cae_solve:负责求解计算。支持 CalculiX 线性静态求解,以及 OpenFOAM 的稳态和瞬态不可压缩 CFD 求解。
- cae_post:负责结果后处理。利用 PyVista 进行结果提取、绘图和可视化。
- cae_verify:负责验证检查。提供自动化网格无关性验证,包含 Richardson 和 GCI 计算。
安装与启用¶
推荐使用 Docker 镜像进行安装,无需手动配置环境。
Docker 安装:
在 DSH 的配置中指定镜像:
python: docker://ghcr.io/daiyuhangsustc/dsh-cae:latest
本地环境安装:
若不使用 Docker,需自行配置 Python 环境,安装以下依赖:
* pip install build123d gmsh pyvista ccx2paraview
* 安装求解器:Debian/Ubuntu 上 sudo apt install calculix-ccx,或其他环境通过 conda 安装。
* 安装 OpenFOAM(Foundation v11–13 或 ESI 版本),确保其环境变量可被检测或通过 openfoamBashrc 指定。
* 最后通过命令加载插件(以 web profile 为例):
dsh plugin --profile web add /path/to/dsh-cae
典型用法¶
插件支持 Web 界面和命令行两种操作模式。
Web 模式:
启动服务:
dsh web
服务将在 http://127.0.0.1:3080 启动,粘贴自然语言指令即可查看工具调用和结果反馈。
命令行模式:
在 headless 模式下执行任务:
dsh --profile headless "20×20 mm square duct, 1 m long, water at 0.02 m/s inlet — steady laminar solve and a pressure contour"
官方提供了两个示例文件供参考:
* examples/cantilever.md:悬臂梁静力学分析。
* examples/duct-flow.md:管道流稳态求解。
适用场景与注意¶
该插件适合需要通过自然语言快速验证仿真概念或进行重复性仿真流程的开发者。需要注意的是,插件依赖特定的计算环境(Docker 或本地安装的 build123d, gmsh, pyvista, calculix, openfoam)。此外,如果 DSH 的 Surface 在插件添加之前已启动,该插件将无法被识别,需要重启 Surface。
结语¶
该插件通过模块化的工具集,将复杂的 CAE 工作流封装在自然语言交互之下,降低了仿真开发的门槛。更多细节可查阅 GitHub 仓库 或 社区目录。