前言¶
在開發基於 DeepSeek Harness (DSH) 的智能體應用時,直接調用仿真工具鏈通常需要編寫腳本以處理幾何建模、網格劃分、求解器配置和後處理。dsh-cae-plugin(代號 Mochi)提供了一個自動化方案,它能夠將用戶輸入的自然語言指令,直接轉化爲從 CAD 建模、網格劃分到求解和結果驗證的完整流程。
它是什麼¶
這是一個由 DaiYuhangSustc 維護的 DSH 工作流插件。它集成了 build123d、Gmsh、CalculiX 和 OpenFOAM 等工具,覆蓋了從 CAD 幾何處理到網格無關性驗證的全過程。其核心定位是“自然語言驅動的 CAE 流水線”,支持結構有限元(FEA)和流體力學(CFD)仿真。
核心功能¶
插件提供五個核心工具模塊,分別對應仿真流程的不同階段:
- cae_geometry:負責幾何處理。支持通過 build123d 腳本構建幾何體,或導入外部 STEP 文件,包含幾何驗證與修復功能。
- cae_mesh:負責網格生成。支持實體四面體網格(tet4/tet10)生成和流體管道網格生成。
- cae_solve:負責求解計算。支持 CalculiX 線性靜態求解,以及 OpenFOAM 的穩態和瞬態不可壓縮 CFD 求解。
- cae_post:負責結果後處理。利用 PyVista 進行結果提取、繪圖和可視化。
- cae_verify:負責驗證檢查。提供自動化網格無關性驗證,包含 Richardson 和 GCI 計算。
安裝與啓用¶
推薦使用 Docker 鏡像進行安裝,無需手動配置環境。
Docker 安裝:
在 DSH 的配置中指定鏡像:
python: docker://ghcr.io/daiyuhangsustc/dsh-cae:latest
本地環境安裝:
若不使用 Docker,需自行配置 Python 環境,安裝以下依賴:
* pip install build123d gmsh pyvista ccx2paraview
* 安裝求解器:Debian/Ubuntu 上 sudo apt install calculix-ccx,或其他環境通過 conda 安裝。
* 安裝 OpenFOAM(Foundation v11–13 或 ESI 版本),確保其環境變量可被檢測或通過 openfoamBashrc 指定。
* 最後通過命令加載插件(以 web profile 爲例):
dsh plugin --profile web add /path/to/dsh-cae
典型用法¶
插件支持 Web 界面和命令行兩種操作模式。
Web 模式:
啓動服務:
dsh web
服務將在 http://127.0.0.1:3080 啓動,粘貼自然語言指令即可查看工具調用和結果反饋。
命令行模式:
在 headless 模式下執行任務:
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"
官方提供了兩個示例文件供參考:
* examples/cantilever.md:懸臂樑靜力學分析。
* examples/duct-flow.md:管道流穩態求解。
適用場景與注意¶
該插件適合需要通過自然語言快速驗證仿真概念或進行重複性仿真流程的開發者。需要注意的是,插件依賴特定的計算環境(Docker 或本地安裝的 build123d, gmsh, pyvista, calculix, openfoam)。此外,如果 DSH 的 Surface 在插件添加之前已啓動,該插件將無法被識別,需要重啓 Surface。
結語¶
該插件通過模塊化的工具集,將複雜的 CAE 工作流封裝在自然語言交互之下,降低了仿真開發的門檻。更多細節可查閱 GitHub 倉庫 或 社區目錄。