本期我們就來講講如何使用 Altair HyperMesh? 新界面進行設計探索（文末有操作視頻及模型分享，不妨邊看邊上手試試哦~）。

Altair HyperStudy? 擁有強大的 DOE 和優化算法，但是在做 DOE 和優化的時候看不見模型。

例如要創建一個機翼翼尖節點的位移響應，可能會因為不小心輸入了錯誤的 ID 號而選到機身上去，設計變量的情形也差不多。在 HyperMesh 新界面直接通過鼠標點擊圖形區的模型節點實現，非常直觀。

HyperMesh 新界面還支持在模型上查看變量的厚度，形狀變量的范圍，顯示優化結果的云圖和動畫等，操作起來更加友好。不過只有新界面的 HyperMesh 才有這些功能。

所以，又多了一個使用 HyperMesh 新界面的理由。

 

HyperMesh 新界面概覽

首先，讓我們看一下新界面：

新界面很簡潔，優化的設計變量、響應、目標和約束、作業提交分別有對應的圖標：

設計變量

響應

目標和約束

作業提交

和 HyperStudy 一樣，一個模型中可以包含多個 DOE，多個優化。每個 DOE 和優化有自己的設計變量和響應。

每一個 DOE 和優化都需要創建設計變量。設計變量可以是殼的厚度、彈簧剛度、梁截面的尺寸參數、材料中的數據、材料類型等。變量可以是連續變量或離散變量，變量之間可以創建關聯關系。

 

HyperMesh 新界面 設計變量

實際上可以在任意的求解器卡片上右鍵選擇 Create and Assign Parameter 完成一個設計參數的創建。

：創建后可以在 Patameter 按鈕下進行查看或者創建為一個設計變量。

:對于材料或屬性中的值，更直接的創建方法是直接使用 Size 按鈕，然后選擇希望創建變量的屬性。

:創建形狀變量直接點擊 Shape 按鈕，然后選擇事先在 HyperMorph 中創建的 shape 即可。

：Materials 按鈕用于創建材料類型變量，比如某一個屬性引用的材料可以是鋼材、鋁或者其它材料。

創建后每個設計變量的值可以通過表格設置，并且支持在圖形區預覽，比如殼單元的厚度可以以不同顏色或者 3D 形式在圖形區顯示。形狀變量可以直接在網格上看到變形的效果。設計變量也可以通過導入 csv 文件進行批量創建。

HyperMesh 新界面 創建響應和目標

DOE 和優化也都需要創建響應。響應可以是質量/體積、位移、應力/應變、模態、力等等。優化的目標和約束都從響應中進行選取。

:復雜的響應可以通過 Derived 按鈕進行創建。

目前版本支持的響應類型還不像 HyperStudy 那么豐富，將在后續版本中逐步完善。

HyperMesh 新界面 圖表展示

DOE 的線性效應既可以以數值或柱狀圖顯示：

也可以直接在網格上以不同的顏色顯示：

各種變量和響應之間的關系可以顯示為散點圖，圖中還可以將約束顯示為一條線：

HyperStudy 中常規的優化目標和設計變量的迭代曲線也可以以曲線圖的方式來顯示：

 

想搞點設計探索？

HyperMesh 新界面 設計探索

DOE 計算完成后，后臺已經構建好了響應面，直接拖拽一下鼠標，結果即可實時更新。

還可以把 DOE 和優化的結果直接以云圖的形式顯示在模型上：

總結一下在 HyperMesh 新界面下進行設計探索的優勢：

?從模型前處理到求解到優化到后處理一條龍服務，堪稱優化全家桶。
?設計變量、響應、結果都可以在模型網格上顯示，看得明白，優化得放心。

目前的一些不足：

?只支持 Altair OptiStruct? 和 Altair Radioss? 求解器，不過后續很快會增加對自定義求解器的支持。
?雖然支持多任務同時求解，但是只支持本機求解，下一版本會增加遠程提交作業的功能。
?支持的響應類型還不夠完善，后續版本會持續增加。
?目前還不支持多窗口顯示，下一版本將發布該功能，如下圖所示：

另外，接下來將要發布的版本還可以使用機器學習進行結果預測，如下圖所示：

如果你希望親手操作一下，可以下載學習由 Altair 技術工程師張晨錄制的4個例子，模型圖片如下：

文章來源：Altair官方技術博客