動力優(yōu)化
關(guān)注創(chuàng)建者：技術(shù)鄰公告 創(chuàng)建時間：2019-02-18
動力優(yōu)化的視頻教程
Hyperworks流體動力學(xué)CFD優(yōu)化
來自Altair-China視頻課程，為免費視頻。 整理出來旨在分享hyperworks知識給廣大同行，不為個人商業(yè)利益 若有侵犯相關(guān)合法權(quán)益請告知，即刻根據(jù)規(guī)范刪除。
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基于simulink-混合動力汽車的系統(tǒng)建模與優(yōu)化
本次講座講解如何使用Simulink相關(guān)工具為整車系統(tǒng)快速、準確的建立起系統(tǒng)級的模型，如何使用優(yōu)化算法對模型中不準確的參數(shù)做辨識優(yōu)化. 視頻內(nèi)容包括 1.多模式驅(qū)動混合動力車系統(tǒng)模型的建立控制器的設(shè)計 2.控制器的設(shè)計 3.系統(tǒng)級的仿真及性能優(yōu)化
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基于Matlab+Isight的動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計（三）
由于每個懸置剛度±15%的變差、安裝位置的變差、安裝角度的變差等傳統(tǒng)設(shè)計方法只能保證中值最優(yōu)，采用6σ分析方法對懸置系統(tǒng)進行優(yōu)化可以使得懸置系統(tǒng)關(guān)鍵性能參數(shù)更加穩(wěn)健。 1、穩(wěn)健性分析的意義 2、穩(wěn)健性分析的設(shè)置 1）剛度分析設(shè)置 2）位置分析設(shè)置 3、穩(wěn)健性分析結(jié)果解讀 4、穩(wěn)健性優(yōu)化 1）穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)置 2）優(yōu)化結(jié)果解讀 5、Mote carlo分析
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動力優(yōu)化的實例教程
3、結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法與計算設(shè)置原理
4、結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化原理
5、結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化的分析系統(tǒng)
工程實例-1：基于FEM-GA（有限元-遺傳算法）的主軸振動特性優(yōu)化計算
工程實例-2：基于動力優(yōu)化設(shè)計的多盤轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速提升方法
結(jié)構(gòu)振動疲勞壽命計算
1、隨機振動疲勞背景
2、疲勞計算方法對比
3、S-N曲線的描述
4、疲勞累積損傷理論
5、基于頻域法的結(jié)構(gòu)振動疲勞壽命分析原理
6、結(jié)構(gòu)隨機振動疲勞壽命分析流程
7、基于AWB-Ncode的振動疲勞計算方法
工程實例-1：自行車前叉振動疲勞壽命計算
備注
1、開課前老師會針對學(xué)員反饋的技術(shù)問題進行分析，對共性問題在課堂中老師會與學(xué)員共同分析探討、個性問題將在課下單獨交流。
展開 結(jié)構(gòu)振動、沖擊、碰撞強度、動力優(yōu)化、振動疲勞計算與振動臺試驗?zāi)M
一、課程背景：
本課程基于ANSYS經(jīng)典和Workbench平臺，針對各類結(jié)構(gòu)的振動、沖擊、碰撞強度問題、動力優(yōu)化問題、振動疲勞問題和振動臺試驗?zāi)M問題，給出有效的數(shù)值計算方案，并對多點激勵問題、大質(zhì)量法數(shù)值模擬技術(shù)等相關(guān)高級計算技術(shù)進行探討。課程全面系統(tǒng)的講解各類動力學(xué)問題的計算原理、Workbench不同動力分析模塊的計算原理，設(shè)置方法和常見問題的處理措施。通過原理解析、大量實例操作強化軟件應(yīng)用，幫助設(shè)計人員提高解決實際工程問題的能力。特舉辦“結(jié)構(gòu)振動、沖擊、碰撞強度、動力優(yōu)化、振動疲勞計算與振動臺試驗?zāi)M”專題培訓(xùn)。
二、增值服務(wù)：
贈送定制U盤一個；
同一單位2人報名享受9折優(yōu)惠；同一單位3人以上（含）報名享受8.5折優(yōu)惠；
課程結(jié)束后贈送10套學(xué)習(xí)資料；
參訓(xùn)學(xué)員或企業(yè)針對課程相關(guān)問題在課程結(jié)束后也可以得到老師的解答與指導(dǎo)（郵件、微信、電話），作為培訓(xùn)講授的補充。
三、授課專家：
該課程講師，9年仿真分析工作經(jīng)驗、副教授，碩士期間主修工程力學(xué)，擅長工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析、流場流動模擬、流固耦合及多物理場耦合數(shù)值模擬，擁有豐富的大型工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析、流體動力學(xué)模擬和多場耦合模擬經(jīng)驗。發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇。培訓(xùn)60多場次，學(xué)員上千人。
四、時間地點：
2018年12月7日-12月10日 北京
(第一天報到，授課3天)
五、課程大綱：
六、培訓(xùn)費用：
標準費用：3800元/人，食宿可統(tǒng)一安排，費用自理。
定制內(nèi)訓(xùn)：根據(jù)企業(yè)實際問題和產(chǎn)品模型，結(jié)合人員水平設(shè)計課程由專家上門授課。
展開 可以在船舶動力需求與發(fā)動機操作范圍達到平衡，這可以增加發(fā)動機檢修的間隔時間，延長機器設(shè)備的使用壽命。還可以降低螺旋槳負載、空泡、振動和噪聲等問題。如果尾壓浪板應(yīng)用在新船上，尾壓浪板還可以增大速度、續(xù)航力、裝載能力，減少推進系統(tǒng)所需功率和尺寸，降低采購成本。
但是，這種節(jié)能效果并不完全適用于整個速度范圍，水池試驗表明：傅汝德數(shù)較低時，尾壓浪板的船模數(shù)據(jù)不佳，當尾板或尾壓浪板浸沒深度增大時，功率損失增加。2005年研究表明，尾壓浪板在低速時阻力性能不佳歸因于其垂向位置。船模試驗記錄了低速時的流體數(shù)據(jù)，流線譜表明與無尾壓浪板條件相比，浸沒較深的尾壓浪板常會增加與船軸相反的渦系。NSWCCD得出結(jié)論：減少或消除渦系的最優(yōu)辦法是重新布置尾壓浪板的位置，這樣尾壓浪板可以成為阻止渦系形成的端板，這種想法類似于飛機上常用的減少翼尖渦流的端板或翼梢小翼，這樣翼尖的有效面積或升阻比會增加。
NSWCCD將這種位置改變的尾壓浪板稱為“step flap”，其垂向位置與標準的尾壓浪板不同，后者一般與船尾端部保持平齊。而Step flap的有效位置位于作業(yè)水線和船尾最下部之間的中間區(qū)域，這種布置基于大量船模試驗，包括半滑行船體、大型航母、低速兩棲艦等。
三、水動力分析工具
水動力的分析包括主船體、附體和螺旋槳的優(yōu)化，具體包括針對阻力的船形尺度優(yōu)化、船首形狀參數(shù)的優(yōu)化、船首或船尾側(cè)推形狀的優(yōu)化、推進附體的形狀優(yōu)化等。水動力優(yōu)化既可以通過船模試驗進行分析，也可以利用水動力計算軟件等進行模擬，例如20世紀80年代末NSWCCD在優(yōu)化驅(qū)逐艦的尾楔的水動力設(shè)計時，尾楔設(shè)計組合使用了船模試驗和XYZFS勢流計算程序預(yù)報，最終設(shè)計表明新尾鰭既降低了低速時一般尾楔產(chǎn)生的功率損失，最大航速時可減少6%的收到功率，并且每年可減少約2%的燃油消耗。
展開 1、概述
2、振動臺與結(jié)構(gòu)模型的連接
3、基于加速度輸入的振動臺試驗?zāi)M技術(shù)
4、基于位移輸入的振動臺試驗?zāi)M技術(shù)
工程實例-1：基于加速度輸入的結(jié)構(gòu)振動臺試驗
工程實例-2：基于位移輸入的結(jié)構(gòu)振動臺試驗過程的時域仿真計算方法
結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化
1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計簡介
2、優(yōu)化設(shè)計中常用術(shù)語
3、結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法與計算設(shè)置原理
4、結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化原理
5、結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化的分析系統(tǒng)
工程實例-1：軸承結(jié)構(gòu)的振動頻率和振動響應(yīng)優(yōu)化計算
工程實例-2：通過動力優(yōu)化設(shè)計提高多盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速
結(jié)構(gòu)振動疲勞壽命計算
1、隨機振動疲勞背景
2、疲勞計算方法對比
3、S-N曲線的描述
4、疲勞累積損傷理論
5、基于頻域法的結(jié)構(gòu)振動疲勞壽命分析原理
6、結(jié)構(gòu)隨機振動疲勞壽命分析流程
7、基于WB-Ncode的振動疲勞計算方法
工程實例-1：自行車前叉振動疲勞壽命計算
備注
1、開課前老師會針對學(xué)員反饋的技術(shù)問題進行分析，對共性問題在課堂中老師會與學(xué)員共同分析探討、個性問題將在課下單獨交流。
展開 典型的氣動優(yōu)化遺傳算法結(jié)構(gòu)示意圖
粒子群優(yōu)化屬于群智能算法的一種，是通過模擬鳥群捕食行為設(shè)計的。其基本思想是通過群體中個體之間的協(xié)作和信息共享來尋找最優(yōu)解。研究人員發(fā)現(xiàn)，通過粒子群算法很容易實現(xiàn)空氣動力學(xué)解算器，并且不需要價格高昂的存儲器，僅通過簡單的數(shù)學(xué)運算就可以實現(xiàn)計算。
典型的氣動優(yōu)化粒子群算法結(jié)構(gòu)示意圖
模擬退火是一種基于熔融金屬物理冷卻過程的隨機逐點優(yōu)化算法。在空氣動力學(xué)領(lǐng)域主要運用于發(fā)動機進氣道擴壓器設(shè)計、收斂擴張噴管和超音速軸對稱噴嘴。
非梯度法的模型魯棒性很優(yōu)秀，不需要目標函數(shù)連續(xù)就能可靠地找到全局最優(yōu)點；其缺點是研究人員要付出更多的時間在數(shù)值計算上。
論文作者S.N.Skinner和H.Zare-Behtash指出，對于有效的空氣動力學(xué)優(yōu)化，我們必須深刻理解以下幾個問題：參數(shù)化設(shè)計空間的范圍；設(shè)計變量的類型（離散/連續(xù)）；單目標優(yōu)化亦或是多目標優(yōu)化；優(yōu)化的約束條件；設(shè)計空間的屬性（局部最優(yōu)化/全局最優(yōu)化）。將數(shù)學(xué)優(yōu)化問題與空氣動力學(xué)相結(jié)合還有很多工作研究需要進行，從幾何參數(shù)化，最優(yōu)化問題如何定義函數(shù)，最優(yōu)化算法，到如何嵌套調(diào)整優(yōu)化算法都是重要的考慮因素。
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動力優(yōu)化的最新內(nèi)容
創(chuàng)新的閥芯與閥座結(jié)構(gòu)
閥芯是比例閥的心臟，在微型高壓設(shè)計中，諾冠傾向于采用零重疊（Zero Lap）或負重疊設(shè)計，以消除死區(qū)，提高線性度，同時為了抵抗高壓帶來的液動力，閥芯形狀需經(jīng)過精密的CFD（計算流體動力學(xué)）仿真優(yōu)化，利用流體動力學(xué)原理抵消部分開啟力，從而降低電磁鐵的驅(qū)動功率需求，閥座材料通常選用硬質(zhì)合金或特種陶瓷，以確保在數(shù)百萬次循環(huán)后仍能保持零泄漏。
2.
除了電機之外，您在動力總成優(yōu)化中還需要考慮其他什么因素嗎？
Mengoni：我們必須始終牢記，需要考慮其他組件。具體來說，就是逆變器，它是將電力從電池傳輸?shù)诫姍C的組件。我們使用Ansys Q3D Extractor軟件來仿真逆變器的開關(guān)單元。通過仿真，我們可以了解如何降低給定設(shè)計的開關(guān)損耗，或者新設(shè)計如何減少逆變器損耗。
四、標桿案例：Altair CFD? 助力汽車空氣動力學(xué)優(yōu)化
客戶背景：Altair CX1概念車研發(fā)團隊，希望在保證車身美學(xué)設(shè)計的前提下，優(yōu)化車輛空氣動力學(xué)性能，降低風(fēng)阻系數(shù)和升力系數(shù)，提升車輛續(xù)航和操控穩(wěn)定性，同時縮短設(shè)計迭代周期，避免傳統(tǒng)風(fēng)洞測試的高成本和低效率問題。
第一階段是模型準備階段，參賽車隊將在規(guī)則限制下，建立車輛模型，進行動力學(xué)仿真與優(yōu)化，離線仿真成績前三的車隊可以進入到第二階段，駕駛員在環(huán)。
第一階段是模型準備階段，參賽車隊將在規(guī)則限制下，建立車輛模型，進行動力學(xué)仿真與優(yōu)化，離線仿真成績前三的車隊可以進入到第二階段，駕駛員在環(huán)。
AVL EXCITE M 具備全面且深度的仿真分析能力：不僅可精準實現(xiàn)傳統(tǒng)發(fā)動機領(lǐng)域的核心動力學(xué)分析（包括彈性液力潤滑（EHD）仿真、振動噪聲（NVH）性能預(yù)測、扭轉(zhuǎn)振動特性分析及載荷傳遞路徑仿真等），還能針對新能源動力系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件（如發(fā)動機、電機、減速器總成）開展精細化動力學(xué)評估，涵蓋發(fā)動機動力學(xué)、電機轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性、齒輪傳動系統(tǒng)接觸應(yīng)力分布、軸承載荷分析及整體傳動系統(tǒng)振動響應(yīng)預(yù)測等核心場景，為動力總成的設(shè)計優(yōu)化
漢航車輛性能測試之滑行測試模塊5個月前
在應(yīng)用價值上，漢航滑行測試解決方案可廣泛應(yīng)用于車輛動力經(jīng)濟性優(yōu)化、續(xù)航里程精準預(yù)測、底盤調(diào)校、法規(guī)認證等核心場景。
空氣動力學(xué)優(yōu)化
小米SU7擁有全球量產(chǎn)車中最佳的風(fēng)阻系數(shù)0.195，這一成就的背后，CAE仿真技術(shù)功不可沒。通過CAE仿真，工程師可以模擬汽車在不同速度下的氣流行為，優(yōu)化車身設(shè)計，減少風(fēng)阻，從而提高行駛效率和穩(wěn)定性。
圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
2.
金屬成形
自青銅器時代以來，人類一直在將金屬鍛造成不同形狀，但在硅時代，我們使用顯式動力學(xué)仿真來優(yōu)化工藝。在金屬成形階段，剛性工具將金屬彎曲、使金屬薄板成形，這是FEA顯式動力學(xué)方法的理想應(yīng)用領(lǐng)域。反之，對于回彈和熱處理等持續(xù)時間更長的工藝，最好通過隱式分析來求解。
通過運用VI-Bike Real Time和VI-Motorcycle，他們實現(xiàn)了：
??建立2023款和2025款原型車的虛擬模型，包括幾何參數(shù)、質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量
??圈速仿真，精準分析轉(zhuǎn)彎、制動和加速動態(tài)特性
??評估性能提升的方案及結(jié)構(gòu)件載荷譜提取
??基于精準的力學(xué)和動力學(xué)反饋優(yōu)化底盤設(shè)計
通過在研發(fā)早期階段采用仿真技術(shù)，PMF團隊有效彌合了虛擬與現(xiàn)實的鴻溝，并加快了登上領(lǐng)獎臺的速度
