形狀變量的案例
【HyperWorks優(yōu)化實(shí)例向?qū)А恐杂?em>形狀優(yōu)化
01優(yōu)化前應(yīng)力
02優(yōu)化后應(yīng)力
03優(yōu)化后形狀的截面圖（1/4模型）
04優(yōu)化結(jié)果
05操作過程
0:00 / 05:57
速度
洗腦循環(huán)
拓展：根據(jù)制造要求施加擠壓約束、拔模約束、對(duì)稱約束
01擠壓約束施加方法
02自由形狀變量
自由形狀變量為下圖中的節(jié)點(diǎn)，左側(cè)箭頭為擠壓約束方向。限制邊界上的節(jié)點(diǎn)只能沿著厚度方向運(yùn)動(dòng)。
設(shè)置好的模型文件為：freeshape3D_ext_done.hm
03優(yōu)化結(jié)果
04優(yōu)化前的應(yīng)力
05優(yōu)化后的應(yīng)力
計(jì)劃和市場都是調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)的手段，計(jì)劃經(jīng)濟(jì)中可以有市場，形狀和自由形狀都是優(yōu)化的手段，自由形狀優(yōu)化和形狀優(yōu)化也是可以同時(shí)使用的。
同時(shí)創(chuàng)建形狀變量和自由形狀變量
比如下圖中的零件既希望改變厚度（單一厚度）又希望同時(shí)進(jìn)行變形形狀的優(yōu)化。可以同時(shí)創(chuàng)建形狀變量和自由形狀變量。
01自由形狀變量的節(jié)點(diǎn)
02形狀變量
形狀變量僅僅是為了改變半徑件的厚度。形狀變量請(qǐng)參考：
03優(yōu)化控制選項(xiàng)
這個(gè)例子中的形狀變量使用了離散變量，使用默認(rèn)的優(yōu)化算法時(shí)形狀變量可能會(huì)不起作用，這時(shí)需要加一個(gè)優(yōu)化控制選項(xiàng)：
04優(yōu)化結(jié)果中由形狀變量導(dǎo)致的形狀改變
05優(yōu)化結(jié)果中由自由形狀變量導(dǎo)致的形狀改變
文章來源：Altair官方技術(shù)博客
展開 【HyperWorks優(yōu)化實(shí)例向?qū)А恐杂?em>形狀優(yōu)化
設(shè)置好的模型文件為：freeshape3D_ext_done.hm
03優(yōu)化結(jié)果
04優(yōu)化前的應(yīng)力
05優(yōu)化后的應(yīng)力
計(jì)劃和市場都是調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)的手段，計(jì)劃經(jīng)濟(jì)中可以有市場，形狀和自由形狀都是優(yōu)化的手段，自由形狀優(yōu)化和形狀優(yōu)化也是可以同時(shí)使用的。
同時(shí)創(chuàng)建形狀變量和自由形狀變量
比如下圖中的零件既希望改變厚度（單一厚度）又希望同時(shí)進(jìn)行變形形狀的優(yōu)化。可以同時(shí)創(chuàng)建形狀變量和自由形狀變量。
01自由形狀變量的節(jié)點(diǎn)
02形狀變量
形狀變量僅僅是為了改變半徑件的厚度。形狀變量請(qǐng)參考：
03優(yōu)化控制選項(xiàng)
這個(gè)例子中的形狀變量使用了離散變量，使用默認(rèn)的優(yōu)化算法時(shí)形狀變量可能會(huì)不起作用，這時(shí)需要加一個(gè)優(yōu)化控制選項(xiàng)：
04優(yōu)化結(jié)果中由形狀變量導(dǎo)致的形狀改變
05優(yōu)化結(jié)果中由自由形狀變量導(dǎo)致的形狀改變
文章來源：Altair官方技術(shù)論壇
展開 尺寸-形狀優(yōu)化案
尺寸-形狀優(yōu)化案例
優(yōu)化對(duì)象：高x寬x厚是200*100*5,截面是矩形管；
優(yōu)化變量：幾何高度，幾何寬度，板厚；
約束條件：矩形管整體應(yīng)力小于某一值；
優(yōu)化目標(biāo)：重量減輕。
1采用hypermorph功能設(shè)置形狀變量區(qū)域
進(jìn)入analysis-optimization面板，hypermorph功能。
選擇morph Volumes，對(duì)整個(gè)部件進(jìn)行形狀變形，選擇視圖中所有單元，其余選項(xiàng)默認(rèn)即可，create，效果如下圖：
2創(chuàng)建形狀變量
返回一級(jí)，進(jìn)入morph面板，設(shè)置形狀變量
進(jìn)入后，將界面設(shè)置如下，handle處選擇圖示8個(gè)紅點(diǎn)，沿著xyz方向縮放，默認(rèn)縮放因子為1，臂的規(guī)格（mm）高x寬x厚是200x100，高的范圍120到200之間，寬50到100，設(shè)置對(duì)應(yīng)方向的縮放因子，注意，先設(shè)置一個(gè)方向的變化，點(diǎn)擊右側(cè)morph。
之后左側(cè)切換為save shape，取個(gè)名稱，save之后，再點(diǎn)擊undo，回到上一步，重新設(shè)置另一個(gè)方向的變化。
給你的文件中設(shè)置了3個(gè)shape，先用shape1是先變形至最小狀態(tài)，然后2,3才是真正的形狀變量，擴(kuò)大了上限。
3創(chuàng)建厚度變量
analysis-optimization-size，創(chuàng)建厚度變量，2mm-5mm
切換左側(cè)至第二項(xiàng)，做如下關(guān)聯(lián)：prop選擇對(duì)應(yīng)的厚度屬性?？梢酝ㄟ^review查看已關(guān)聯(lián)的狀態(tài)。
展開 基于達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA Isight的汽車扭轉(zhuǎn)梁參數(shù)化設(shè)
王平等[2]運(yùn)用多目標(biāo)遺傳算法結(jié)合多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化對(duì)車身吸能部件板厚及車門屈服應(yīng)力作為變量，進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)；李錦等[3]基于靈敏度分析方法，以副車架部件厚度作為優(yōu)化變量，進(jìn)行強(qiáng)度和模態(tài)多目標(biāo)優(yōu)化；蔣榮超等[4]基于網(wǎng)格變形技術(shù)，對(duì)開口梁進(jìn)行了形狀變量和厚度變量設(shè)計(jì)，以質(zhì)量、疲勞、剛度為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。而對(duì)于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的汽車扭轉(zhuǎn)梁結(jié)構(gòu)，國內(nèi)外關(guān)于其選型及形狀參數(shù)化設(shè)計(jì)的研究則少見報(bào)道[1-5]。
扭轉(zhuǎn)剛度是扭轉(zhuǎn)梁重要的固有性能之一，決定了扭轉(zhuǎn)梁在輪心反向跳動(dòng)時(shí)抗扭轉(zhuǎn)能力。反映到整車車輛特性上，扭轉(zhuǎn)梁自身的扭轉(zhuǎn)可以有效降低車身側(cè)傾，扭轉(zhuǎn)剛度越大，對(duì)車身側(cè)傾減小程度越大；但是扭轉(zhuǎn)剛度過大，會(huì)影響整車平順性。在不同車型開發(fā)過程中，整車操穩(wěn)性能要求的側(cè)傾剛度隨軸荷不同而要求不同。對(duì)于高軸荷車，因?yàn)閭?cè)傾剛度要求較高，帶來扭轉(zhuǎn)剛度和彈簧剛度要求較大。扭轉(zhuǎn)剛度增大的方法從扭梁結(jié)構(gòu)方面，主要包括形狀和尺寸變量，變量提升都會(huì)帶來質(zhì)量及成本的提升。因此，滿足輕量化要求的扭轉(zhuǎn)梁后橋需要具備在質(zhì)量較輕的同時(shí)具備較大的扭轉(zhuǎn)剛度。
1 扭轉(zhuǎn)梁截面參數(shù)化模型建立
由扭轉(zhuǎn)梁剛度公式可得到關(guān)鍵因子為外闊尺寸、尺寸變量及形狀變量。
如圖1所示閉口梁參數(shù)化模型，可實(shí)現(xiàn)形狀一定范圍內(nèi)快速變化。
圖1 參數(shù)化模型
Fig.1 Parametric model
如圖2,3所示，開口梁參數(shù)化變量主要包括外闊尺寸、形狀變量、尺寸變量。形狀變量包括三個(gè)截面的高度和寬度，第二截面和第三截面的位置，以及開口方向（開口向下到開口向前連續(xù)變化），這些變量共同決定了橫梁應(yīng)力的趨勢及剛度大小。尺寸變量包括橫梁和縱臂厚度，橫梁厚度直接影響扭梁剛度及耐久性能；而縱臂厚度直接影響濫用性能。
展開 
基于optistruct的支架形狀優(yōu)化與自由形狀優(yōu)化 ￥30
本案例教程在于如何使用optistruct進(jìn)行支架的形狀優(yōu)化、自由形狀優(yōu)化。其中，涉及到的知識(shí)點(diǎn)有形狀優(yōu)化中形狀變量的創(chuàng)建；自由形狀優(yōu)化中形狀變量的創(chuàng)建、變形約束壁障的建立；如何在optistruct中進(jìn)行形狀優(yōu)化及自由形狀優(yōu)化。
自由形狀優(yōu)化結(jié)果
形狀優(yōu)化結(jié)果
具體操作部分見收費(fèi)內(nèi)容部分，相關(guān)模型及腳本文件見附件。凡購買本案例的朋友針對(duì)收費(fèi)內(nèi)容部分有疑問，可以一起交流。
展開 【HyperWorks優(yōu)化實(shí)例向?qū)А恐肏yperMesh新界面進(jìn)行設(shè)計(jì)探索
例如要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)機(jī)翼翼尖節(jié)點(diǎn)的位移響應(yīng)，可能會(huì)因?yàn)椴恍⌒妮斎肓隋e(cuò)誤的 ID 號(hào)而選到機(jī)身上去，設(shè)計(jì)變量的情形也差不多。在 HyperMesh 新界面直接通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖形區(qū)的模型節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，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(yōu)化結(jié)果的云圖和動(dòng)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(gè)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(yōu)化的設(shè)計(jì)變量、響應(yīng)、目標(biāo)和約束、作業(yè)提交分別有對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)：
設(shè)計(jì)變量
響應(yīng)
目標(biāo)和約束
作業(yè)提交
和 HyperStudy 一樣，一個(gè)模型中可以包含多個(gè) DOE，多個(gè)優(yōu)化。每個(gè) DOE 和優(yōu)化有自己的設(shè)計(jì)變量和響應(yīng)。
每一個(gè) DOE 和優(yōu)化都需要?jiǎng)?chuàng)建設(shè)計(jì)變量。設(shè)計(jì)變量可以是殼的厚度、彈簧剛度、梁截面的尺寸參數(shù)、材料中的數(shù)據(jù)、材料類型等。變量可以是連續(xù)變量或離散變量，變量之間可以創(chuàng)建關(guān)聯(lián)關(guān)系。
HyperMesh 新界面 設(shè)計(jì)變量
實(shí)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(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的創(chuàng)建。
：創(chuàng)建后可以在 Patameter 按鈕下進(jìn)行查看或者創(chuàng)建為一個(gè)設(shè)計(jì)變量。
:對(duì)于材料或?qū)傩灾械闹?，更直接的?chuàng)建方法是直接使用 Size 按鈕，然后選擇希望創(chuàng)建變量的屬性。
:創(chuàng)建形狀變量直接點(diǎn)擊 Shape 按鈕，然后選擇事先在 HyperMorph 中創(chuàng)建的 shape 即可。
：Materials 按鈕用于創(chuàng)建材料類型變量，比如某一個(gè)屬性引用的材料可以是鋼材、鋁或者其它材料。
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例如要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)機(jī)翼翼尖節(jié)點(diǎn)的位移響應(yīng)，可能會(huì)因?yàn)椴恍⌒妮斎肓隋e(cuò)誤的 ID 號(hào)而選到機(jī)身上去，設(shè)計(jì)變量的情形也差不多。在 HyperMesh 新界面直接通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖形區(qū)的模型節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，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(yōu)化結(jié)果的云圖和動(dòng)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(gè)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(yōu)化的設(shè)計(jì)變量、響應(yīng)、目標(biāo)和約束、作業(yè)提交分別有對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)：
設(shè)計(jì)變量
響應(yīng)
目標(biāo)和約束
作業(yè)提交
和 HyperStudy 一樣，一個(gè)模型中可以包含多個(gè) DOE，多個(gè)優(yōu)化。每個(gè) DOE 和優(yōu)化有自己的設(shè)計(jì)變量和響應(yīng)。
每一個(gè) DOE 和優(yōu)化都需要?jiǎng)?chuàng)建設(shè)計(jì)變量。設(shè)計(jì)變量可以是殼的厚度、彈簧剛度、梁截面的尺寸參數(shù)、材料中的數(shù)據(jù)、材料類型等。變量可以是連續(xù)變量或離散變量，變量之間可以創(chuàng)建關(guān)聯(lián)關(guān)系。
HyperMesh 新界面 設(shè)計(jì)變量
實(shí)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(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的創(chuàng)建。
：創(chuàng)建后可以在 Patameter 按鈕下進(jìn)行查看或者創(chuàng)建為一個(gè)設(shè)計(jì)變量。
:對(duì)于材料或?qū)傩灾械闹担苯拥膭?chuàng)建方法是直接使用 Size 按鈕，然后選擇希望創(chuàng)建變量的屬性。
:創(chuàng)建形狀變量直接點(diǎn)擊 Shape 按鈕，然后選擇事先在 HyperMorph 中創(chuàng)建的 shape 即可。
：Materials 按鈕用于創(chuàng)建材料類型變量，比如某一個(gè)屬性引用的材料可以是鋼材、鋁或者其它材料。
展開 【HyperWorks優(yōu)化】之優(yōu)化起點(diǎn)
提 示
選擇DGLOBAL進(jìn)行優(yōu)化相當(dāng)于你進(jìn)行了幾十次獨(dú)立的優(yōu)化，只是優(yōu)化設(shè)計(jì)變量的初始值不同。在寫本文的時(shí)候作者找了很多線性分析的模型進(jìn)行優(yōu)化比較驗(yàn)證，絕大部分模型優(yōu)化結(jié)果只提高了1%~3%。
所以，OptiStruct默認(rèn)是關(guān)閉該選項(xiàng)的。但是你也可能獲得很大的提高，特別是優(yōu)化結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)變量比較敏感或者設(shè)計(jì)變量變化范圍很大或者非線性程度比較高的模型。但是對(duì)于優(yōu)化結(jié)果的提升幅度我是無法提供任何保證的。
DGLOBAL只支持形狀和尺寸優(yōu)化。如果這類優(yōu)化問題變量數(shù)較少（比如只有幾十個(gè)變量）也可以使用HyperStudy的GRSM進(jìn)行優(yōu)化，一般會(huì)有更好的效果。
01
形狀優(yōu)化或者形狀+尺寸聯(lián)合優(yōu)化
如果發(fā)現(xiàn)OptiSruct優(yōu)化結(jié)果中的形狀變量幾乎都沒有變化，可以將優(yōu)化的SHAPEOPT項(xiàng)調(diào)整為2來強(qiáng)制要求OptiStruct在優(yōu)化過程調(diào)整形狀變量的值。設(shè)置如下圖所示。
02
拓?fù)鋬?yōu)化
此時(shí)無法使用DGLOBAL進(jìn)行多起點(diǎn)優(yōu)化。一種變通的方法是手工修改優(yōu)化的初始密度。
展開 CFD專欄丨 尋找最優(yōu)解：參數(shù)優(yōu)化案例（二）
案例：汽車排氣管形狀優(yōu)化
燃油車的尾氣排放通過三元催化轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳、水和氮?dú)?。排氣管的紊亂流動(dòng)會(huì)造成：部分廢氣未被化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生污染；氣流集中在局部加速催化劑老化；壓力損失大，汽車動(dòng)力性能下降。
優(yōu)化參數(shù)：排氣管彎頭的形狀。優(yōu)化目標(biāo)：提高彎頭氣流出口截面上的速度均勻性，降低流阻。
HyperMorph工具將彎管切割為8個(gè)截面，每個(gè)截面的控制點(diǎn)可以在流動(dòng)方向和垂直流動(dòng)方向移動(dòng)，從而產(chǎn)生8 x 2個(gè)形狀變量
采用GRSM全局響應(yīng)面法，評(píng)估50個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)，16核服務(wù)器運(yùn)算74小時(shí)。優(yōu)化后阻力降低17%，均勻性提高了3%
對(duì)比原設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)：速度截面顯示速度均勻性提高；三維流線顯示原設(shè)計(jì)的彎頭內(nèi)的大旋渦明顯縮小。
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案例：汽車排氣管形狀優(yōu)化
燃油車的尾氣排放通過三元催化轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳、水和氮?dú)狻Ｅ艢夤艿奈蓙y流動(dòng)會(huì)造成：部分廢氣未被化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生污染；氣流集中在局部加速催化劑老化；壓力損失大，汽車動(dòng)力性能下降。
優(yōu)化參數(shù)：排氣管彎頭的形狀。優(yōu)化目標(biāo)：提高彎頭氣流出口截面上的速度均勻性，降低流阻。
HyperMorph工具將彎管切割為8個(gè)截面，每個(gè)截面的控制點(diǎn)可以在流動(dòng)方向和垂直流動(dòng)方向移動(dòng)，從而產(chǎn)生8 x 2個(gè)形狀變量
采用GRSM全局響應(yīng)面法，評(píng)估50個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)，16核服務(wù)器運(yùn)算74小時(shí)。優(yōu)化后阻力降低17%，均勻性提高了3%
對(duì)比原設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)：速度截面顯示速度均勻性提高；三維流線顯示原設(shè)計(jì)的彎頭內(nèi)的大旋渦明顯縮小。
展開 OptiStruct端板結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化
具體的優(yōu)化方法包括拓?fù)鋬?yōu)化、自由尺寸優(yōu)化、形貌優(yōu)化、尺寸（參數(shù)）優(yōu)化、形狀優(yōu)化、自由形狀優(yōu)化。各方法定義如下：
拓?fù)鋬?yōu)化：在滿足給定約束的前提下，針對(duì)目標(biāo)函數(shù)在給定設(shè)計(jì)空間尋找最優(yōu)材料布局。
自由尺寸優(yōu)化：給定殼單元，在滿足約束的前提下，針對(duì)目標(biāo)函數(shù)為每一個(gè)單元尋找一個(gè)最有厚度。
形貌優(yōu)化：給定殼單元，在滿足給定約束的前提下，針對(duì)目標(biāo)函數(shù)尋找最佳拉延筋布局。
尺寸（參數(shù)）優(yōu)化：給定結(jié)構(gòu)和用戶自定義的形狀變量，在滿足給定約束的前提下，針對(duì)目標(biāo)函數(shù)尋找參數(shù)。
形狀優(yōu)化：給定結(jié)構(gòu)和用戶自定義的形狀變量，在滿足給定約束的前提下，針對(duì)目標(biāo)函數(shù)尋找各個(gè)形狀的最佳變形比例。
自由形狀優(yōu)化：針對(duì)給定結(jié)構(gòu)修改邊界節(jié)點(diǎn)，在滿足給定約束的前提下，針對(duì)目標(biāo)函數(shù)尋找各個(gè)節(jié)點(diǎn)的最佳位置。
一般把拓?fù)鋬?yōu)化、自由尺寸優(yōu)化、形貌優(yōu)化稱為概念設(shè)計(jì)優(yōu)化，尺寸（參數(shù)）優(yōu)化、形狀優(yōu)化、自由形狀優(yōu)化稱為詳細(xì)設(shè)計(jì)優(yōu)化。
下面用OptiStruct對(duì)端板做一個(gè)拓?fù)鋬?yōu)化，包括分析設(shè)置、優(yōu)化設(shè)置、后處理以及生成step格式文件。
圖 端板幾何模型
端板如圖所示，保存為step格式文件，導(dǎo)入到hypermesh中。對(duì)其進(jìn)行4面體網(wǎng)格劃分，并將其分為非優(yōu)化區(qū)域和優(yōu)化區(qū)域，同時(shí)非優(yōu)化區(qū)域和優(yōu)化區(qū)域也需要單獨(dú)設(shè)置屬性，因?yàn)樵谕負(fù)鋬?yōu)化時(shí)是依據(jù)屬性進(jìn)行區(qū)分的。
圖 創(chuàng)建優(yōu)化空間
可以看到，4面體網(wǎng)格劃分難免有一些不平整的地方，在后處理的時(shí)候也會(huì)有一些棱角突出，有兩種方法可以解決，一種是劃分6面體單元，另一種是在幾何上把優(yōu)化區(qū)域和非優(yōu)化區(qū)域區(qū)分開來。
展開 
基于hyperstudy的曲柄形狀優(yōu)化
本案例重點(diǎn)在于介紹如何在hyperstudy中完成研究對(duì)象的形狀優(yōu)化。在optistruct中提前創(chuàng)建好分析，也就是說模型可以直接提交進(jìn)行分析計(jì)算，創(chuàng)建形狀變量。在hyperstudy中創(chuàng)建各類響應(yīng)，位移響應(yīng)，最大應(yīng)力響應(yīng)，體積響應(yīng)，分別進(jìn)行DOE分析、響應(yīng)面擬合、形狀優(yōu)化。
曲柄靜力學(xué)分析結(jié)果
DOE分析結(jié)果：
最大應(yīng)力對(duì)各變量的線性效應(yīng)
節(jié)點(diǎn)位移對(duì)各變量的線性效應(yīng)
體積對(duì)各變量的線性效應(yīng)
優(yōu)化結(jié)果：
maxstress迭代曲線
節(jié)點(diǎn)位移迭代曲線
體積迭代曲線
第50次迭代優(yōu)化后的結(jié)果：
展開 基于optistruct曲柄連桿機(jī)構(gòu)多體動(dòng)力學(xué)仿真及桿件形狀優(yōu)化 ￥50
多體動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)結(jié)果動(dòng)畫（提取運(yùn)動(dòng)過程中各桿件中最大應(yīng)力變化）
初始模型
提取輸出節(jié)點(diǎn)力：
通過optistruct對(duì)四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行形狀優(yōu)化，通過hypermorph建立了相應(yīng)的形狀變量，以各桿件在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的應(yīng)力小于許可應(yīng)力，并以質(zhì)量最輕作為目標(biāo)函數(shù)。
形狀優(yōu)化結(jié)果動(dòng)畫
以最后一個(gè)迭代步的結(jié)果作為最終的優(yōu)化結(jié)果。查看形狀優(yōu)化的結(jié)果后綴名為_des.h3d，多體動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果后綴名為.h3d。
展開 基于optistruct形狀優(yōu)化案例-2 ￥5
形狀優(yōu)化案例免費(fèi)分享，從一個(gè)簡單懸臂梁的形狀優(yōu)化學(xué)習(xí)如何在optistruct中做形狀優(yōu)化。再次申明本案例僅用于學(xué)習(xí)交流，不用于營利！寫帖子也挺辛苦的，下載本案例的朋友請(qǐng)主動(dòng)點(diǎn)關(guān)注，謝謝！
約束及加載條件
約束：懸臂梁左端完全固定，約束6個(gè)自由度；
加載：最右端的最上端處施加100N的力。
形狀優(yōu)化
1、設(shè)計(jì)目標(biāo)：總的體積最小。
2、設(shè)計(jì)約束：最右端的最下端節(jié)點(diǎn)的位移不超過3mm。
3、設(shè)計(jì)變量：shape1、shape2。
設(shè)計(jì)變量查看方法：optizimation/shape/animate/linear便可查看各個(gè)形狀變量。
優(yōu)化結(jié)果
優(yōu)化前位移云圖
優(yōu)化后位移云圖
優(yōu)化前形狀
優(yōu)化后形狀
freeshape-xuanbiliang.zip
展開 讓你的CAESES動(dòng)起來！
在CAESES中，可以改變變量design variable使模型產(chǎn)生變型。本文所選用的變量分別為控制球艏長度變量bulb_length和控制球艏上部形狀變量bulbTopElevationAtFp.
2. 選擇一種優(yōu)化算法（本文選擇sobol,也可選擇其他算法）使船體產(chǎn)生10種變型（Variants=10）.給定合理的變量bulb_length和bulbTopElevationAtFp變化范圍
3. 在Screenshots中，點(diǎn)擊“+”增加截圖設(shè)置，即生成gif動(dòng)畫的視圖
4. 在screenshots的編輯中，首先要選擇正在編輯的模型所在的視圖（3Dview或者3Doverview）. 然后在模型所在的視圖中對(duì)模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，平移，放大縮小等操作來決定最后生成的gif動(dòng)畫所顯示的模型視圖角度以及大小?？梢詥螕簟癙review”來預(yù)覽gif動(dòng)畫的截圖。
5. 可以對(duì)同一模型生成多個(gè)視圖角度的gif動(dòng)畫。
6. 設(shè)置好screenshots后單擊運(yùn)行進(jìn)行sobol計(jì)算。
7. 計(jì)算結(jié)束后，單擊“open design view”
8. 生成的design viewer如下圖:
單擊Export row as animated GIF，然后修改時(shí)間（推薦500ms） 生成GIF動(dòng)畫
9. 除了模型外型，對(duì)于在CAESES中顯示的CFD計(jì)算結(jié)果視圖也可以生成動(dòng)畫哦~
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