參數化建模，優化，聯合仿真
關注創建者：I＇m 小菜鳥 創建時間：2020-11-09
參數化建模，優化，聯合仿真的視頻教程
ANSYS Maxwell參數化建模與優化設計
本期直播將以講解結合實際操作的方式，介紹ANSYS Maxwell軟件在電機參數化建模與優化設計領域的一些功能，主要內容綱要如下： 1.Maxwell各種參數化建模方法介紹 自建模型參數化、導入模型參數化、UDP參數化、材料/溫度/外電路參數化、 2.Maxwell各種優化設計方法介紹 Maxwell優化模塊、Workbench優化模塊、optiSLang優化模塊 3.案例演示
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多材料切削仿真研究進展：材料建模、方法創新與參數優化
傳統切削實驗方法需反復制造物理樣機、更換刀具參數，單組實驗成本可達數萬元，且難以捕捉材料動態失效等微觀機制；而基于有限元法的切削仿真技術可將研發周期縮短40%以上，某研究通過正交切削仿真與實驗對比顯示，切削力誤差可控制在5%以內，驗證了其技術經濟性優勢。
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參數化建模，優化，聯合仿真的實例教程
結合Tcl/Tk和ANSYS的APDL參數化語言編寫螺旋結構的參數化建模程序，程序完成后即可在ANSYS中運行，運行后會彈出編寫好的界面，通過設置其中的幾個參數即可實現一鍵參數化建模與分網。
編寫好的界面如下所示，可以對比界面中的示意圖設置其中的幾個尺寸，包括螺旋半徑R，螺距H，圈數N和螺紋的半徑Rr，設置完后點擊Creat即可快速創建模型。
ADAMS參數化建模及優化設計.part2.rar
ADAMS參數化建模及優化設計.part1.rar
(1) 參數化建模
SiPESC平臺可以實現布爾運算、拉伸、旋轉、曲面建模等幾何建模功能。參數化建模全部基于SiPESC平臺實現，主要過程分為：
創建幾何模型：通過創建點、線、面、實體創建出要優化的模型。要修改模型的尺寸只需通過修改相關函數的參數即可。
賦予相關屬性：在腳本中通過給不同的面賦予不同的顏色，可以達到給指定的面施加約束、載荷、材料屬性。修改屬性的方法與創建幾何模型相同。
將創建出來的幾何模型保存為*.step文件，有限元模型保存為*.bdf文件。
(2) 靈敏度分析
首先確定設計變量相關幾何面，并記錄幾何面上的有限元節點。然后給設計變量增加一個微小的攝動量，通過參數化建模得到變化后的新幾何模型。再通過幾何面內坐標系與整體坐標系轉換關系，確定原幾何面上節點對應的新幾何面內的攝動節點。最后計算攝動前后的節點坐標差值（靈敏度分析需要的參數）。整個過程只需要劃分一次網格，只一次有限元分析，僅計算部分單元剛度陣的差分，大大減少了計算量，提高了計算效率。流程如圖：
將計算得到的坐標差值（擾動值）作為設計變量參數，通過腳本調用半解析法靈敏度分析插件計算得到靜力位移對設計變量的靈敏度，進一步通過SiPESC.OPT進行形狀優化。
展開 本期直播將以講解結合實際操作的方式，介紹ANSYS Maxwell軟件在電機參數化建模與優化設計領域的一些功能，主要內容綱要如下：
1. Maxwell各種參數化建模方法介紹
自建模型參數化、導入模型參數化、UDP參數化、材料/溫度/外電路參數化、
2. Maxwell各種優化設計方法介紹
Maxwell優化模塊、Workbench優化模塊、optiSLang優化模塊
3. 案例演示
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展開 新版本提升了參數化建模、CFD自動化連接和優化等功能，新版本具體功能介紹如下。
可視化設計變量的影響
CAESES 5.1更直觀地呈現了設計變量與幾何模型之間的關系。通過設計速率（design velocity）功能，CAESES的可視化幫助工程師了解設計變量對幾何形狀的影響。
設計速率定義為由于設計變量的值發生變化而導致的模型曲面的法向位移。它們從幾何角度顯示設計變量的影響區域，有助于理解給定參數化設置的幾何形狀修改的可能性。
順序2.mp4
圖形界面微調
圖形用戶界面的更新，簡化了用戶與 CAESES 的交互，界面更加直觀。
1. 特定行業應用工作區
針對船舶海事和葉輪機械應用定制的專用工作區選項卡，幫助相關行業客戶更快更方便地找到所需的工具。
船舶海事工作區
2. 點的雙向耦合
支持使用拖動的方式動態修改已經被表達式或者設計變量定義的點坐標，而不會破壞先前設置好的相關性關系。
3. 選擇過濾器
新增3D視圖中的選擇過濾器允許用戶限制選擇的對象類型，面對復雜模型時，能夠更簡單地精確點選。
更簡單的建模和更簡潔的模型文件
1. 動態的對象類型
動態對象類型現在用作創建新對象時的默認設置。新的通用點、曲線和曲面對象類型允許用戶在對象生成后選擇創建方法，并將提示哪種方法最適合指定的建模任務。用戶還可以在模型構建完成后靈活地更改創建方法，而不會破壞相關性關系。不再需要了解所有對象類型及其各自的屬性并預先決定采用哪種建模方法。
2.
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參數化建模，優化，聯合仿真的相關專題、標簽、搜索
參數化建模，優化，聯合仿真的最新內容
摘要：電阻抗成像（Electrical Impedance Tomography, EIT）是一種無創的體內電導率分布重建技術，廣泛應用于心肺功能監測等生物醫學領域。為實現更貼近生理狀態的心臟動態仿真，本研究構建了一個可參數化的三維心臟模型，并通過 COMSOL Multiphysics 與 MATLAB 平臺聯合實現仿真。模型在心臟表面布置了24個電極，支持多組電流激勵與電壓采集；同時，通過正弦函數表達式實現對心臟收縮周期的模擬
4月8日，CAESES 5.3版本培訓會議于上海順利舉辦。來自702所、708所、RINA、BV、上海船舶設計研究院、江南造船、滬東中華、大連船舶重工、外高橋造船、黃埔文沖等十余家企業近70名工程師參會。
FRIENDSHIP公司總經理Heinrich介紹了CAESES 5.3新版本的功能、未來開發方向及歐洲船舶行業的新技術進展。
天洑軟件CAESES技術支持工程師張永興就CAESES
2023年11月24日，由南京天洑軟件有限公司舉辦的全參數化建模優化軟件CAESES 5.0新用戶培訓會在南京召開。來自滬東中華、江南造船、701所、708所等一流企事業單位用戶齊聚現場，共同學習CAESES 5.0新功能及案例操作，探索船舶行業痛點及需求，進一步提高船舶總體設計水平及行業智能制造水平。
本次培訓內容涵蓋了：CAESES5.0的界面與基本操作、各種變形方法、
基于Catia和Abaqus的一種通用參數化建模及自動化仿真分析方法
自動化仿真分析和結構參數優化的功能，通常均需要通過腳本程序實現。然而，對于不同拓撲結構的產品，仿真分析中需要加載/約束的位置通常會有所不同，使得實現自動化仿真的程序很難做到通用。因此，當產品結構的拓撲構型變化時，自動化仿真程序也需要相應的修改，程序不具有通用性。例如：Abaqus中一般通過線/面上點的坐標或線
當涉及幾何參數建模時，cfd仿真往往由于流體域隨固體域位置改變會發生幾何拓撲關系變化，使workbench參數化分析出錯。對此，查閱相關cfd文檔，主要是關于SpaceClaim腳本參數建模方面，進行了腳本編寫。實際上，固體區域通過其他CAD軟件建模完畢導入到SCDM里面進行流體域抽取，因此，腳本編寫也作出相應調整。這里，以特斯拉閥門為例，通過workbench參數化設置，得出相關幾何特征對閥門換向前后進出口壓差的作用程度
1問題說明
近年來，隨著各大行業的快速發展，對于模擬仿真的應用也在各個領域嶄露頭角，計算機輔助設計技術得到了長足的發展，在這其中，對于仿真技術的掌握要求也越來越高，尤其是大型復雜的工程結構體、微納尺度的分子模型、載人航天天體軌道的高科技計算問題更加要求精確高效的仿真操作。因此，傳統單一仿真軟件模擬逐漸被以參數化建聯合建模仿真技術取代。參數化聯合仿真的計算機模擬技術的求解效率高、運行速度快具有無比優勢
異型密封圈計算泄漏量與參數化優化過程
1.%2.%3 后處理
圖325接觸壓力云圖
從接觸壓力云圖可以得出，異型密封圈主密封接觸壓力達到18 MPa，并且接觸部位的接觸狀態穩定，沒有發生斷層和突變，說明不會發生泄漏。
圖326軸承支撐反作用力
根據泄漏量計算公式，需要知道密封圈所受載荷的大小，此處便使用支撐軸承的反作用力間接得到密封圈所受載荷，而密封間隙寬度則需要通過計算接觸面積來求得
CAESES 5.1版本于2022年6月17日正式發布，用戶可登錄CAESES官網下載使用。新版本提升了參數化建模、CFD自動化連接和優化等功能，新版本具體功能介紹如下。
可視化設計變量的影響
CAESES 5.1
來源：西莫電機論壇
1 前言
隨著產業升級，各領域工業產品的性能指標需求逐步提高，設計工程師們發現僅依靠理論和經驗難以完成設計任務，在這種情況下借助高性能計算機和專業的仿真設計軟件，讓“電腦”代替“人腦”從海量的解集中搜尋最優設計方案成為必然趨勢，設計工程師正逐漸轉變為優化算法策略的設計者。
以電機設計為例，電機的設計參數眾多，同時涉及到多物理場的強耦合，電機工程師面對的是大規模
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永磁同步電機力波和NVH分析以及結構優化探討
時間：7月21日19:30
內容簡介：
1.概述
2.電磁力諧波原理分析
3.電磁力空間和時間諧波分析
4.電磁場力波的仿真結果分析
