ansys 設(shè)置優(yōu)化變量
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys 設(shè)置優(yōu)化變量的實(shí)例教程
需要說明的是對(duì)應(yīng)基于離散變量的優(yōu)化，采用不同的響應(yīng)面構(gòu)建方法和優(yōu)化算法，效率相差特別大。即使對(duì)于本問題節(jié)點(diǎn)數(shù)目5個(gè)，單元數(shù)目6個(gè)。選擇的響應(yīng)面構(gòu)建方法和優(yōu)化算法不同，也有可能計(jì)算幾個(gè)小時(shí)。對(duì)于本問題采用Latinhypercube sampling (LHS拉丁超立方體抽樣)生成試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法來構(gòu)建響應(yīng)面，實(shí)際證明效率較高。
另外對(duì)應(yīng)基于離散變量的優(yōu)化分析，目前workbench只支持篩選法和混合整數(shù)序列二次規(guī)劃優(yōu)化算法。
另外，其實(shí)該問題也可以完全采用ansys經(jīng)典完成程序優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用離散編碼陷阱實(shí)現(xiàn)從連續(xù)變量到離散變量的轉(zhuǎn)變。但是該方法也有很多缺點(diǎn)：
1.最終得優(yōu)化的變量依然是連續(xù)的，需要人為后處理，實(shí)現(xiàn)規(guī)格表的編碼。
2.最終得到的優(yōu)化結(jié)果，可能陷入局部最小陷阱。采用首次得到的優(yōu)化結(jié)果為初始值，然后縮小優(yōu)化變量的采用空間，可以一定程度上改善結(jié)果的精度。
3.規(guī)格表的離散區(qū)間步長(zhǎng)對(duì)于求解的效率的影響非常大。因此，需要增大優(yōu)化迭代次數(shù)。
4.系統(tǒng)優(yōu)化過程中，可能多次在等效解處徘徊。影響求解效率。
5.人為將連續(xù)變量離散化后，基于偏導(dǎo)算法的一階優(yōu)化方法將不能處理該類問題。
6.最終解碼得到的材料規(guī)格往往需要返回到分析中去，才可以得到真實(shí)的狀態(tài)變量數(shù)值。
完全采用ansys優(yōu)化的具體方法這里不在提供。
這里順便說下ansys和workbench優(yōu)化分析的優(yōu)缺點(diǎn)：
1.采用ansys可以很方面的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的編程和變量提取后控制。對(duì)于類似問題，如果分析的模型更大，在workbench中建模可以說是一件極其痛苦的事情。
2.workbench提供了比ansys更多的優(yōu)化算法。自身就擁有離散變量的優(yōu)化功能。這也或許是現(xiàn)在ansys舍棄經(jīng)典優(yōu)化界面的一個(gè)很大原因。
展開 ansys優(yōu)化，因變量和目標(biāo)函數(shù)都沒有變化【急】【急】
ansys優(yōu)化之后，為什么只有自變量發(fā)生了變化，而因變量和目標(biāo)函數(shù)都沒有變化，還是和初始值一樣？也進(jìn)行了四五十次的迭代，也有顯示最優(yōu)解，只是因變量和目標(biāo)函數(shù)都沒有變化，疑惑中。
APDL 批量創(chuàng)建數(shù)組，在一維數(shù)組名上做文章，實(shí)現(xiàn)其與二維數(shù)組近似相同效果
首先批量創(chuàng)建了8個(gè)一維數(shù)組，數(shù)組名中的循環(huán)變量j使用%j%
finish
/prep7*do,j,1,8
*dim,List%j%,array,10,1
*enddo
然后給八個(gè)數(shù)組里的每一個(gè)元素賦值，總共80個(gè)元素
并且以數(shù)組元素值作為節(jié)點(diǎn)編號(hào)，同數(shù)組的y坐標(biāo)值相同
*do,i,1,10
*do,j,1,8
List%j%(i,1)=(i-1)*10+j
n,List%j%(i,1),i,j
*enddo
*enddo
最終效果如下
注:轉(zhuǎn)自 https://blog.csdn.net/weixin_43717845/article/details/104567039
小白一枚，本為學(xué)習(xí)之余的記錄，希望能讓些跟我一樣的初學(xué)者少走彎路，寫的也不盡嚴(yán)謹(jǐn)，有疏漏錯(cuò)誤之處也請(qǐng)各位專家指出，不吝賜教……多謝
展開 在評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器（Merit Function Editor）中，我們?yōu)椴ＡШ涂諝夂穸忍砑舆m當(dāng)?shù)倪吔缂s束，并將 “光瞳積分” 設(shè)置為具有 4 環(huán)數(shù)和 6 臂的 “高斯求積”。您可以在文章附件中找到這個(gè)初始文件 “starting point.zar”。
然后，我們執(zhí)行全局優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)具有合理光斑尺寸的系統(tǒng)。從 RMS 與視場(chǎng)分析中，我們看到系統(tǒng)的性能現(xiàn)在達(dá)到衍射極限。這只是 OpticStudio 全局搜索算法所發(fā)現(xiàn)的眾多可能的設(shè)計(jì)備選方案之一。
準(zhǔn)備進(jìn)一步分析
現(xiàn)在對(duì)最終優(yōu)化的系統(tǒng)稍作調(diào)整，為接下來的設(shè)計(jì)和分析做準(zhǔn)備。我們將只在軸上情況下使用該系統(tǒng)，所以除了 0 度之外的所有視場(chǎng)都被刪除了。在鏡頭前 40mm 處添加一個(gè) X 傾斜角為 -90 度的反射鏡，并設(shè)置為系統(tǒng)光闌。將入瞳直徑減小到 18mm，并為所有光學(xué)元件分配 12.7mm 的固定半直徑（直徑25.4mm）。
打開 表面 #4 的 “表面屬性……繪圖（Surface Properties…Draw）” 選項(xiàng)卡，將 “厚度” 設(shè)置為 2.65mm。此設(shè)置不僅會(huì)影響序列模式下布局窗口中的繪圖，還會(huì)在將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為非序列模式時(shí)定義反射鏡的厚度。
如果不考慮鏡頭中的溫度變化，系統(tǒng)的聚焦在一定焦深范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。這可以從 RMS 與聚焦的分析中看出，如下圖所示：
序列設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)完成。您可以在文章附件中找到此文件 “Lens-3P_D25.4_2022.zar”，以供您參考。
結(jié)論
我們已經(jīng)設(shè)置了我們的序列模式光學(xué)系統(tǒng)，并優(yōu)化了其光學(xué)性能。下一步是準(zhǔn)備我們的系統(tǒng)，以導(dǎo)出到 CAD 軟件中進(jìn)行機(jī)械封裝設(shè)計(jì)。
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大功率激光器廣泛用于各種領(lǐng)域當(dāng)中，例如激光切割、焊接、鉆孔等應(yīng)用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應(yīng)，將導(dǎo)致在光學(xué)系統(tǒng)中由于激光能量吸收所產(chǎn)生的影響也顯而易見，大功率激光器系統(tǒng)帶來的激光能量加熱會(huì)降低此類光學(xué)系統(tǒng)的性能。為了確保焦距穩(wěn)定性和激光光束的尺寸和質(zhì)量，有必要對(duì)這種效應(yīng)進(jìn)行建模。在本系列的 5 篇文章中，我們將對(duì)激光加熱效應(yīng)進(jìn)行仿真，包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化
APDL 批量創(chuàng)建數(shù)組，在一維數(shù)組名上做文章，實(shí)現(xiàn)其與二維數(shù)組近似相同效果
首先批量創(chuàng)建了8個(gè)一維數(shù)組，數(shù)組名中的循環(huán)變量j使用%j%
finish
/prep7*do,j,1,8
*dim,List%j%,array,10,1
*enddo
然后給八個(gè)數(shù)組里的每一個(gè)元素賦值，總共80個(gè)元素
并且以數(shù)組元素值作為節(jié)點(diǎn)編號(hào)，同數(shù)組的y坐標(biāo)值相同
*do,i,1,10
*do,j
問題描述：
一平面結(jié)構(gòu)鋼組成的鋼管桁架，受到載荷（單位N）和約束如下圖所示。
實(shí)際工程中，為了制造方便，通常選取單元1和單元2為一根桿（同一規(guī)格，桿總長(zhǎng)為4m），單元3和4為一根桿（同一規(guī)格,桿總長(zhǎng)5m）。節(jié)點(diǎn)2和4分別為中點(diǎn)。單元5和6為同一規(guī)格。
假設(shè)實(shí)際可供選擇的鋼管規(guī)格如下：共計(jì)14種
求同時(shí)滿足：
1.最大應(yīng)力比RATIO不大于0.6（最大應(yīng)力比等于最大應(yīng)力與屈服應(yīng)力比值
ansys優(yōu)化，因變量和目標(biāo)函數(shù)都沒有變化【急】【急】
ansys優(yōu)化之后，為什么只有自變量發(fā)生了變化，而因變量和目標(biāo)函數(shù)都沒有變化，還是和初始值一樣？也進(jìn)行了四五十次的迭代，也有顯示最優(yōu)解，只是因變量和目標(biāo)函數(shù)都沒有變化，疑惑中。
