ansys仿真優(yōu)化的案例
【資料分享專區(qū)】Ansys自動(dòng)駕駛雷達(dá)仿真優(yōu)化方案
自動(dòng)駕駛雷達(dá)仿真優(yōu)化方案
客戶案例 | Ansys發(fā)布報(bào)告，聚焦仿真在提高各行業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面所發(fā)揮的重要作用
Ansys推出了一種新方法，可量化仿真在在設(shè)計(jì)早期階段和整個(gè)產(chǎn)品生命周期中對(duì)企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的影響，幫助企業(yè)預(yù)測(cè)投資回報(bào)率
主要亮點(diǎn)
企業(yè)可通過Ansys仿真可以得到整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的直接、間接及下游溫室氣體（GHG）排放
Ansys可持續(xù)發(fā)展解決方案支持環(huán)境影響分析，從而可減少碳排放和廢棄物產(chǎn)生，并可降低材料、能源及水資源消耗
該報(bào)告介紹了丹佛斯傳動(dòng)、英飛凌和Mars的Ansys使用案例
近期，Ansys發(fā)布了一份報(bào)告，介紹了一種全新方法——使用仿真評(píng)估在早期設(shè)計(jì)階段和整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的決策對(duì)可持續(xù)性的影響。報(bào)告結(jié)合麥肯錫公司的研究和分析支持，詳細(xì)介紹了上述方法在Danfoss Drives（丹佛斯傳動(dòng)）、Infineon（英飛凌）和Mars（瑪氏）的使用情況。研究結(jié)果表明，在一些情況下，這些公司利用Ansys仿真解決方案，將產(chǎn)品生命周期內(nèi)的直接、間接和/或下游溫室氣體排放減少了至少10%。
迫于監(jiān)管壓力、消費(fèi)者需求和氣候變化，可持續(xù)發(fā)展已成為全球企業(yè)的重要優(yōu)先事項(xiàng)。然而，材料使用、電力消耗、廢棄物和排放產(chǎn)生的相關(guān)可靠數(shù)據(jù)的缺乏，通常會(huì)阻礙企業(yè)實(shí)施大規(guī)模的可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃。Ansys仿真不僅可幫助不同行業(yè)的企業(yè)靈活應(yīng)對(duì)這些市場(chǎng)挑戰(zhàn)，而且還助力支持其開展可持續(xù)發(fā)展的研究。
例如，確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)后，客戶可進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，以滿足各種可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，其中包括減少廢棄物產(chǎn)生、提高能效以及減少碳足跡等。Ansys仿真可通過聚焦于可持續(xù)發(fā)展的四大方案支柱，利用虛擬設(shè)計(jì)、流程優(yōu)化和高保真度的結(jié)果，幫助企業(yè)預(yù)測(cè)可持續(xù)發(fā)展的投資回報(bào)率：
清潔環(huán)境。包括支持以下應(yīng)用的仿真解決方案：排放追蹤與控制；碳捕獲、利用與儲(chǔ)存；水處理與管理；以及環(huán)境噪聲、粉塵和軌道空間碎片。
材料循環(huán)。
展開 ANSYS Workbench傳動(dòng)軸優(yōu)化靜力學(xué)仿真 ￥19.89
</p><p><br></p><p>2 Ansys workbench有限元分析軟件</p><p>在ANSYS 7.0版本問世之前，ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過其仿真效果的卓越和效率的顯著，贏得了工程界的廣泛贊譽(yù)。然而，盡管取得了如此成就，該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足，即用戶必須通過編寫復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真，這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號(hào)，局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶界面和工作流程，簡化了仿真過程，極大地提升了用戶體驗(yàn)，因此迅速被廣泛應(yīng)用，其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前，ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本，繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個(gè)先進(jìn)的仿真平臺(tái)，具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場(chǎng)分析以及多物理場(chǎng)耦合分析等多個(gè)領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評(píng)估，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng)，包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中，該平臺(tái)可以模擬結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)載荷下的行為，如振動(dòng)和疲勞。剛體動(dòng)力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。</p><p>流體動(dòng)力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動(dòng)行為，這對(duì)于設(shè)計(jì)高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
展開 PIDO智能仿真 | Ansys optiSLang實(shí)現(xiàn)仿真流程集成與多學(xué)科優(yōu)化
PIDO流程概覽
下面為大家呈現(xiàn)一個(gè)客戶案例——某企業(yè)PET塑料瓶自動(dòng)化優(yōu)化設(shè)計(jì)流程。本案例的出發(fā)點(diǎn)是滿足瓶子性能要求的前提下，通過構(gòu)建PIDO流程，自動(dòng)探索最低成本的塑料瓶加工方案。
塑料瓶自動(dòng)化優(yōu)化設(shè)計(jì)流程的實(shí)現(xiàn)過程如下：
以塑料甲方提出的性能指標(biāo)為輸入，通過Ansys Mechanical集成于optiSLang實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到塑料瓶的最小厚度；
以最小厚度為輸入，通過Ansys Polyflow 集成于optiSLang進(jìn)行吹塑過程優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到模具的初始溫度；
以初始溫度為輸入，通過Ansys Fluent集成于optiSLang進(jìn)行加熱環(huán)境優(yōu)化，得到加熱器的最優(yōu)功率分配；
通過Excel進(jìn)行人工、電力、材料等成本計(jì)算，并通過Ansys optiSLang構(gòu)建自動(dòng)化仿真設(shè)計(jì)流程。
通過構(gòu)建塑料瓶自動(dòng)化仿真設(shè)計(jì)流程，該企業(yè)最終實(shí)現(xiàn)材料成本和電費(fèi)成本的大幅降低，18個(gè)工廠一年節(jié)省成本達(dá)到1,860萬美金。
某企業(yè)PET塑料瓶自動(dòng)化優(yōu)化設(shè)計(jì)流程
此外，備受繁重仿真設(shè)計(jì)任務(wù)和大量重復(fù)性工作的困擾，開發(fā)企業(yè)的專用APP就愈顯重要。用戶還可以采用Ansys optiSLang的Web application功能，將復(fù)雜的設(shè)計(jì)流程構(gòu)建成企業(yè)特有的APP，大幅降低仿真應(yīng)用的難度，從而實(shí)現(xiàn)非仿真專家中復(fù)用推廣。
展開 
PIDO智能仿真 | Ansys optiSLang實(shí)現(xiàn)仿真流程集成與多學(xué)科優(yōu)化
塑料瓶自動(dòng)化優(yōu)化設(shè)計(jì)流程的實(shí)現(xiàn)過程如下：
以塑料甲方提出的性能指標(biāo)為輸入，通過Ansys Mechanical集成于optiSLang實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到塑料瓶的最小厚度；
以最小厚度為輸入，通過Ansys Polyflow 集成于optiSLang進(jìn)行吹塑過程優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到模具的初始溫度；
以初始溫度為輸入，通過Ansys Fluent集成于optiSLang進(jìn)行加熱環(huán)境優(yōu)化，得到加熱器的最優(yōu)功率分配；
通過Excel進(jìn)行人工、電力、材料等成本計(jì)算，并通過Ansys optiSLang構(gòu)建自動(dòng)化仿真設(shè)計(jì)流程。
通過構(gòu)建塑料瓶自動(dòng)化仿真設(shè)計(jì)流程，該企業(yè)最終實(shí)現(xiàn)材料成本和電費(fèi)成本的大幅降低，18個(gè)工廠一年節(jié)省成本達(dá)到1,860萬美金。
某企業(yè)PET塑料瓶自動(dòng)化優(yōu)化設(shè)計(jì)流程
此外，備受繁重仿真設(shè)計(jì)任務(wù)和大量重復(fù)性工作的困擾，開發(fā)企業(yè)的專用APP就愈顯重要。用戶還可以采用Ansys optiSLang的Web application功能，將復(fù)雜的設(shè)計(jì)流程構(gòu)建成企業(yè)特有的APP，大幅降低仿真應(yīng)用的難度，從而實(shí)現(xiàn)非仿真專家中復(fù)用推廣。
通過Ansys optiSLang 構(gòu)建企業(yè)APP
3
助力產(chǎn)品性能提升，實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)研發(fā)
optiSLang與產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)周期緊密結(jié)合，全方位提升工程師仿真設(shè)計(jì)能力。
展開 基于ANSYS的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)拓?fù)?em>優(yōu)化仿真分析
摘 要：本研究基于ANSYS軟件，針對(duì)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化展開了仿真分析。首先，針對(duì)不同的工藝約束，建立了多目標(biāo)拓?fù)?em>優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，通過比較不同拓?fù)?em>優(yōu)化結(jié)果的區(qū)別和優(yōu)劣勢(shì)，選取了最優(yōu)的拓?fù)?em>優(yōu)化建模方法。隨后，根據(jù)拓?fù)?em>優(yōu)化結(jié)果，建立了工程化結(jié)構(gòu)數(shù)模。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在所建立的多目標(biāo)拓?fù)?em>優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)下，得到了一種在工藝約束下最優(yōu)的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且該結(jié)構(gòu)具有較好的力學(xué)性能和穩(wěn)定性，可為實(shí)際工程應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞：ANSYS;汽車轉(zhuǎn)向節(jié);拓?fù)?em>優(yōu)化;工藝約束;多目標(biāo)優(yōu)化;力學(xué)性能;
1 引言
汽車轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要部件，其結(jié)構(gòu)和性能直接影響著汽車的操控性和安全性。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向節(jié)設(shè)計(jì)通常采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和試錯(cuò)方法，存在設(shè)計(jì)時(shí)間長、成本高、效率低等問題，同時(shí)難以滿足不同工況下的需求。隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，基于拓?fù)?em>優(yōu)化的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。在不同的工藝約束下，通過建立多目標(biāo)拓?fù)?em>優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，可以快速高效地得到優(yōu)化結(jié)果，有效提高轉(zhuǎn)向節(jié)的性能和質(zhì)量。此外，拓?fù)?em>優(yōu)化設(shè)計(jì)還可以大幅減少設(shè)計(jì)時(shí)間和成本，提高設(shè)計(jì)效率和可靠性，同時(shí)降低產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
2 汽車轉(zhuǎn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及其優(yōu)化
2.1 汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能
汽車轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中非常重要的部件之一，主要起到連接轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和輪轂的作用。其主要功能是將駕駛員的轉(zhuǎn)向操作傳遞到車輪，控制車輛的方向和行駛狀態(tài)。傳統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)結(jié)構(gòu)通常采用鑄造或鍛造的方式制造，形狀比較固定，存在一些設(shè)計(jì)上的局限性。而拓?fù)?em>優(yōu)化技術(shù)則可以通過對(duì)結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)的得到，進(jìn)一步提高汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的性能和質(zhì)量[1]。
2.2 拓?fù)?em>優(yōu)化在汽車轉(zhuǎn)向節(jié)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
拓?fù)?em>優(yōu)化作為一種優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，在汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用。
展開 ANSYS 優(yōu)化設(shè)計(jì) CAE仿真
_ANSYS_Workbench_15.0_有限元分析培訓(xùn)(第二講).pdf
Ansys Speos | 2023R1 動(dòng)態(tài)仿真助力車燈早期優(yōu)化
前言
光學(xué)仿真是產(chǎn)品設(shè)計(jì)師應(yīng)用的關(guān)鍵工具之一，能讓用戶在制作物理原型之前就通過數(shù)字環(huán)境體驗(yàn)產(chǎn)品。這對(duì)汽車領(lǐng)域來說顯得尤為重要，隨著汽車照明功能（如轉(zhuǎn)向指示燈）越來越生動(dòng)，TIER-1 需要能夠在樣件前，通過光學(xué)仿真得到動(dòng)態(tài)變化效果，突出光源功率的時(shí)間變化。2023版本Ansys Speos開發(fā)新功能 Virtual Lighting Animation 照明動(dòng)態(tài)工具，通過工具為每個(gè)源的功率比定義時(shí)間線并直接從中生成動(dòng)畫視頻來幫助對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)視覺處理。
以汽車車燈為例，將解釋 Speos 新功能 Virtual Lighting Animation 照明動(dòng)態(tài)工具的使用。
完成車燈仿真結(jié)果
首先準(zhǔn)備車燈模型幾何體，設(shè)置發(fā)光光源source，設(shè)置幾何體光學(xué)屬性properties，設(shè)置視覺亮度探測(cè)器sensor，探測(cè)器sensor的分層layer設(shè)置光源source分層，這樣便于有多個(gè)光源參與仿真時(shí)，可以單獨(dú)控制任何光源的光功能和時(shí)間的變化，運(yùn)算direct或者inverse仿真后，得到XMP結(jié)果。打開車燈仿真的XMP結(jié)果。
Virtual Lighting Animation工具
在工具tools選項(xiàng)下，打開Virtual Lighting Animation工具（以下簡寫VLA），VLA工具在Virtual Photometric Lab 或者Virtual Human Vision Lab都能打開此選項(xiàng)。
展開 Ansys Lumerical | 針對(duì)多模干涉耦合器的仿真設(shè)計(jì)與優(yōu)化
EME 求解器非常適合表征這些器件，本例中的器件針對(duì)TE模式進(jìn)行了優(yōu)化，但該方法可以擴(kuò)展到任何設(shè)計(jì)和極化。
運(yùn)行和結(jié)果
第1步：優(yōu)化 MMI 幾何結(jié)構(gòu)
使用EME運(yùn)行一系列參數(shù)掃描以優(yōu)化 MMI 性能。
· 模式收斂掃描
確保每個(gè)單元格中的模式數(shù)量足以給出準(zhǔn)確的結(jié)果，模式收斂掃描是確保仿真結(jié)果可靠的重要部分，應(yīng)作為 EME 仿真文件初始設(shè)置的一部分來完成。下圖顯示輸出端口的傳輸結(jié)果收斂于約15種模式，稍大的值用于確保模式數(shù)量足以滿足本示例中使用的其他掃描（如波長、纖芯長度和錐形寬度）。右圖為從 field_profile 監(jiān)視器獲得的電場(chǎng)強(qiáng)度。
· 波長掃描
EME 是一種單頻求解器，參數(shù)掃描是獲得寬頻結(jié)果所必需的。將波長掃描設(shè)置為1.5~1.6 μm，具有100個(gè)波長點(diǎn)，按波長掃描。波長掃描選項(xiàng)卡返回S矩陣，然后可以根據(jù)S矩陣的S21元素計(jì)算從端口1通過端口2的基本TE模式傳輸。下圖顯示了使用EME分析窗口中的波長掃描功能獲得的1.1 μm taper 寬度的 MMI 傳輸與波長的函數(shù)關(guān)系 。
· 纖芯長度掃描
確定纖芯的最佳長度。涉及改變區(qū)域長度的掃描非常適合EME求解器，因?yàn)閹缀蹩梢粤⒓传@得結(jié)果，下圖顯示了作為纖芯長度函數(shù)的傳輸。從圖中可以看出，最大傳輸發(fā)生在~37 μm的纖芯長度處。
· taper寬度掃描
確定taper區(qū)域的最佳寬度,在“Optimizations and Sweeps”窗口中，設(shè)置參數(shù)掃描任務(wù)，將結(jié)構(gòu)組的寬度屬性掃描在0.4μm~1.1μm之間，并收集S矩陣。腳本文件用于運(yùn)行此參數(shù)掃描并收集S矩陣結(jié)果。然后將從S矩陣的S21元素獲得的值平方，以提供通過兩個(gè)輸出端口的傳輸,結(jié)果繪制如下。
展開 三星采用Ansys仿真產(chǎn)品創(chuàng)建半導(dǎo)體設(shè)計(jì)，優(yōu)化高速連接
三星將采用Ansys電磁仿真工具套件，依托最先進(jìn)的工藝技術(shù)開展含5G/6G在內(nèi)的尖端設(shè)計(jì)
主要亮點(diǎn)
Ansys仿真解決方案向三星開發(fā)人員提供綜合全面的電磁感知設(shè)計(jì)流程，在提高生產(chǎn)力的同時(shí)降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)
三星設(shè)計(jì)人員將受益于Ansys提供的先進(jìn)功能、速度和集成能力，將電磁設(shè)計(jì)周期縮短10倍，從而加快產(chǎn)品上市進(jìn)程
Ansys推出的自動(dòng)反標(biāo)等領(lǐng)先業(yè)界的設(shè)計(jì)功能，將通過速度更快、預(yù)測(cè)能力更強(qiáng)的準(zhǔn)確計(jì)算與建模，優(yōu)化三星的片上設(shè)計(jì)
三星Foundry將采用Ansys業(yè)界領(lǐng)先的電磁（EM）仿真工具，依托最先進(jìn)的芯片、節(jié)點(diǎn)和工藝技術(shù)開展含5G/6G在內(nèi)的超現(xiàn)代設(shè)計(jì)。Ansys仿真解決方案，將向三星最先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)提供綜合全面并且功能、速度和集成能力均有所提升的電磁感知設(shè)計(jì)流程，縮短片上設(shè)計(jì)周期，優(yōu)化高速連接，同時(shí)助力減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤并降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。
三星設(shè)計(jì)人員將運(yùn)用Ansys的電磁設(shè)計(jì)工具，包括Ansys RaptorX、Ansys VeloceRF和Ansys Exalto，助力將小型設(shè)計(jì)的上市時(shí)間縮短2-3周，將復(fù)雜設(shè)計(jì)的上市時(shí)間縮短2個(gè)月。憑借可優(yōu)化計(jì)算與建模的自動(dòng)化功能，以及更高容量，Ansys軟件將幫助三星團(tuán)隊(duì)以更高的保真度更快速地完成設(shè)計(jì)。
三星采用Ansys仿真產(chǎn)品創(chuàng)建半導(dǎo)體設(shè)計(jì)，優(yōu)化高速連接
三星電子代工設(shè)計(jì)技術(shù)團(tuán)隊(duì)副總裁Sangyun Kim表示：“電子系統(tǒng)和工藝技術(shù)在不斷發(fā)展，因此行業(yè)需要先進(jìn)的電磁設(shè)計(jì)功能。我們認(rèn)為Ansys仿真解決方案能幫助應(yīng)對(duì)這方面的挑戰(zhàn)，該解決方案既能夠精準(zhǔn)地滿足設(shè)計(jì)需求，同時(shí)又能縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、降低成本與風(fēng)險(xiǎn)。”
展開 ANSYS仿真技術(shù)助力ORECA優(yōu)化賽車設(shè)計(jì)
行業(yè)領(lǐng)先的賽車團(tuán)隊(duì)利用工程仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)試和高性能
2016年2月24日，匹茲堡訊——賽車公司ORECA與ANSYS(NASDAQ:ANSS)達(dá)成的一項(xiàng)新協(xié)議幫助提升ORECA的賽車性能。ORECA將采用ANSYS業(yè)界領(lǐng)先的工程仿真技術(shù)加快開發(fā)進(jìn)度，同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)高性能和高精度，從而為制造商節(jié)約時(shí)間和資金。
高下壓力配置下的ORECA 05。
ANSYS CFD仿真軟件顯示了車體表面的壓力場(chǎng)和虛擬的風(fēng)流線。（PRNewsFoto/ ANSYS公司）
ORECA將充分利用ANSYS的高性能計(jì)算（HPC）和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）軟件進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試。ANSYS的CFD軟件將支持ORECA在各種條件下仿真汽車周圍、內(nèi)部及通過的氣流，包括在隨時(shí)間變化的條件下進(jìn)行瞬態(tài)仿真。HPC和CFD工具的完美結(jié)合能充分利用成千上萬臺(tái)計(jì)算機(jī)的處理能力，從而幫助工程師快速進(jìn)行迭代設(shè)計(jì)，并在物理測(cè)試前做出必要的修改。
ORECA的技術(shù)總監(jiān)David Floury指出：“可靠性和準(zhǔn)確性對(duì)于開發(fā)成功的車型至關(guān)重要。ANSYS是賽車行業(yè)的重要廠商，其解決方案為我們的工程師提供了必要的工具，能在多種不同操作條件下評(píng)估和優(yōu)化一系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，從而改進(jìn)產(chǎn)品性能和完整性，最終幫助車隊(duì)贏得冠軍。我們已經(jīng)在采用ANSYS解決方案開發(fā)未來的新車型ORECA 07。”
ANSYS的全球汽車行業(yè)戰(zhàn)略總監(jiān)Sandeep Sovani指出：“我們與汽車行業(yè)領(lǐng)先者保持多年的合作關(guān)系，深入了解這一行業(yè)，并不斷打造有利于整個(gè)行業(yè)的仿真最佳實(shí)踐。ANSYS的系統(tǒng)化仿真方法能幫助同類最佳的公司在競(jìng)賽中遙遙領(lǐng)先。無論是在賽道上還是在公路上，這些公司都在利用ANSYS技術(shù)開發(fā)尖端的成功產(chǎn)品，這一點(diǎn)讓我們深感欣慰。”
關(guān)于ANSYS, Inc.
展開 
斜拉橋索力優(yōu)化的matlab和ansys仿真
matlab和ansys聯(lián)合仿真的原理在論壇中有較多的介紹，此處不在贅述。直接以邵旭東教授等編著的《橋梁設(shè)計(jì)與計(jì)算》的一例子來說明斜拉橋索力優(yōu)化的matlab和ansys聯(lián)合仿真的可行性。
書中相應(yīng)的計(jì)算理論見原書p540-550。或參考郭鐘群等人的論文《基于可行域法的斜拉橋索力優(yōu)化》。
算例描述如下：
書中和該論文對(duì)算例采用了可行域法來確定索力。本貼也將采用該法。
計(jì)算的基本原理：采用matlab為主控程序，編制優(yōu)化算法程序，將ansys計(jì)算得到的彎矩作為約束條件返回給matlab優(yōu)化程序。
目標(biāo)函數(shù)：彎曲應(yīng)變能
約束條件：彎矩在可行域內(nèi)，具體表達(dá)式見原書。
利用懲罰函數(shù)將約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為無約束優(yōu)化問題。
新的目標(biāo)函數(shù)：懲罰函數(shù)=彎曲應(yīng)變能+彎矩懲罰項(xiàng)
優(yōu)化方法：遺傳算法
首先，建立有限元模型如下：
matlab輸出結(jié)果：
即三索索力T1，T2，T3分別為 3137.819072011635 3303.436908252255 5114.168292024851KN，最小彎曲應(yīng)變能為3.491895730000000e+004。
索與主梁相交的三個(gè)截面的彎矩可行域?yàn)椋?截面1：md11 = 3.0973e+005 md21 = -2.6617e+006
截面2：md12 = -2.2499e+005 md22 = -2.6221e+006
截面3：md13 = -1.7047e+006 md23 = -1.8241e+006
三個(gè)截面的彎矩分別為： -2046378.2063 -1675845.4513 -1737980.5069
可見，彎矩全部落入可行域。
展開 Ansys Lumerical | 針對(duì)多模干涉耦合器的仿真設(shè)計(jì)與優(yōu)化
EME 求解器非常適合表征這些器件，本例中的器件針對(duì)TE模式進(jìn)行了優(yōu)化，但該方法可以擴(kuò)展到任何設(shè)計(jì)和極化。
運(yùn)行和結(jié)果
第1步：優(yōu)化 MMI 幾何結(jié)構(gòu)
使用EME運(yùn)行一系列參數(shù)掃描以優(yōu)化 MMI 性能。
模式收斂掃描
確保每個(gè)單元格中的模式數(shù)量足以給出準(zhǔn)確的結(jié)果，模式收斂掃描是確保仿真結(jié)果可靠的重要部分，應(yīng)作為 EME 仿真文件初始設(shè)置的一部分來完成。下圖顯示輸出端口的傳輸結(jié)果收斂于約15種模式，稍大的值用于確保模式數(shù)量足以滿足本示例中使用的其他掃描（如波長、纖芯長度和錐形寬度）。右圖為從 field_profile 監(jiān)視器獲得的電場(chǎng)強(qiáng)度。
波長掃描
EME 是一種單頻求解器，參數(shù)掃描是獲得寬頻結(jié)果所必需的。將波長掃描設(shè)置為1.5~1.6 μm，具有100個(gè)波長點(diǎn)，按波長掃描。波長掃描選項(xiàng)卡返回S矩陣，然后可以根據(jù)S矩陣的S21元素計(jì)算從端口1通過端口2的基本TE模式傳輸。下圖顯示了使用EME分析窗口中的波長掃描功能獲得的1.1 μm taper 寬度的 MMI 傳輸與波長的函數(shù)關(guān)系 。
纖芯長度掃描
確定纖芯的最佳長度。涉及改變區(qū)域長度的掃描非常適合EME求解器，因?yàn)閹缀蹩梢粤⒓传@得結(jié)果，下圖顯示了作為纖芯長度函數(shù)的傳輸。從圖中可以看出，最大傳輸發(fā)生在~37 μm的纖芯長度處。
taper寬度掃描
確定taper區(qū)域的最佳寬度,在“Optimizations and Sweeps”窗口中，設(shè)置參數(shù)掃描任務(wù)，將結(jié)構(gòu)組的寬度屬性掃描在0.4μm~1.1μm之間，并收集S矩陣。腳本文件用于運(yùn)行此參數(shù)掃描并收集S矩陣結(jié)果。然后將從S矩陣的S21元素獲得的值平方，以提供通過兩個(gè)輸出端口的傳輸,結(jié)果繪制如下。
展開 Ansys行業(yè)大講堂 | 平臺(tái)支撐下的仿真協(xié)同與設(shè)計(jì)優(yōu)化
為加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，客戶需要將仿真和優(yōu)化與更廣泛的產(chǎn)品生命周期流程相結(jié)合。為此，他們必須解決整個(gè)開發(fā)過程中不同工具、數(shù)據(jù)和流程管理、高性能計(jì)算 (HPC) 集成、可追溯性和結(jié)果可訪問性等復(fù)雜難題。Ansys高度可擴(kuò)展和可配置平臺(tái)解決方案可對(duì)工程業(yè)務(wù)進(jìn)行仿真和優(yōu)化，推動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)探索和產(chǎn)品性能提升，通過多物理場(chǎng)仿真、創(chuàng)建可擴(kuò)展的仿真環(huán)境、以及提高工程協(xié)作等維度，極大地改善企業(yè)在設(shè)計(jì)、開發(fā)和運(yùn)營新一代產(chǎn)品的方式。
6月19日，Ansys行業(yè)應(yīng)用大講堂第六講『平臺(tái)支撐下的仿真協(xié)同與設(shè)計(jì)優(yōu)化』將作為該系列的收官之作上線，歡迎大家報(bào)名參加！4月底全新開啟的系列Ansys行業(yè)應(yīng)用大講堂——仿真體系建設(shè)驅(qū)動(dòng)數(shù)字創(chuàng)新，以仿真體系建設(shè)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)地剖析仿真技術(shù)在5G、電氣化、自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的前沿趨勢(shì)和成功案例。
第六講：
平臺(tái)支撐下的仿真協(xié)同與設(shè)計(jì)優(yōu)化
主題簡介
仿真技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)過程被廣泛使用，其應(yīng)用的深度和廣度都在不斷拓展。在仿真規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下，如何支持?jǐn)?shù)據(jù)管理與知識(shí)積累，協(xié)調(diào)仿真與設(shè)計(jì)、試驗(yàn)等相關(guān)團(tuán)隊(duì)間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，規(guī)范其業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)仿真與研發(fā)創(chuàng)新過程的真正融合，成為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)需要探討的方向。企業(yè)級(jí)仿真平臺(tái)作為解決這一系列問題的不二之選，近年來得到了長足的發(fā)展。
展開 斜拉橋索力優(yōu)化的matlab和ansys聯(lián)合仿真
matlab和ansys聯(lián)合仿真的原理在論壇中有較多的介紹，此處不在贅述。直接以邵旭東教授等編著的《橋梁設(shè)計(jì)與計(jì)算》的一例子來說明斜拉橋索力優(yōu)化的matlab和ansys聯(lián)合仿真的可行性。
書中相應(yīng)的計(jì)算理論見原書p540-550。或參考郭鐘群等人的論文《基于可行域法的斜拉橋索力優(yōu)化》。
算例描述如下：
書中和該論文對(duì)算例采用了可行域法來確定索力。本貼也將采用該法。
計(jì)算的基本原理：采用matlab為主控程序，編制優(yōu)化算法程序，將ansys計(jì)算得到的彎矩作為約束條件返回給matlab優(yōu)化程序。
目標(biāo)函數(shù)：彎曲應(yīng)變能
約束條件：彎矩在可行域內(nèi)，具體表達(dá)式見原書。
利用懲罰函數(shù)將約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為無約束優(yōu)化問題。
新的目標(biāo)函數(shù)：懲罰函數(shù)=彎曲應(yīng)變能+彎矩懲罰項(xiàng)
優(yōu)化方法：遺傳算法
首先，建立有限元模型如下：
matlab輸出結(jié)果：
即三索索力T1，T2，T3分別為 3137.819072011635 3303.436908252255 5114.168292024851KN，最小彎曲應(yīng)變能為3.491895730000000e+004。
索與主梁相交的三個(gè)截面的彎矩可行域?yàn)椋?截面1：md11 = 3.0973e+005 md21 = -2.6617e+006
截面2：md12 = -2.2499e+005 md22 = -2.6221e+006
截面3：md13 = -1.7047e+006 md23 = -1.8241e+006
三個(gè)截面的彎矩分別為： -2046378.2063 -1675845.4513 -1737980.5069
可見，彎矩全部落入可行域。
展開 ansys仿真優(yōu)化的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
ANSYS優(yōu)化仿真ansys仿真優(yōu)化ansys流體仿真優(yōu)化ansys仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)ansys拓?fù)鋬?yōu)化仿真ansys參數(shù)優(yōu)化仿真 仿真優(yōu)化Ansys優(yōu)化設(shè)計(jì)流體仿真結(jié)構(gòu)仿真土木仿真 仿真優(yōu)化土木綜合仿真優(yōu)化土木綜合ansys仿真優(yōu)化ansys仿真優(yōu)化交通運(yùn)輸綜合ansys仿真優(yōu)化交仿真優(yōu)化土木綜合ansys仿真優(yōu)化土木綜合ansyssimpack仿真優(yōu)化土木綜合仿真優(yōu)化土ansys結(jié)構(gòu)仿真仿真優(yōu)化ansys仿真優(yōu)化
