ansys建模優化的案例
ANSYS Maxwell參數化建模與優化設計
課程簡介
電機的設計參數眾多，各參數之間往往具有強耦合、非線性的關系，同時，電機的運行涉及到多物理場的相互作用，電機工程師面對的是大規模、高難度、多物理場優化設計問題。解決如此復雜的工程問題需要兩個重要的基礎工作，即建立復雜的參數化幾何模型，和制定合理的多目標優化策略并高效實施。
ANSYS Maxwell作為業界最佳低頻電磁場仿真設計軟件，提供了多種幾何參數化建模的方法，適用于不同復雜程度的工程問題；同時，借助于ANSYS Workbench平臺電磁、結構、流體以及優化模塊，可進行電機多物理場耦合的多變量多目標優化設計。另外，借助于ANSYS平臺強大的并行、分布式計算能力，工程師可在最短的時間內對復雜優化策略進行分析和驗證，快速實現產品迭代創新。
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 Maxwell參數化建模和優化設計 附DxfToAnsys軟件下載
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、高難度的優化設計問題。解決如此復雜的工程問題有兩個重要的基礎工作：即建立復雜的參數化幾何模型和制定合理的多目標優化策略并高效實施。ANSYS Maxwell作為業界最佳低頻電磁場仿真設計軟件，提供了多種幾何參數化建模的方法，適用于不同復雜程度的工程問題；同時，借助于ANSYS Workbench平臺電磁、結構、流體以及優化模塊，可進行電機多物理場耦合的多變量多目標優化設計，另外借助于ANSYS平臺強大的并行、分布式計算能力，工程師可在最短的時間內對復雜優化策略進行分析和驗證，快速實現產品迭代創新。本文將從參數化建模、優化設計兩個方面介紹Maxwell的相關功能。
2 參數化建模
通常可以將模型的幾何參數、材料屬性、溫度、激勵等設計參數設置成變量，當改變變量的時候，模型會自動更新，以達到參數化模型的目的。參數化模型的優點：對設計參數進行更改后模型會自動更新，可以快速方便的調整模型；輕松定義和自動創建同一系列的模型；便于參數分析和優化分析；便于靈敏度分析、統計分析、公差分析等。參數化模型的目的：對于在校學生可以快速搞清設計參數與性能指標的關系，加深對理論的理解；對于仿真工程師而言縮短了建模時間、提高工作效率；對于研發工程師是產品優化設計、創新設計的重要基礎工作。
展開 復合材料建模分析及優化培訓
<h3 class="ql-align-justify">Altair官方線下培訓日程公布-11月5日，北京，復合材料建模分析及優化培訓</h3><p class="ql-align-justify"><strong>線下培訓時間：2025.11.5-11.6（為期兩天）</strong></p><p class="ql-align-justify"><strong>培訓地點：北京</strong></p><p class="ql-align-justify"><strong>溫馨提示：</strong></p><ul><li><strong>線下公開培訓</strong>僅線下參加，暫不實行線上直播/錄播。</li><li>培訓席位有限，請至少<strong>提前一周</strong>報名，報名入口添加客服獲取。
展開 齒輪泵CFD建模設計的最優化
齒輪泵在使用過程中，體積效率和零件磨損成為問題，為了最優化齒輪泵性能，減輕摩擦損傷，理解泵內部的流體力學就顯得尤為重要。STAR-CD分析的作用在于泵流性能的最優化和流體流動振蕩的減輕，并降低成本，提高泵效率。為了優化齒輪泵的設計，必須詳細模擬齒輪形狀、遺漏流以及空氣泡的產生、壓縮、破碎等過程。
ANSYS 拓撲優化 無法查看優化結果
請大師給看一下：
在workbench平臺上做拓撲優化，載荷和受力設置正常，后處理正常，但是無法查看拓撲優化的結果
ANSYS結構優化模塊的形貌優化功能實例
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背景
ANSYS 2022R1的結構優化模塊提供如下優化功能。
1）拓撲優化-基于密度；
2）拓撲優化-基于水平集；
3）柵格法；
4）形狀優化；
5）拓撲優化-混合密度法(公測版)
ANSYS 2023R1的結構優化模塊提供如下優化功能。
電驅動系統減速器剛柔耦合動力學建模及振動噪聲優化
即在使用一體化電驅動系統動力學建模分析 NVH 特性展開研究時，研究人員需提高對電驅動系統整體耦合建模的關注度，以提高分析結果權威性與科學性。
1.2 電驅動系統振動噪聲優化
現階段與電驅動系統振動噪聲優化的研究內容主要包括兩方面，分別是電機本體振動噪聲優化與減速器本體振動噪聲優化，具體內容如下：
1. 電驅動系統減速器振動噪聲優化方法：現階段導致電驅動系統減速器或變速器產生較為嚴重的噪聲問題的主要原因有兩種，分別為齒輪嘯叫噪聲與非承載齒輪副出現的齒輪敲擊噪聲。即研究人員應以上述兩方面為切入點展開詳細研究，目前技術人員常用優化方法有三種，分別是 NVH 激勵源、優化傳遞路徑以
及優化殼體響應。
2. 電驅動系統驅動電機振動噪聲優化方法：現階段，驅動電機振動噪聲主要包括三類，分別是電磁噪聲、機械噪聲以及空氣動力噪聲。由于不同噪聲出現原因不同，因此所使用優化方法也存在一定差異。即在實際工作中，技術人員需結合實際情況制定具體優化方案。
2 電驅動系統剛柔耦合動力學建模
2.1 電機及箱體柔性有限元建模
該部分建模工作在整體建模中占有重要地位，所構建有限元模型可以影響計算振動噪聲計算速度與計算結果準確性。通常情況下，在針對此部分內容進行建模時，需要將其劃分為電機殼體、定子、轉子、電磁力施加方式四部分，然后根據具體結構選擇具體建模方式，下面以電驅動系統箱體與電機定子為研究對象，闡述有限元建模方式 [2]。
所使用電驅動系統箱體為“三合一”類型，包括減速器殼體、電機以及控制器殼體三部分，其中電機定子與電驅動系統箱體二者存在連接關系。
展開 ANSYS結構優化模塊的形貌優化 ￥50
ANSYS Workbench 形貌優化主要是針對薄殼結構的強度，改變其表面形貌，如凸起，加強等。
原模型
整體變形為0.87mm。
質量約束為100%
形貌優化后，同質量下，整體變形為0.12mm，結構剛度明顯提升。
ADAMS參數化建模及優化設計
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
SiPESC 建模-分析-拓撲優化-可視化一體化環境
研究背景
目前，SiPESC已經集成開源工具OpenCasCade和NetGen，并結合SiPESC.POST實現了建模-分析-可視化一體化環境。基于此功能，并結合SiPESC.TOPO，完成了拓撲優化的一體化環境測試。
拓撲優化面向結構的概念設計階段，其優化結果是后續設計的基礎，也是結構創新設計的關鍵。拓撲優化使用最初始構型作為設計域，因此初始幾何模型簡單，也便于腳本參數化建模。
算例（一）
經典懸臂梁
初始幾何模型
部分建模腳本
（http://www.sipesc.com/download/weixin/20181213/topo.zip）
優化模型：以整個結構作為設計域，體分比40%作為約束，目標結構最小柔順性。優化算法MMA。
展開 Ansys Workbench中拓撲優化后結構力學特性之可視化 | 結構優化新功能
產品概念設計初期，單純的憑借經驗以及想象對零部件進行設計往往是不夠的，在適當約束條件下，如果能充分利用“拓撲優化技術”進行分析，并結合豐富的產品設計經驗，可以設計出更能滿足產品結構技術方案、工藝要求以及更質輕質優的產品。
拓撲優化（topology optimization）是一種根據給定的負載情況、約束條件和性能指標，在給定的區域內對材料分布進行優化的數學方法，將區域離散成足夠多的子區域，借助FEM分析技術按照指定的優化策略、約束準則、目標等從這些區域中刪除一定數量單元，用保留下來的單元描述結構的最優拓撲，發揮系統材料最大利用率。拓撲優化后，通常需要對其產生的結果模型進行設計驗證，完全復制拓撲優化前的邊界條件進行仿真計算。
以往版本需要在WorkBench中添加后續分析模塊去驗證優化后的模型。拓撲優化后的仿真計算設計驗證過程如下圖所示。先在拓撲結果中生成光順平滑的 STL 模型后，再在 Workbench 中通過“Transfer to Design Validation System”將優化結果傳遞至驗證系統，系統自動生成位于拓撲優化系統上游的相同類型的Mechanical系統，并繼承之前的全部計算載荷和約束。創建該驗證工作流程，分為四步，在創建的驗證系統中去劃分網格運行計算及查看設計結果。
前面版本雖然可以比較方便地把優化后的模型導入到新的靜力學結構仿真中，進行優化模型的驗證，但2022R1版本新增擁有了更便捷的功能，可以直接在結構優化系統中查看優化后的力學特性，即允許用戶直觀可視化最終設計的結果（變形、應力、特征值模態等），更方便快速檢查和驗證力學行為。
展開 
齒輪泵CFD建模設計的最優化
齒輪泵在使用過程中，體積效率和零件磨損成為問題，為了最優化齒輪泵性能，減輕摩擦損傷，理解泵內部的流體力學就顯得尤為重要。STAR-CD分析的作用在于泵流性能的最優化和流體流動振蕩的減輕，并降低成本，提高泵效率。為了優化齒輪泵的設計，必須詳細模擬齒輪形狀、遺漏流以及空氣泡的產生、壓縮、破碎等過程。
汽車零部件全參數化建模及優化培訓會即將開幕
南京天洑軟件有限公司將于2018年7月12日-7月13日舉辦汽車零部件全參數化建模及優化的培訓，誠邀您參加。
目前，CAE仿真技術被廣泛應用于汽車行業的產品設計及研發過程中，CAE工程師需要對產品進行不斷地優化以提升其性能，而這個過程需要不斷進行模型修改及性能驗證。建立全參數化的模型，可以方便的進行模型修改；通過仿真軟件對模型進行性能分析，可以節省大量試驗驗證所需的人力、物力及時間成本；而通過一些優化算法將參數化模型與仿真計算結合起來，可以有序的控制模型不同參數自動變化，自動進行仿真求解計算，從而研究不同參數對產品性能的影響，并最終自動尋找到性能最優的模型。
本次課程將通過目前最先進的全參數化建模及仿真驅動優化設計軟件CAESES，進行汽油發動機進氣道模型的全參數化建模、仿真工具自動化連接、優化算法設置及運行等方面的培訓，讓參訓人員對整個自動化優化系統有一個全面深入的了解。
汽油發動機進氣道建模、仿真工具自動化連接及優化
CAESES具有強大的復雜曲面參數化建模功能，并且能夠與目前市場上幾乎所有的商業求解器（如STAR-CD/CCM+、Converge、AVL Fire、FLUENT、CFX等）、開源求解器及企業內部自有仿真求解器等無縫耦合，具有多種單目標、多目標優化算法，能夠自動的進行批量仿真求解并得到性能最優的模型。
自該軟件推出以來，受到各個行業設計院所、制造商、CAE咨詢及研究機構的青睞，濰柴、曼胡默爾、德國大眾、奔馳、MAN、MTU、KBB、瑞典科尼塞克、美國Toyota、日本馬自達、日野、愛信、川崎重工、五十鈴、韓國現代等國際頂尖企業都在使用CAESES進行產品的設計及優化工作，并取得了很好的效果。
展開 濾波器 | 仿真、優化和基于測量的建模顯著加快設計進程
Ansys Nuhertz FilterSolutions提供自動射頻（RF）、微波和數字濾波器的設計、綜合與優化。該軟件基于濾波器性能規范，實現了集總組件和物理濾波器的綜合布局設計，并在Ansys HFSS電磁仿真器中自動設置濾波器分析和優化
Modelithics為表面貼裝部件提供了綜合模型庫，可以考慮部件對濾波器設計的影響，從而可以簡化濾波器優化設計流程。此外，Modelithics部件庫將組件表面、基板或電路板作為參數。這些模型還提供與安裝焊盤尺寸相關的參數。
通過選擇尺寸準確的組件和材料，您可以更好地了解設計，并降低設計風險和失敗的可能性。
您可以從Nuhertz或HFSS訪問Modelithics庫。Nuhertz能以直接、無縫的方式提供自動濾波器設計、綜合與優化。基于濾波器性能規范，Nuhertz可以綜合設計出濾波器上的集總組件，并在HFSS中自動設置濾波器分析和優化。
HFSS適用于電磁仿真，可幫助您設計和仿真高頻電子產品，例如RF和微波組件、濾波器、連接器、PCB、天線等。首先，對RLC組件的標準值進行優化；然后，優化平面互連，以確保離散組件及其互連的電磁耦合都能被考慮到，實現符合性能規范的最佳設計。如果需要，可以將屏蔽、外殼效應和基板邊緣連接器納入整體優化中。
Ansys HFSS 3D電磁（EM）仿真使設計人員能夠對高頻電子產品進行建模，如：天線、天線陣列、射頻（RF）或微波組件、高速互連、濾波器、連接器、集成芯片（IC）封裝與印刷電路板
HFSS有兩種模式：3D模式和3D Layout模式，后者非常適合處理分層電路板幾何結構問題或高速組件（如IC封裝、片上嵌入式無源組件和PCB互連）的布局問題。
展開 【新聞】全參數化建模及優化軟件CAESES 5.1版本發布
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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