ansys模型優(yōu)化的案例
isight集成ansys優(yōu)化手機模型的例子
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CAESES與FLOW-3D耦合優(yōu)化案例：壓鑄模型優(yōu)化
壓鑄是一種金屬鑄造工藝，將熔融的金屬壓迫進入模腔從而生成相應模型。本案例的研究中主要進行壓鑄部件的形狀優(yōu)化。在CAESES軟件里使用了8個設計變量創(chuàng)建了參數(shù)化的模型，同時耦合FLOW-3D軟件對定義的目標參數(shù)進行計算和監(jiān)控。
這項研究的主要目標是減少壓鑄過程中整體夾帶的空氣量。同時，控制自由表面缺陷濃度（這些表面雜質(zhì)主要是自由表面上的氧化物）不高于基準模型。我們基于CAESES與FLOW-3D建立了一個全自動化的工作流程，其中CAESES優(yōu)化策略用于生成和分析不同的設計變體。
鑄模系統(tǒng)，其中綠色部件在優(yōu)化過程中形狀是可變的
幾何模型
初始的基準幾何模型由外部導入到CAESES里，并在CAESES里重新下構建一個全參數(shù)化的幾何模型。從一個實體模型中移除模具，流道和噴射套筒等區(qū)域，形成一個封閉的流體域模型，并建立自動化工作流程，自動地生成網(wǎng)格。
該部件的長度、角度和其他的一些幾何特征都是可以變動的。以下動畫顯示了在自動優(yōu)化中幾何模型的一些典型變化：
限制約束
壓鑄液由流道進入壓鑄件的速度范圍在20~60m/s；該段模型應能與整個流道模型相匹配；當壓鑄液進入壓鑄件時，才能進入快速澆注階段；壓鑄液的流動應通過從薄截面到厚截面的最短路徑。
自動CFD計算
針對初始模型，在FLOW-3D軟件中進行分析設定，之后通過CAESES里的“軟件鏈接”功能，這些設定可以對新生成的變體進行重復使用。從材料的物性參數(shù)到網(wǎng)格參數(shù)都可以在CAESES里控制。由FLOW-3D生成的結果數(shù)據(jù)可以自動地導入CAESES并提取目標參數(shù)對模擬結果進行評估。
展開 多模型優(yōu)化MMO在整車拓撲優(yōu)化分析中的應用
這里在介紹一下截面力提取的方法，正常處理過程是需要提前在模型中定義好截面，然后將截面力輸出才可以在后處理軟件中完成截面力的提取。這里介紹一下基于META后處理截面力的提取，不需要在模型中事先定義，只需要在后處理時即可完成任意截面的截面力的提取。即通過Meta-Calculate-Section Forces插件完成。
以上便完成了結構正碰分析下靜態(tài)載荷工況分解以及對應工況下截面力。在整車結構碰撞工況對應的柔度計算和結構碰撞拓撲分析優(yōu)化時，分別應用上述載荷創(chuàng)建對應的工況以及在對應的位置進行加載即可。
三.多模型優(yōu)化
多模型優(yōu)化同時對多個模型進行協(xié)同拓撲優(yōu)化，本例中包括車身剛度拓撲優(yōu)化和整車結構碰撞拓撲優(yōu)化兩個模型。多模型優(yōu)化不需要太多的額外設置，只需要設置一個計算文件即可，提交計算時提交該文件即可。本例的MMO求解文件如下：
最后根據(jù)單模型拓撲優(yōu)化和多模型拓撲優(yōu)化結果進行拓撲優(yōu)化結果的解讀。完成概念階段整車拓撲優(yōu)化傳力路徑優(yōu)化。
以上簡單介紹了多模型優(yōu)化MMO在整車拓撲優(yōu)化分析中的應用。后續(xù)還會介紹多模型優(yōu)化在參數(shù)優(yōu)化尺寸優(yōu)化中的應用。
展開 基于機器學習和代理模型的CAE參數(shù)優(yōu)化模型建立
通過訓練集進行支持向量機模型的訓練，并通過測試集進行對模型精度的測試。通常CAE分析優(yōu)化代理模型精度是使用R2值進行評價的，一般要求大于95%。
這里定義一個計算R2值的函數(shù)。
綠色曲線為真實CAE計算值，紅色曲線點為支持向量機機器學習模型預測值。
綠色曲線為真實CAE計算值，紅色曲線點為貝葉斯嶺回歸機器學習模型預測值。
以上數(shù)據(jù)中第一列為真實CAE計算結果，第二列為AI模型預測結果，第三列為差異百分比。可以看出精度很高。
本例中實質(zhì)是在進行回歸分析，因此回歸機器學習模型都可以用于本例中數(shù)據(jù)的處理。如多項式回歸、嶺回歸、決策樹回歸和神經(jīng)網(wǎng)絡回歸等。
三.代理模型（元模型）
傳統(tǒng)的代理模型包括徑向基函數(shù)、多項式、Kriging等等模型。本例中介紹Kriging代理模型生成。
定義Kriging代理模型生成函數(shù)，并通過訓練集進行代理模型生成。然后通過訓練集進行模型精度測試。
可以發(fā)現(xiàn)，在小數(shù)據(jù)集時傳統(tǒng)的代理模型要比機器學習模型精度高的多，而隨著數(shù)據(jù)集的增大時，機器學習模型的精度會隨著數(shù)據(jù)集的增大而提高。
為了進行對比，使用優(yōu)化軟件進行相關分析。本例中使用modefrontier進行。通過將數(shù)據(jù)集按8:2分為訓練集和測試集數(shù)據(jù)。
為了進行對比，選擇Kriging模型。Modefrontier同樣有機器學習模型，如支持向量機回歸，K近鄰、多層感知機等等。這方面modefrontier較其他優(yōu)化軟件要先進的多。包括數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容也較其他優(yōu)化軟件更加豐富。
在測試集中進行分析后，代理模型計算結果和真實結果偏差曲線。
展開 
ANSYS結構優(yōu)化模塊的形貌優(yōu)化功能實例
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背景
ANSYS 2022R1的結構優(yōu)化模塊提供如下優(yōu)化功能。
1）拓撲優(yōu)化-基于密度；
2）拓撲優(yōu)化-基于水平集；
3）柵格法；
4）形狀優(yōu)化；
5）拓撲優(yōu)化-混合密度法(公測版)
ANSYS 2023R1的結構優(yōu)化模塊提供如下優(yōu)化功能。
ANSYS結構優(yōu)化模塊的形貌優(yōu)化 ￥50
ANSYS Workbench 形貌優(yōu)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(zhì)量約束為100%
形貌優(yōu)化后，同質(zhì)量下，整體變形為0.12mm，結構剛度明顯提升。
ANSYS 拓撲優(yōu)化 無法查看優(yōu)化結果
請大師給看一下：
在workbench平臺上做拓撲優(yōu)化，載荷和受力設置正常，后處理正常，但是無法查看拓撲優(yōu)化的結果
ANSYS ACP復合材料鋪層固定機翼蒙皮肋筋仿真，附講解視頻及模型文件 ￥98
網(wǎng)格尺寸設置：在ANSYS ACP中，網(wǎng)格劃分是復合材料分析的重要步驟。首先，根據(jù)幾何模型的復雜程度，設置合理的全局網(wǎng)格尺寸，確保網(wǎng)格既能捕捉細節(jié)又不會過于密集。對于關鍵區(qū)域（如蒙皮與肋板接觸處），可進行局部網(wǎng)格加密。使用殼單元（Shell Elements）進行劃分，確保層間應力分析的準確性。劃分后需檢查網(wǎng)格質(zhì)量，避免畸形單元，確保計算結果的可靠性。實際項目中為了計算準確網(wǎng)格可以劃分得密一些，練習時為提高計算速度可以將網(wǎng)格尺寸設置相對大一些，比如該案例可以設置為10mm。
2. 網(wǎng)格生成：生成網(wǎng)格并檢查網(wǎng)格質(zhì)量，避免畸形單元或過度扭曲，若網(wǎng)格質(zhì)量不滿足要求，可通過局部加密或調(diào)整尺寸進行優(yōu)化，確保計算結果準確可靠。
3. 命名選擇：為幾何模型中的特定區(qū)域或部件（如蒙皮、肋板等）創(chuàng)建明確的標識，以便在后續(xù)分析中快速定位和應用相關設置?？梢酝ㄟ^右擊模型，選擇Named Selection，為蒙皮、肋板等部件創(chuàng)建命名（盡量使用英文）。
2.4 接觸定義
首先將face/edge之間的接觸換成yes，然后再去自動生成。
1. 接觸類型：選擇線面接觸或共節(jié)點接觸方式。
2. 接觸設置：在 Mechanical 中創(chuàng)建接觸對，確保蒙皮與肋板之間的接觸關系正確。
3. 接觸檢查：檢查接觸對是否合理，避免重復或遺漏。
4. 重新生成網(wǎng)格
2.5 ACP 前處理
點擊E模塊下的Setup進入ACP前處理界面。
1. 材料與鋪層定義：
展開 利用ANSYS進行優(yōu)化設計時的幾種優(yōu)化算法
本文探討了利用ANSYS進行優(yōu)化設計時的幾種優(yōu)化算法。
優(yōu)化技術
理解計算機程序的算法總是很有用的，尤其是在優(yōu)化設計中。在這一部分中，將提供對下列方法的說明：零階方法，一階方法，隨機搜索法，等步長搜索法，乘子計算法和最優(yōu)梯度法。(更多的細節(jié)參見ANSYS Theory Reference 第20章。)
零階方法
零階方法之所以稱為零階方法是由于它只用到因變量而不用到它的偏導數(shù)。在零階方法中有兩個重要的概念：目標函數(shù)和狀態(tài)變量的逼近方法，由約束的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為非約束的優(yōu)化問題。
逼近方法：
本方法中，程序用曲線擬合來建立目標函數(shù)和設計變量之間的關系。這是通過用幾個設計變量序列計算目標函數(shù)然后求得各數(shù)據(jù)點間最小平方實現(xiàn)的。該結果曲線(或平面)叫做逼近。每次優(yōu)化循環(huán)生成一個新的數(shù)據(jù)點，目標函數(shù)就完成一次更新。實際上是逼近被求解最小值而并非目標函數(shù)。
狀態(tài)變量也是同樣處理的。每個狀態(tài)變量都生成一個逼近并在每次循環(huán)后更新。
用戶可以控制優(yōu)化近似的逼近曲線?？梢灾付ň€性擬合，平方擬合或平方差擬合。缺省情況下，用平方差擬合目標函數(shù)，用平方擬合狀態(tài)變量。用下列方法實現(xiàn)該控制功能：
Command: OPEQN
GUI: Main Menu>Design Opt>Method/Tool
OPEQN同樣可以控制設計數(shù)據(jù)點在形成逼近時如何加權;見ANSYS Theory Reference。
轉(zhuǎn)換為非約束問題
狀態(tài)變量和設計變量的數(shù)值范圍約束了設計，優(yōu)化問題就成為約束的優(yōu)化問題。ANSYS程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為非約束問題，因為后者的最小化方法比前者更有效率。轉(zhuǎn)換是通過對目標函數(shù)逼近加罰函數(shù)的方法計入所加約束的。
展開 Ansys Workbench中拓撲優(yōu)化后結構力學特性之可視化 | 結構優(yōu)化新功能
產(chǎn)品概念設計初期，單純的憑借經(jīng)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(yōu)化技術”進行分析，并結合豐富的產(chǎn)品設計經(jīng)驗，可以設計出更能滿足產(chǎn)品結構技術方案、工藝要求以及更質(zhì)輕質(zhì)優(yōu)的產(chǎn)品。
拓撲優(yōu)化（topology optimization）是一種根據(jù)給定的負載情況、約束條件和性能指標，在給定的區(qū)域內(nèi)對材料分布進行優(yōu)化的數(shù)學方法，將區(qū)域離散成足夠多的子區(qū)域，借助FEM分析技術按照指定的優(yōu)化策略、約束準則、目標等從這些區(qū)域中刪除一定數(shù)量單元，用保留下來的單元描述結構的最優(yōu)拓撲，發(fā)揮系統(tǒng)材料最大利用率。拓撲優(yōu)化后，通常需要對其產(chǎn)生的結果模型進行設計驗證，完全復制拓撲優(yōu)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(xù)分析模塊去驗證優(yōu)化后的模型。拓撲優(yōu)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(yōu)化結果傳遞至驗證系統(tǒng)，系統(tǒng)自動生成位于拓撲優(yōu)化系統(tǒng)上游的相同類型的Mechanical系統(tǒng)，并繼承之前的全部計算載荷和約束。創(chuàng)建該驗證工作流程，分為四步，在創(chuàng)建的驗證系統(tǒng)中去劃分網(wǎng)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(yōu)化后的模型導入到新的靜力學結構仿真中，進行優(yōu)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(yōu)化系統(tǒng)中查看優(yōu)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(tài)等），更方便快速檢查和驗證力學行為。
展開 Ansys Speos / Ansys Lumerical | 聯(lián)合 optiSLang 的顯示屏優(yōu)化設計
在第二排是從optiSLang獲得的第一個優(yōu)化設計。在正常入射時開始呈白色，當增大入射角時，它看起來像暖白色，幾乎是紅色，同樣的另外兩個優(yōu)化設計。可以看到類似的趨勢，但不同的顏色外觀。
選擇第一個優(yōu)化設計，并獲得一些顏色變化的指標，將顯示光源表面使用texture顯示具體圖像，在顯示器上顯示圖像時，不同事先角度顏色變化。
結束語
通過Speos和Lumerical聯(lián)合optiSLang的顯示屏優(yōu)化設計，通過Lumerical STACK可以設計和模擬一個參數(shù)化的微型LED或OLED像素設計，然后通過optiSLang完成多目標優(yōu)化，最后將優(yōu)化后的多組優(yōu)化方案，在Speos真是的環(huán)境場景中，以人眼視覺方式比較這些設計方案。同樣的這個顯示優(yōu)化工作流程也適用于其他應用，如汽車顯示器、電視、電腦顯示器和智能手表顯示器。
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ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真，附講解視頻及模型文件 ￥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導手冊
本案例文檔，適合本科畢業(yè)設計水平，具有極高參考價值，請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結構的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結果處理等各個方面。設置方法程詳細，結果結果合理。相關復合材料鋪層均可使用該文檔方法設置完成。
附帶詳細講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網(wǎng)格劃分、接觸設置、邊界條件定義、計算參數(shù)配置及結果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結構工程師、仿真分析師及相關技術人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進行幾何前處理，二者在抽殼、幾何修復等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件（如SolidWorks、CATIA）導入幾何，但需確保導出格式兼容（如.stp、.igs）。
打開Workbench，進入Geometry模塊。右鍵點擊Import Geometry，選擇防撞梁模型文件（如.stp格式）。點擊Generate生成幾何體，雙擊進入該模塊，檢查模型完整性。也可以先打開該模塊，再導入幾何。
2.2 幾何簡化（抽殼）
防撞梁通常采用殼單元（Shell Element）簡化，以減少計算量。
操作步驟：在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具（Thin/Surface）。點擊目標面，設置厚度方向（例如3mm），生成殼模型。隱藏實體模型（快捷鍵F9），僅顯示殼結構。
幾何檢查：切換至線框模式（Wireframe），檢查自由邊（紅色顯示）。
展開 人體下肢拓撲優(yōu)化模型 ￥29
人體下肢拓撲優(yōu)化模型ansys計算源文件
包括模型、網(wǎng)格、設置、計算結果、優(yōu)化后的模型應力分布
主要是獲取下肢模型，后續(xù)可以自行調(diào)整優(yōu)化策略
GeotechSet模型的擴展和優(yōu)化---集成了aitextgen
圖1中的巖橋厚度使用了Jennings(1970)介紹的、由Sirovision(1983)開發(fā)的等效不連續(xù)模型。在等效不連續(xù)模型中，一般假定節(jié)理間距等于1米，并與邊坡寬度相似或小于斜坡寬度(圖2)。等效不連續(xù)模型還假定，當節(jié)理間距等于邊坡長度時，剪應力等于法向應力(圖3)。然而，模型中連接面的應力分布是非常不同的。
(2) Stead等人(2004)使用三維DEM模型3DEC模擬了邊坡的平面，楔形和傾倒破壞分析，用來評價邊坡坡腳處開挖對邊坡的穩(wěn)定性影響。在他們的分析中考慮了巖橋的角度(rock bridge angle)對穩(wěn)定性的影響。他們發(fā)現(xiàn)，階梯式破壞表現(xiàn)出平面和楔形破壞的特點，特別是巖石的凝聚破壞(coalescence failure)。
(3) 本文提出了一種新的方法描述巖體中離散裂縫網(wǎng)絡(DFN)特性的空間分布。聯(lián)合使用DFN和解析解研究巖體中的DFN特性的空間分布，重點考慮隨機網(wǎng)格中DFN特性的空間分布。發(fā)現(xiàn)新的破壞模式是多模式的階梯式破壞，它與普通階梯式破壞的區(qū)別在于，與非貫通性不連續(xù)體體相交的巖石中可能會發(fā)生傾到破壞。
(4) 不過，盡管這種方法在我們的試驗中有效，而且這是邊坡破壞面形成的一個重要進展，但是還沒有被其它的試驗進行過驗證。
6 結束語
新的GeotechSet模型擴展了原始數(shù)據(jù)集(5.3M)，并且對數(shù)據(jù)進行了手動清洗，新的句子生成代碼集成了aitextgen，從而在某種程度上增強了結果的可靠性。我們將繼續(xù)擴展原始數(shù)據(jù)集。
展開 hyperworks優(yōu)化視頻及模型
hyperworks優(yōu)化視頻及模型，需要的請留個郵箱我
