優(yōu)化軟件ansys的案例
橋梁索結(jié)構(gòu)底層原理與對應(yīng)軟件實(shí)操--ANSYS斜拉橋索力優(yōu)化
我們根據(jù)目前設(shè)計研究中常用的索力優(yōu)化方法，提煉出橋梁索結(jié)構(gòu)底層原理與對應(yīng)軟件實(shí)操教程，旨在為同行直觀了解當(dāng)前斜拉橋索力優(yōu)化研究進(jìn)展并學(xué)習(xí)相關(guān)理論基礎(chǔ)。教程結(jié)合Midas Civil與Ansys APDL兩套商業(yè)有限元軟件介紹索結(jié)構(gòu)底層原理與基礎(chǔ)模型的對應(yīng)關(guān)系，最后根據(jù)具體的實(shí)際案例，基于Ansys給出三種索力自動優(yōu)化算法，并利用生死單元功能對實(shí)例模型進(jìn)行施工流程模擬，確定各階段張拉索力，我們會講解算法核心部分的每一行命令流，命令流也會完整的給到大家。
本教程分為兩個部分
第一部分（理論部分）——4課時
第二部分（實(shí)例部分）——3課時
第一部分為理論基礎(chǔ)部分，詳細(xì)介紹橋梁索結(jié)構(gòu)底層原理與軟件的對應(yīng)關(guān)系。課程重點(diǎn)講解了斜拉橋配重計算原理、實(shí)用法、最小彎曲能量法、零位移法的本質(zhì)原理和手算、軟件對比。拆解Midas civil的體內(nèi)力、體外力、未閉合配合力、施工激活幾大黑箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)，徹底將Midas內(nèi)部算法與索結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行一一對應(yīng)。用多個Ansys apdl基礎(chǔ)模型對Ansys的索力張拉方式、生死單元原理、非線性不收斂、零桿剛度遷移問題、斜拉橋施工合龍關(guān)鍵參數(shù)的計算進(jìn)行了清晰的講解。利用Midas civil和Ansys apdl對比講解無應(yīng)力狀態(tài)法的根本原理。
理論部分展示
第二部分結(jié)合一實(shí)際工程，利用Ansys的參數(shù)編譯能力，對該斜拉橋分別采用位移目標(biāo)優(yōu)化；彎矩目標(biāo)優(yōu)化；索力目標(biāo)優(yōu)化三種自動優(yōu)化算法，得到成橋狀態(tài)的最優(yōu)索力，如下圖所示。最后基于無應(yīng)力狀態(tài)法，采用生死單元功能對本模型進(jìn)行施工流程模擬，確定各階段張拉索力，以及確定合龍過程的壓重和溫度，達(dá)到理想成橋內(nèi)力狀態(tài)。
展開 Maxwell參數(shù)化建模和優(yōu)化設(shè)計 附DxfToAnsys軟件下載
下載地址：DxfToAnsys軟件下載
基于Ansys Topology Optimization 橋梁拓?fù)?em>優(yōu)化實(shí)例 ￥10
本實(shí)例原型來源于https://wenku.baidu.com/view/5b18ee9cb52acfc788ebc979.html，原文用 Inspire完成優(yōu)化。本案例采用Ansys Topolopy Optimization完成該橋梁優(yōu)化，軟件版本Ansys19.2。
一、 靜力學(xué)分析
打開Workbench，創(chuàng)建靜力學(xué)分析Static Structural，在Geometry模塊完成3D建模(或者在其他CAD軟件完成建模保存為STP后導(dǎo)入)；
在橋面做分割，橋面命名Bridge，橋欄命名Design。后續(xù)優(yōu)化步驟中方便排除橋面，并將分割后的橋組合為一個體；
材料設(shè)置：雙擊Static Structural model，在Mechanical面板中設(shè)置材料參數(shù)，本例僅展示優(yōu)化，材料參數(shù)設(shè)置為Structural Steel；
網(wǎng)格劃分：設(shè)置網(wǎng)格大小5mm，自動劃分網(wǎng)格；
邊界條件設(shè)置：在橋底面的4個點(diǎn)添加支撐，4個點(diǎn)分別約束ux=uy=uz=0，ux=uz=0，uy=uz=0，uz=0。橋面垂直于z；
載荷設(shè)置：橋面施加壓強(qiáng)1Pa；
求解變量設(shè)置為求解橋面的Z方向變形，完成計算。
二、 拓?fù)?em>優(yōu)化
在Workbench Project界面拖動Topolopy Optimization到靜力分析Solution欄，創(chuàng)建優(yōu)化分析，同時優(yōu)化分析共享靜力學(xué)分析數(shù)據(jù)；
創(chuàng)捷排除面組，在Model上右鍵Insert Named Selections，插入組，命名為RE，體選擇橋面為RE組。
展開 ANSYS結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊的形貌優(yōu)化功能實(shí)例
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背景
ANSYS 2022R1的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊提供如下優(yōu)化功能。
1）拓?fù)?em>優(yōu)化-基于密度；
2）拓?fù)?em>優(yōu)化-基于水平集；
3）柵格法；
4）形狀優(yōu)化；
5）拓?fù)?em>優(yōu)化-混合密度法(公測版)
ANSYS 2023R1的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊提供如下優(yōu)化功能。
ANSYS結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，改變其表面形貌，如凸起，加強(qiáng)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(jié)構(gòu)剛度明顯提升。
優(yōu)質(zhì)直播推薦 || 優(yōu)化軟件modeFRONTIER優(yōu)化氣道流程介紹
本次直播將介紹使用優(yōu)化軟件modeFRONTIER進(jìn)行氣道優(yōu)化的方法和注意事項(xiàng)，包括氣道變形方式的選取、CFD軟件的選取及集成方法、DOE/優(yōu)化算法的選擇和設(shè)置、后處理的方法等等。
課程大綱：
1. 氣道優(yōu)化背景說明
2. 常見優(yōu)化流程
3. 變形方式選取及modeFRONTIER集成方法
4. CFD軟件選擇及不同集成方法
5. 算法選擇及設(shè)置
l DOE算法選擇及設(shè)置
l 響應(yīng)面算法選擇及設(shè)置
l 優(yōu)化算法選擇及設(shè)置
6. 后處理方法及注意事項(xiàng)
7. 氣道優(yōu)化案例介紹
8. 燃燒室優(yōu)化案例介紹（參考）
適宜人群：
對氣道/燃燒室等發(fā)動機(jī)相關(guān)內(nèi)部流動優(yōu)化設(shè)計感興趣的設(shè)計和仿真工程師。
時間安排：
2020年3月10日 19:30
講師簡介：
張振科
博士學(xué)位，現(xiàn)就職于艾迪捷信息科技(上海)有限公司北京分公司，擔(dān)任優(yōu)化軟件modeFRONTIER產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)理。從事CAE相關(guān)工作已十年有余，擅長多學(xué)科優(yōu)化、多物理場耦合等領(lǐng)域，對ANSYS、Abaqus、FLUENT、STAR-CCM+等CAE分析軟件均較為熟悉，同時還負(fù)責(zé)完成了多項(xiàng)各種類型的CAE工程仿真項(xiàng)目。
報名方式：
點(diǎn)擊圖片或點(diǎn)擊鏈接立即報名：https://www.yqgqt.org.cn/live/10696
展開 優(yōu)化軟件OPTIMUS案例—車輛前部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(PAMCRASH、MADYMO)
OPTIMUS集成了碰撞分析的仿真工作流、驅(qū)動碰撞分析軟件、探索設(shè)計空間并優(yōu)化剛度特性。
優(yōu)化軟件OPTIMUS案例—車輛前部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(PAMCRASH、MADYMO).pdf
ANSYS 拓?fù)?em>優(yōu)化 無法查看優(yōu)化結(jié)果
請大師給看一下：
在workbench平臺上做拓?fù)?em>優(yōu)化，載荷和受力設(shè)置正常，后處理正常，但是無法查看拓?fù)?em>優(yōu)化的結(jié)果
Isight多學(xué)科參數(shù)優(yōu)化軟件模塊構(gòu)成 附isight參數(shù)優(yōu)化理論和實(shí)例詳解下載
運(yùn)行門戶（Runtime Gateway）
監(jiān)控和后處理界面，可以繪制多種曲線、曲面、散點(diǎn)圖、柱狀圖、表格等，結(jié)果運(yùn)行完成后生成Summary報告給出優(yōu)化運(yùn)行時間、最優(yōu)結(jié)果及設(shè)計變量、約束等用戶關(guān)心的問題。提供設(shè)計空間可視化（VDD）、工程數(shù)據(jù)挖掘（EDM）等后處理功能。
組件庫（Library/Add-OnComponent）
包含通用和專用的CAD/CAE及自編軟件接口。
優(yōu)化算法庫（Optimization）
數(shù)值優(yōu)化、全局優(yōu)化、多目標(biāo)優(yōu)化、專家智能優(yōu)化算法，是工程師開展設(shè)計優(yōu)化工作的利器。
試驗(yàn)設(shè)計算法庫（DOE, Design OfExperiments）
通過系統(tǒng)而有效的方法分析設(shè)計空間、篩選關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)（減少問題規(guī)模）、評估設(shè)計變量影響以及辨別關(guān)鍵設(shè)計變量的交互影響關(guān)系。
近似模型算法庫（Approximation）
對于計算代價高昂的CAE分析，Isight用多種近似原理構(gòu)造替代模型，減少優(yōu)化中調(diào)用大規(guī)模CAE分析計算的次數(shù)，提高優(yōu)化效率。近似模型還用于剔除輸入?yún)?shù)平緩變化而輸出參數(shù)卻劇烈振蕩的仿真噪音。
質(zhì)量設(shè)計優(yōu)化（Quality Desgin）
運(yùn)用隨機(jī)仿真和優(yōu)化理論（包括：蒙特卡洛仿真、Taguchi田口穩(wěn)健性設(shè)計和基于6Sigma可靠性分析和穩(wěn)健性設(shè)計DFSS，Design For Six Sigma），構(gòu)成一個完整的、公式化的對可靠性和穩(wěn)健性進(jìn)行評價和改進(jìn)的品質(zhì)設(shè)計哲學(xué)框架。
下載地址：isight參數(shù)優(yōu)化理論和實(shí)例詳解
展開 使用VIRTUALLAB FUSION和ANSYS OPTISLANG進(jìn)行跨平臺光學(xué)建模和設(shè)計
現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化通常涉及大量參數(shù)。 這導(dǎo)致了任務(wù)充滿挑戰(zhàn)并且對數(shù)值計算要求高。 對于這種情況，除了VirtualLab Fusion提供的參數(shù)優(yōu)化功能外，我們還提供了與專用優(yōu)化軟件ANSYS optiSLang的接口，因此可以將其幾種高級優(yōu)化算法直接應(yīng)用于您的光學(xué)系統(tǒng)。 使用optiSLang Bridge（需要單獨(dú)的optiSLang許可證），您可以直接訪問下坡單純形法(downhill simplex)，尤其是optiSLang的進(jìn)化算法(evolutionary algorithm)，而無需離開VirtualLab Fusion，并且優(yōu)化結(jié)果也會在VirtualLab Fusion會話中自動返回。
VirtualLab Fusion中使用optiSLang的光柵優(yōu)化
現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化通常涉及大量參數(shù)。 對于這種情況，VirtualLab Fusion提供了與ANSYS optiSLang軟件的接口，因此可以應(yīng)用各種高級優(yōu)化算法。
使用VirtualLab Fusion和optiSLang在光學(xué)和光子學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新
兩種工具的組合可自動化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速可靠的光學(xué)設(shè)計，理解設(shè)計，多目標(biāo)優(yōu)化和魯棒性分析。
展開 利用ANSYS進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時的幾種優(yōu)化算法
本文探討了利用ANSYS進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時的幾種優(yōu)化算法。
優(yōu)化技術(shù)
理解計算機(jī)程序的算法總是很有用的，尤其是在優(yōu)化設(shè)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(jī)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(xì)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(dǎo)數(shù)。在零階方法中有兩個重要的概念：目標(biāo)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(biāo)函數(shù)和設(shè)計變量之間的關(guān)系。這是通過用幾個設(shè)計變量序列計算目標(biāo)函數(shù)然后求得各數(shù)據(jù)點(diǎn)間最小平方實(shí)現(xiàn)的。該結(jié)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(diǎn)，目標(biāo)函數(shù)就完成一次更新。實(shí)際上是逼近被求解最小值而并非目標(biāo)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。可以指定線性擬合，平方擬合或平方差擬合。缺省情況下，用平方差擬合目標(biāo)函數(shù)，用平方擬合狀態(tài)變量。用下列方法實(shí)現(xiàn)該控制功能：
Command: OPEQN
GUI: Main Menu>Design Opt>Method/Tool
OPEQN同樣可以控制設(shè)計數(shù)據(jù)點(diǎn)在形成逼近時如何加權(quán);見ANSYS Theory Reference。
轉(zhuǎn)換為非約束問題
狀態(tài)變量和設(shè)計變量的數(shù)值范圍約束了設(shè)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?yàn)楹笳叩淖钚』椒ū惹罢吒行省＾D(zhuǎn)換是通過對目標(biāo)函數(shù)逼近加罰函數(shù)的方法計入所加約束的。
展開 
[可靠性軟件介紹]后勤保障優(yōu)化軟件OPUS
它現(xiàn)在是世界最強(qiáng)有力的后勤保障優(yōu)化軟件.
使用VIRTUALLAB FUSION和ANSYS OPTISLANG進(jìn)行跨平臺光學(xué)建模和設(shè)計
現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化通常涉及大量參數(shù)。 這導(dǎo)致了任務(wù)充滿挑戰(zhàn)并且對數(shù)值計算要求高。 對于這種情況，除了VirtualLab Fusion提供的參數(shù)優(yōu)化功能外，我們還提供了與專用優(yōu)化軟件ANSYS optiSLang的接口，因此可以將其幾種高級優(yōu)化算法直接應(yīng)用于您的光學(xué)系統(tǒng)。 使用optiSLang Bridge（需要單獨(dú)的optiSLang許可證），您可以直接訪問下坡單純形法(downhill simplex)，尤其是optiSLang的進(jìn)化算法(evolutionary algorithm)，而無需離開VirtualLab Fusion，并且優(yōu)化結(jié)果也會在VirtualLab Fusion會話中自動返回。
VirtualLab Fusion中使用optiSLang的光柵優(yōu)化
現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化通常涉及大量參數(shù)。 對于這種情況，VirtualLab Fusion提供了與ANSYS optiSLang軟件的接口，因此可以應(yīng)用各種高級優(yōu)化算法。
使用VirtualLab Fusion和optiSLang在光學(xué)和光子學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新
兩種工具的組合可自動化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速可靠的光學(xué)設(shè)計，理解設(shè)計，多目標(biāo)優(yōu)化和魯棒性分析。
詳詢更多信息請郵件至：support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
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展開 Ansys Workbench中拓?fù)?em>優(yōu)化后結(jié)構(gòu)力學(xué)特性之可視化 | 結(jié)構(gòu)優(yōu)化新功能
產(chǎn)品概念設(shè)計初期，單純的憑借經(jīng)驗(yàn)以及想象對零部件進(jìn)行設(shè)計往往是不夠的，在適當(dāng)約束條件下，如果能充分利用“拓?fù)?em>優(yōu)化技術(shù)”進(jìn)行分析，并結(jié)合豐富的產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，可以設(shè)計出更能滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)技術(shù)方案、工藝要求以及更質(zhì)輕質(zhì)優(yōu)的產(chǎn)品。
拓?fù)?em>優(yōu)化（topology optimization）是一種根據(jù)給定的負(fù)載情況、約束條件和性能指標(biāo)，在給定的區(qū)域內(nèi)對材料分布進(jìn)行優(yōu)化的數(shù)學(xué)方法，將區(qū)域離散成足夠多的子區(qū)域，借助FEM分析技術(shù)按照指定的優(yōu)化策略、約束準(zhǔn)則、目標(biāo)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(jié)構(gòu)的最優(yōu)拓?fù)洌l(fā)揮系統(tǒng)材料最大利用率。拓?fù)?em>優(yōu)化后，通常需要對其產(chǎn)生的結(jié)果模型進(jìn)行設(shè)計驗(yàn)證，完全復(fù)制拓?fù)?em>優(yōu)化前的邊界條件進(jìn)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(yàn)證優(yōu)化后的模型。拓?fù)?em>優(yōu)化后的仿真計算設(shè)計驗(yàn)證過程如下圖所示。先在拓?fù)浣Y(jié)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(jié)果傳遞至驗(yàn)證系統(tǒng)，系統(tǒng)自動生成位于拓?fù)?em>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(yàn)證工作流程，分為四步，在創(chuàng)建的驗(yàn)證系統(tǒng)中去劃分網(wǎng)格運(yùn)行計算及查看設(shè)計結(jié)果。
前面版本雖然可以比較方便地把優(yōu)化后的模型導(dǎo)入到新的靜力學(xué)結(jié)構(gòu)仿真中，進(jìn)行優(yōu)化模型的驗(yàn)證，但2022R1版本新增擁有了更便捷的功能，可以直接在結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)中查看優(yōu)化后的力學(xué)特性，即允許用戶直觀可視化最終設(shè)計的結(jié)果（變形、應(yīng)力、特征值模態(tài)等），更方便快速檢查和驗(yàn)證力學(xué)行為。
展開 Ansys Speos / Ansys Lumerical | 聯(lián)合 optiSLang 的顯示屏優(yōu)化設(shè)計
電話：027-87878386
郵箱：market@ueotek.com
武漢宇熠科技是 ANSYS 光電產(chǎn)品中國區(qū)官方指定代理商，提供 Ansys Zemax、Ansys Lumerical、Ansys Speos 等光電軟件產(chǎn)品的培訓(xùn)、銷售、技術(shù)支持、二次開發(fā)、解決方案及這些軟件相關(guān)全方位定制服務(wù)。（點(diǎn)擊查看：全新服務(wù)！從光學(xué)設(shè)計到打樣生產(chǎn)的整套解決方案）
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