ansys形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)的視頻教程
ANSYS Maxwell參數(shù)化建模與優(yōu)化設(shè)計(jì)
解決如此復(fù)雜的工程問(wèn)題需要兩個(gè)重要的基礎(chǔ)工作，即建立復(fù)雜的參數(shù)化幾何模型，和制定合理的多目標(biāo)優(yōu)化策略并高效實(shí)施。 ANSYS Maxwell作為業(yè)界最佳低頻電磁場(chǎng)仿真設(shè)計(jì)軟件，提供了多種幾何參數(shù)化建模的方法，適用于不同復(fù)雜程度的工程問(wèn)題；同時(shí)，借助于ANSYS Workbench平臺(tái)電磁、結(jié)構(gòu)、流體以及優(yōu)化模塊，可進(jìn)行電機(jī)多物理場(chǎng)耦合的多變量多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
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RTL設(shè)計(jì)功耗分析與優(yōu)化 ——ANSYS PowerArtist
然而，傳統(tǒng)的門(mén)級(jí)分析方法迭代時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，并且無(wú)法在設(shè)計(jì)早期得到功耗優(yōu)化的建議。 PowerArtist是ANSYS公司針對(duì)早期RTL級(jí)功耗分析和優(yōu)化的綜合性功耗設(shè)計(jì)平臺(tái)。相比于傳統(tǒng)的門(mén)級(jí)分析方法，PowerArtist 為大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)提供了快速的迭代分析，便于在早期做出功耗相關(guān)的設(shè)計(jì)決定。
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ANSYS workbench復(fù)現(xiàn)開(kāi)孔平板應(yīng)力集中現(xiàn)象并進(jìn)行尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)
本課程主要包括以下方面： 01 背景介紹 02 相關(guān)資料介紹 03 ABAQUS 有限元方法復(fù)現(xiàn) 04 有限元方法優(yōu)化設(shè)計(jì)Workbench 參數(shù)優(yōu)化 05 總結(jié) 購(gòu)買(mǎi)課程后可下載課件。
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ansys形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
參數(shù)（葉片的內(nèi)外側(cè)高度，內(nèi)外側(cè)的半徑），使得水泵的總壓比最大。采用拉丁方采樣方法，利用MOGA和RSM響應(yīng)面法得到滿意的優(yōu)解。
FIAT公司利用modeFRONTIER對(duì)車(chē)輛前保險(xiǎn)杠進(jìn)行形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)變量（材料屬性，幾何形狀參數(shù)）使得在碰撞發(fā)生時(shí)此保險(xiǎn)杠能吸收最大碰撞能量，同時(shí)此保險(xiǎn)杠質(zhì)量最輕。采用拉丁超立方方法進(jìn)行90 F.E. 碰撞模擬計(jì)算，然后對(duì)結(jié)果進(jìn)行響應(yīng)面擬合，利用擬合得到響應(yīng)面通過(guò)探索虛擬解優(yōu)化最終得到一個(gè)適合優(yōu)解，這種方法能夠加快優(yōu)化的速度。ModeFRONTIER具有豐富的響應(yīng)面擬合方法，和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)挖掘工具，能夠方便的解決超大計(jì)算量的優(yōu)化問(wèn)題
設(shè)計(jì)新的結(jié)構(gòu)時(shí)，你是否曾經(jīng)對(duì)如何獲得最優(yōu)形狀感到迷茫？如果是這樣，那么你一定會(huì)樂(lè)意學(xué)習(xí)一種非常有用的稱(chēng)為“形狀優(yōu)化”的技術(shù)，擁有了這項(xiàng)技術(shù)，你的 COMSOL Multiphysics 建模技能就又提高了一步。今天我們將探討形狀優(yōu)化的概念，并借助一個(gè)典型案例來(lái)演示其用法。
形狀優(yōu)化的背景
工程師、研究人員和科研人員們一直在努力改進(jìn)設(shè)計(jì)。優(yōu)化是指這樣一種理念，即改變零件尺寸和材料屬性等模型輸入數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)某些指標(biāo)的提升，同時(shí)還滿足一組約束條件。COMSOL Multiphysics 中的優(yōu)化模塊是處理此類(lèi)問(wèn)題的得力工具。
尺寸優(yōu)化是其中一種比較常見(jiàn)的優(yōu)化技巧。這個(gè)方法要求直接更改 CAD 尺寸，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量最小化，可參考我們的支架的優(yōu)化教程。在這個(gè)支架示例中，我們利用所謂的無(wú)梯度技術(shù)調(diào)整尺寸，同時(shí)還考慮了以下約束：尺寸間關(guān)系、峰值應(yīng)力以及最低固有特征頻率。這些技術(shù)會(huì)根據(jù)不同的目標(biāo)函數(shù)和約束類(lèi)型采用不同的處理方法，因此相當(dāng)靈活。不過(guò)，這些技術(shù)有一個(gè)缺點(diǎn)：必須不斷地對(duì)零件重新剖分網(wǎng)格，從而使設(shè)計(jì)變量從數(shù)值上逼近目標(biāo)函數(shù)和約束的靈敏度。
如我們?cè)谝郧暗囊黄恼轮杏懻摰模谑褂米冃螏缀谓涌跁r(shí)，如果幾何發(fā)生變化，那么也可以通過(guò)分析計(jì)算設(shè)計(jì)靈敏度。進(jìn)一步來(lái)講，基于梯度的求解器無(wú)需重新剖分網(wǎng)格，即利用靈敏度優(yōu)化零件的尺寸，這是我們?cè)?em>設(shè)計(jì)電容器一文中重點(diǎn)討論的內(nèi)容。回顧以上兩篇文章有助于理解我們今天要使用的功能。
形狀優(yōu)化是對(duì)以前討論的相關(guān)概念的一個(gè)延伸，其中不僅考慮了簡(jiǎn)單的尺寸更改，還涉及到形狀的總體改變。結(jié)構(gòu)的形狀受控于一組設(shè)計(jì)參數(shù)，這些參數(shù)使用了一組能描述任意形狀的基函數(shù)。在下文中，我們將結(jié)合具體案例進(jìn)行探討。
展開(kāi) 在ANSYS中進(jìn)行形狀優(yōu)化
為了能夠在ANSYS Workbench中實(shí)現(xiàn)CAESES動(dòng)態(tài)變化，您需要在ANSYS Workbench中安裝CAESES的ANSYS APP（ACT擴(kuò)展）。并通過(guò)CAESES組件更新并下載“.fsc”文件。幾何模型輸出并加載到ANSYS Workbench中之后，會(huì)自動(dòng)使用在CAESES中選擇的文件格式。
在ANSYS Workbench中的CAESES組件更新后，其幾何設(shè)計(jì)變量會(huì)自動(dòng)顯示在參數(shù)設(shè)置中。之后，就可手動(dòng)或是通過(guò)優(yōu)化工具（ANSYS的內(nèi)置策略、optiSLang等）來(lái)改變這些變量參數(shù)設(shè)計(jì)得到新方案。
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展開(kāi) 在最新推出的CAESES 4.3版本中，您可以在ANSYS Workbench中訪問(wèn)并控制魯棒性良好的CAESES模型，從而實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)的形狀優(yōu)化。
FRIENDSHIP SYSTEMS 提供了一個(gè)CAESES和ANSYS之間的關(guān)聯(lián)程序，允許您在ANSYS Workbench用戶界面中導(dǎo)入CAESES幾何模型。只需幾下點(diǎn)擊操作，即可開(kāi)展大工作量研究，比如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或常規(guī)優(yōu)化，也包括基于代理模型的高效優(yōu)化—一切都可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。
進(jìn)氣道優(yōu)化：如何得到最優(yōu)設(shè)計(jì)方案？
復(fù)雜幾何的優(yōu)化
如果您本來(lái)使用的就是ANSYS Workbench平臺(tái)，您可以不用學(xué)習(xí)新的東西，也無(wú)需進(jìn)行任何腳本編輯工作，僅僅用拖拽功能將模型添加至ANSYS Workbench中即可體驗(yàn)CAESES幾何模型的高效性和魯棒性。
這個(gè)集成面向來(lái)自任何軟件的任意幾何，比如CAESES用戶經(jīng)常會(huì)遇到的一些復(fù)雜幾何形狀，例如船體、螺旋槳、轉(zhuǎn)子和靜子葉片、管道、進(jìn)氣岐管、排氣系統(tǒng)、透平機(jī)械等等。
其中一個(gè)案例就是注塑機(jī)剪切頭參數(shù)化模型，傳統(tǒng)CAD工具通常無(wú)法在自動(dòng)化流程中重新設(shè)計(jì)得到這種復(fù)雜的完全參數(shù)化模型。
注塑機(jī)剪切頭幾何外形：用于自動(dòng)化研究的100%魯棒性的CAESES模型
CAESES的準(zhǔn)備工作
那么，這兩款軟件如何耦合連接呢？首先，您必須確保幾何模型已經(jīng)準(zhǔn)備好了，模型需要有一組設(shè)計(jì)變量來(lái)控制其形狀。通過(guò)CAESES的文件菜單導(dǎo)出一個(gè).fsc控制文件（文件>導(dǎo)出> FSC文件），這就是后面連接所需要的。
展開(kāi) 
ansys形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
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ansys形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)的最新內(nèi)容
今日16:00，Ansys官方『Ansys 結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案，以及輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程案例分析，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
1. Ansys Mechanical 拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案
2.輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析
講師：
概要
在光學(xué)系統(tǒng)中選擇最優(yōu)玻璃材料時(shí)，Conrady d-D以及模型玻璃等傳統(tǒng)的玻璃選擇方法提供的幫助有限。本文介紹了如何使用玻璃替換方法進(jìn)行直接玻璃優(yōu)化，以及在考慮玻璃的可用性、成本及耐候性等因素時(shí)，如何進(jìn)一步嚴(yán)格挑選玻璃。
簡(jiǎn)介
玻璃替換方法是OpticStudio中選擇玻璃最有效的方法。玻璃替換方法可直接修改玻璃類(lèi)型，然后重新優(yōu)化系統(tǒng)，以確定新的玻璃是否是更好的設(shè)計(jì)方案。
在高速發(fā)展的無(wú)線通信、衛(wèi)星系統(tǒng)與毫米波應(yīng)用中，平面濾波器已成為射頻與微波工程的核心組件。如何在緊湊設(shè)計(jì)、低損耗與高性能之間取得平衡，是工程師們面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
作為一款完全集成于 Ansys HFSS 的射頻濾波器設(shè)計(jì)與優(yōu)化平臺(tái)，SynMatrix 提供端到端的一體化解決方案，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 3D 建模與智能優(yōu)化：AI 驅(qū)動(dòng)濾波器綜合與參數(shù)提取，設(shè)計(jì)效率提升 50%以上；無(wú)縫 HFSS
11月5日，Ansys官方『Ansys Lumerical 最新功能解析與微環(huán)調(diào)制器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化』研討會(huì)為您展開(kāi)介紹Ansys Lumerical 2025 R2 最新功能，同時(shí)將會(huì)帶來(lái)微環(huán)調(diào)制器的仿真優(yōu)化全流程介紹等，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：11月5日（星期二），16：00-17：00
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說(shuō)明
本示例演示通過(guò)1×2端口多模干涉(MMI)耦合器計(jì)算寬帶傳輸和光損耗，并使用S參數(shù)在 INTERCONNECT 中創(chuàng)建 MMI 的緊湊模型。
綜述
低損耗光耦合器和光分路器是基于 Mach-Zehnder 的光調(diào)制器的基本組件，是集成電路的關(guān)鍵組成部分。通過(guò)在輸入和輸出波導(dǎo)處使用 taper 以確保輸入和輸出波導(dǎo)的模式與干涉區(qū)域之間的良好匹配
<p>隨著高速光通信與集成光子學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，行波馬赫曾德調(diào)制器（Travelling Wave Mach-Zehnder Modulator, TW-MZM）因其高帶寬、低驅(qū)動(dòng)電壓等優(yōu)勢(shì)，成為高速光互連系統(tǒng)的核心器件。</p><p>然而，其設(shè)計(jì)涉及光波導(dǎo)模式匹配、微波傳輸線阻抗調(diào)諧等多物理場(chǎng)耦合問(wèn)題的協(xié)同優(yōu)化，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法存在效率低、迭代周期長(zhǎng)、跨域協(xié)同難等問(wèn)題。</p><p>基于此，<strong
汽車(chē)燈具設(shè)計(jì)是一門(mén)結(jié)合光學(xué)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、熱學(xué)設(shè)計(jì)和電學(xué)設(shè)計(jì)的綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)學(xué)科。對(duì)于外飾燈具，不僅要滿足其性能要求，符合法規(guī)，還要符合高標(biāo)準(zhǔn)的外觀要求；對(duì)于內(nèi)飾燈具，光導(dǎo)設(shè)計(jì)的美觀和均勻性也非常重要，不僅要滿足整體照明和諧，還要符合高級(jí)、舒適的感知質(zhì)量要求。
現(xiàn)如今光導(dǎo)在汽車(chē)前燈、尾燈、內(nèi)飾氛圍燈上都扮演著舉足輕重的角色，而影響光導(dǎo)設(shè)計(jì)的主要參數(shù)有：外形幾何圖形（類(lèi)型/輪廓）、棱鏡幾何形狀（開(kāi)始和結(jié)束角度
在本例中，我們將使用 Speos 和 optiSLang 實(shí)現(xiàn)光導(dǎo)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)日行燈、內(nèi)飾氛圍燈等的光導(dǎo)設(shè)計(jì)，并改善光導(dǎo)亮度的均勻性，以自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方式實(shí)現(xiàn)更好的照明外觀。
概述
在汽車(chē)照明應(yīng)用中，日行燈是一個(gè)獨(dú)特的照明標(biāo)志。這些光導(dǎo)幾乎是一直照明狀態(tài)，因此光導(dǎo)的設(shè)計(jì)需要符合照明均勻性的標(biāo)準(zhǔn)和政府提出的規(guī)則。為了實(shí)現(xiàn)光導(dǎo)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，我們使用 Ansys Speos
概述
優(yōu)化是一個(gè)有助于找到一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的最佳解決方案的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，它主要是利用參數(shù)的變化而試圖達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。在Speos 2023 R2中提供三種可供選擇的方法來(lái)執(zhí)行此類(lèi)分析。第一個(gè)是基于workbench創(chuàng)建的優(yōu)化，可以參考文章（基于Ansys Workbench和Speos的準(zhǔn)直全反射透鏡優(yōu)化設(shè)計(jì)案例），第二種使用optiSLang及其強(qiáng)大的優(yōu)化功能，在optiSLang種直接調(diào)用Ansys
在光學(xué)系統(tǒng)中選擇最優(yōu)玻璃材料時(shí)，Conrady d-D以及模型玻璃等傳統(tǒng)的玻璃選擇方法提供的幫助有限。本文介紹了如何使用玻璃替換方法進(jìn)行直接玻璃優(yōu)化，以及在考慮玻璃的可用性、成本及耐候性等因素時(shí)，如何進(jìn)一步嚴(yán)格挑選玻璃。
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玻璃替換方法是OpticStudio中選擇玻璃最有效的方法。玻璃替換方法可直接修改玻璃類(lèi)型，然后重新優(yōu)化系統(tǒng)，以確定新的玻璃是否是更好的設(shè)計(jì)方案。
