ansys網(wǎng)格優(yōu)化的案例
Ansys Zemax | 利用 TrueFreeForm 面進(jìn)行網(wǎng)格自由曲面的優(yōu)化
由于預(yù)設(shè)的網(wǎng)格矢高內(nèi)插算法是以雙三次樣條（bicubic spline）的方式進(jìn)行計(jì)算，因此值域中的每個(gè)點(diǎn)只會(huì)對(duì)網(wǎng)格中相鄰的至多兩點(diǎn)產(chǎn)生影響。假如我們針對(duì)數(shù)據(jù)中的一點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，則系統(tǒng)只會(huì)改變局部的表面結(jié)構(gòu)，距離較遠(yuǎn)的表面信息則會(huì)維持原樣。下圖顯示了一個(gè)簡(jiǎn)化的一維平滑曲線模型。圖中的三條曲線分別以5個(gè)點(diǎn)定義出三次樣條（cubic spline）。我們可以看到圖中最左邊的點(diǎn)會(huì)在三條曲線間移動(dòng)，但只會(huì)對(duì)距離最近的兩點(diǎn)產(chǎn)生影響。
接著我們利用下圖將上述概念推廣到二維空間。我們先以二維網(wǎng)格的矢高值表示目標(biāo)的表面結(jié)構(gòu)，并選擇其中一點(diǎn)進(jìn)行矢高的優(yōu)化（圖中紅點(diǎn)），可以看到只有藍(lán)色方形（5x5個(gè)點(diǎn)）內(nèi)的區(qū)域會(huì)受到影響。
以上的例子告訴我們兩件事。第一，以網(wǎng)格矢高的方式進(jìn)行優(yōu)化，我們可以將優(yōu)化目標(biāo)限制在局部的區(qū)域中; 相對(duì)的，使用參數(shù)式優(yōu)化時(shí)，每當(dāng)我們對(duì)單一數(shù)值進(jìn)行變更，則整個(gè)表面的結(jié)構(gòu)均會(huì)發(fā)生變化。第二，我們可以較輕易的產(chǎn)生特殊的表面幾何關(guān)系，而這是我們很難以有限次的多項(xiàng)式函數(shù)達(dá)成的。
在使用網(wǎng)格矢高優(yōu)化時(shí)有兩點(diǎn)需要特別注意。由于矢高網(wǎng)格會(huì)運(yùn)用到三次方的內(nèi)插法（cubic interpolation），這代表由一組數(shù)據(jù)點(diǎn)所產(chǎn)生的曲線會(huì)受到幾何關(guān)系的限制。此外，用于定義網(wǎng)格的矢高數(shù)據(jù)量也是進(jìn)行優(yōu)化時(shí)重要的考量。資料點(diǎn)太多會(huì)降低優(yōu)化的效率（變數(shù)過(guò)多），且會(huì)對(duì)取樣產(chǎn)生負(fù)面的影響（在接下來(lái)的篇幅中會(huì)再詳述）。另一方面，若系統(tǒng)以過(guò)少的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，將難以產(chǎn)生最佳的優(yōu)化表面。因此，在使用網(wǎng)格矢高的方式進(jìn)行優(yōu)化前，我們需要更謹(jǐn)慎的設(shè)定網(wǎng)格的參數(shù)。
展開(kāi) ANSYS網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)——利用網(wǎng)格變形技術(shù)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)形狀探索和優(yōu)化
優(yōu)化算法與計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD) 等計(jì)算工具相結(jié)合，能在設(shè)計(jì)探索中發(fā)揮重要作用。本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)說(shuō)明了如何針對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)形狀優(yōu)化問(wèn)題制定快速解決方案。在網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上，我們提出了用 ANSYS Workbench 作為框架、RBF 作為變形技術(shù)、 ANSYS Fluent 作為求解器且以 DesignXplorer 作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工具部署的新方法。
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利用網(wǎng)格變形技術(shù)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)形狀探索和優(yōu)化
Moldex3D仿真分析之接觸面網(wǎng)格處理優(yōu)化建構(gòu)復(fù)雜模座與MCM網(wǎng)格
對(duì)嵌入件（Part Insert）而言，前處理—特別是網(wǎng)格制作—面臨巨大挑戰(zhàn)。多材質(zhì)射出成型（Multi-Component Molding，MCM）模擬最困難的地方在于不同材質(zhì)（如雙色模、金屬嵌件）之間的接觸面處理，其模擬的準(zhǔn)確度往往取決于組件交界面的處理。
以往工程師常面臨兩難：選擇非匹配網(wǎng)格（Non-matching Mesh）以節(jié)省建模時(shí)間，抑或追求極致的物理連續(xù)性，但得忍受手動(dòng)對(duì)齊網(wǎng)格的繁瑣過(guò)程。Moldex3D 2026新增分割復(fù)曲面功能，有利于處理接觸面的網(wǎng)格，從而順利產(chǎn)生所需網(wǎng)格。
幾何定義以及幾何分割
步驟1：準(zhǔn)備模型
在模型頁(yè)簽中的模型簽中點(diǎn)選匯入幾何，并選取模型所需匯入的幾何檔案，選擇檔案后按下確認(rèn)，塑件（多重曲面）以及流道（曲線）的幾何模型便會(huì)匯入，并于顯示窗口中顯示。
步驟2：模型設(shè)定
雙擊多重曲面開(kāi)啟設(shè)定屬性的功能，將最外圍多重曲面設(shè)定為塑件；選取其他多重曲面，點(diǎn)擊模型頁(yè)簽中的屬性，并指定其為嵌件，點(diǎn)選關(guān)閉即完成設(shè)定。
步驟3：分割復(fù)曲面
點(diǎn)擊工具頁(yè)簽中的分割復(fù)曲面功能，選定全模型，并設(shè)定分割的容許值，確認(rèn)后即可開(kāi)始進(jìn)行復(fù)曲面分割。
建構(gòu)匹配網(wǎng)格
步驟1：網(wǎng)格撒點(diǎn)
在網(wǎng)格頁(yè)簽中，確認(rèn)網(wǎng)格型態(tài)為Solid后，進(jìn)行網(wǎng)格撒點(diǎn)，網(wǎng)格撒點(diǎn)須注意：
? 撒點(diǎn)密度不宜差異過(guò)大，應(yīng)關(guān)閉曲面局部加密。
? 網(wǎng)格數(shù)量多時(shí)，建議關(guān)閉自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)格缺陷，避免修復(fù)網(wǎng)格時(shí)持續(xù)自動(dòng)更新Defect Tree。
步驟2：產(chǎn)生表面網(wǎng)格
MCM模型需要產(chǎn)生匹配網(wǎng)格，進(jìn)入BLM Wizard，釘選在第一個(gè)步驟以產(chǎn)生表面網(wǎng)格。
步驟3：匹配表面網(wǎng)格
建構(gòu)匹配網(wǎng)格前，須先規(guī)劃不同嵌件網(wǎng)格的匹配順序。
展開(kāi) 有限元網(wǎng)格剖分算法和網(wǎng)格優(yōu)化資料
提供兩篇文章，一篇講剖分算法，一篇講網(wǎng)格優(yōu)化
qmorph.pdf
An approach to combined Laplacian and optimization-based smoothing for triangula.pdf
Simright 2018.12.14更新:優(yōu)化網(wǎng)格剖分引擎，提升自動(dòng)剖分網(wǎng)格質(zhì)量！
良好的網(wǎng)格質(zhì)量有助于提升分析的精度，工程應(yīng)用中為了剖分出良好質(zhì)量的網(wǎng)格，往往需要花費(fèi)大量時(shí)間。對(duì)于二階四面體單元，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)部分負(fù)雅克比單元，導(dǎo)致計(jì)算無(wú)法完成。Simright采用自研網(wǎng)格剖分引擎，針對(duì)二階四面體單元自動(dòng)剖分算法進(jìn)行了優(yōu)化，可有效避免負(fù)雅克比單元出現(xiàn)。更新共有4項(xiàng)改進(jìn)和修復(fù)，歡迎大家體驗(yàn)，多提建議！希望大家支持云端CAE，支持Simright！
2018.12.8-2018.12.14
Simulator(在線結(jié)構(gòu)分析軟件)
1.優(yōu)化：優(yōu)化網(wǎng)格剖分引擎，提升自動(dòng)剖分網(wǎng)格質(zhì)量
優(yōu)化網(wǎng)格自動(dòng)剖分算法，避免在使用二階四面體單元自動(dòng)剖分時(shí)出現(xiàn)負(fù)雅可比單元。
2.修復(fù)：避免被排除部件參與接觸對(duì)自動(dòng)創(chuàng)建
Toptimizer(在線拓?fù)?em>優(yōu)化軟件)
1.優(yōu)化：優(yōu)化網(wǎng)格剖分引擎，提升自動(dòng)剖分網(wǎng)格質(zhì)量
優(yōu)化網(wǎng)格自動(dòng)剖分算法，避免在使用二階四面體單元自動(dòng)剖分時(shí)出現(xiàn)負(fù)雅可比單元。
2.修復(fù)：避免被排除部件參與接觸對(duì)自動(dòng)創(chuàng)建
展開(kāi) ANSYS 拓?fù)?em>優(yōu)化 無(wú)法查看優(yōu)化結(jié)果
請(qǐng)大師給看一下：
在workbench平臺(tái)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(wú)法查看拓?fù)?em>優(yōu)化的結(jié)果
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(cè)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(duì)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。
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
下面我們以基底拓?fù)涞睦觼?lái)示意說(shuō)明：基底底部為帶四個(gè)沉孔的長(zhǎng)方體塊，四個(gè)沉孔上環(huán)面及柱面固定支持，兩耳板內(nèi)孔受500 N·m扭矩，如下圖一所示，模型網(wǎng)格劃分如圖二所示。求解后，查看等效應(yīng)力結(jié)果，最大等效應(yīng)力為112.6MPa。
圖一 邊界與載荷/圖二 網(wǎng)格劃分/圖三 等效應(yīng)力云
拓?fù)?em>優(yōu)化以柔度最小化為目標(biāo)，保留25%的質(zhì)量，四個(gè)沉孔處圓柱體及兩耳板不做拓?fù)?em>優(yōu)化，如圖四所示。
圖四 拓?fù)錀l件
為了可視化拓?fù)?em>優(yōu)化后結(jié)構(gòu)力學(xué)特性，我們需要設(shè)置Analysis Settings里的Output Controls的屬性：
Export Design Properties:當(dāng)上游靜態(tài)結(jié)構(gòu)或模態(tài)分析系統(tǒng)時(shí)，此屬性可用于結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，可以在與上游分析相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析中創(chuàng)建變形、應(yīng)力、應(yīng)變等結(jié)果，能夠檢查優(yōu)化設(shè)計(jì)的機(jī)械行為，在這里我們選用All Accepted Iterations。
Export Design Properties File Format:當(dāng)指定導(dǎo)出Export Design Properties時(shí)顯示此屬性。選項(xiàng)包括 HDF5 文件（默認(rèn)）和 VTK 文件（需要外部Reader），在這里我們選用推薦的HDF5 File，如圖五所示。
圖五 輸出控制
運(yùn)行求解結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，完成后，可在Topology Density中查看優(yōu)化后密度分布模型，如圖六所示。
圖六 拓?fù)涿芏?右擊Solution > Insert > Stress > Equivalent (Von-Mises)，快速輸出設(shè)計(jì)驗(yàn)證值，查看拓?fù)?em>優(yōu)化后結(jié)構(gòu)力學(xué)特征。
展開(kāi) Ansys Workbench網(wǎng)格控制之——全局網(wǎng)格控制
Target Quality質(zhì)量目標(biāo)為網(wǎng)格質(zhì)量優(yōu)化目標(biāo)，默認(rèn)0.05。如下圖，在設(shè)置質(zhì)量目標(biāo)前，網(wǎng)格質(zhì)量最低為0.33，當(dāng)把質(zhì)量目標(biāo)設(shè)置為0.5并重新生成后，網(wǎng)格最低質(zhì)量變?yōu)?.5。當(dāng)然，優(yōu)化后最低質(zhì)量也不一定能達(dá)到質(zhì)量目標(biāo)值，這時(shí)候程序?qū)?huì)讓盡量多的網(wǎng)格的質(zhì)量優(yōu)化到設(shè)定值以上。
質(zhì)量控制前后對(duì)比
4 .4 Smoothing平滑
平滑選項(xiàng)
平滑（Smoothing）是通過(guò)移動(dòng)周?chē)?jié)點(diǎn)和單元的節(jié)點(diǎn)位置來(lái)改進(jìn)網(wǎng)格質(zhì)量，平滑有助于獲得更均勻尺寸的網(wǎng)格。Medium用于結(jié)構(gòu)、流體與電磁計(jì)算使用默認(rèn)即可，High用于顯示動(dòng)力學(xué)計(jì)算。
4 .5 Mesh Metric網(wǎng)格評(píng)估
網(wǎng)格劃分完成后，若要查看網(wǎng)格質(zhì)量，只需選擇Mesh Metric右側(cè)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量判據(jù)。顯示窗口下方將出現(xiàn)一張柱狀表，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的柱狀，可以在顯示窗口中看到對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格。Mesh Metric下方會(huì)出現(xiàn)最大數(shù)值最小數(shù)值等統(tǒng)計(jì)值。
質(zhì)量顯示
判據(jù)種類(lèi)如下圖：
判據(jù)種類(lèi)
Element Quality單元質(zhì)量：為0~1之間的數(shù)值，越靠近1表示質(zhì)量越好，越靠近0表示質(zhì)量越差。
Aspect Ratio縱橫比（長(zhǎng)寬比），即對(duì)單元的三角形或四邊形頂點(diǎn)計(jì)算長(zhǎng)寬比（最長(zhǎng)邊/最短邊）。數(shù)值≥1，等于1時(shí)表示質(zhì)量最好，數(shù)值越大網(wǎng)格質(zhì)量越差。結(jié)構(gòu)分析中，縱橫比應(yīng)＜20，大于20將發(fā)生警告，大于1e6將發(fā)生錯(cuò)誤。
縱橫比
Jacobian Ratio (MAPDL）雅可比（MAPDL方法）：是判斷某單元的實(shí)際形狀與該類(lèi)單元的理想（標(biāo)準(zhǔn)）形狀的差別程度，數(shù)值≥1，等于1時(shí)表示質(zhì)量最好，數(shù)值越大網(wǎng)格越扭曲。
展開(kāi) 回轉(zhuǎn)體的網(wǎng)格優(yōu)化問(wèn)題
回轉(zhuǎn)體網(wǎng)格狹長(zhǎng)，決定計(jì)算時(shí)間增量步過(guò)小，但又不是分析重點(diǎn)，分析重點(diǎn)在圓柱部，怎么優(yōu)化
利用ANSYS進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)時(shí)的幾種優(yōu)化算法。
優(yōu)化技術(shù)
理解計(jì)算機(jī)程序的算法總是很有用的，尤其是在優(yōu)化設(shè)計(jì)中。在這一部分中，將提供對(duì)下列方法的說(shuō)明：零階方法，一階方法，隨機(jī)搜索法，等步長(zhǎng)搜索法，乘子計(jì)算法和最優(yōu)梯度法。(更多的細(xì)節(jié)參見(jiàn)ANSYS Theory Reference 第20章。)
零階方法
零階方法之所以稱(chēng)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(gè)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(wèn)題轉(zhuǎn)換為非約束的優(yōu)化問(wèn)題。
逼近方法：
本方法中，程序用曲線擬合來(lái)建立目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計(jì)變量之間的關(guān)系。這是通過(guò)用幾個(gè)設(shè)計(jì)變量序列計(jì)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(gè)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(gè)狀態(tài)變量都生成一個(gè)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(jì)數(shù)據(jù)點(diǎn)在形成逼近時(shí)如何加權(quán);見(jiàn)ANSYS Theory Reference。
轉(zhuǎn)換為非約束問(wèn)題
狀態(tài)變量和設(shè)計(jì)變量的數(shù)值范圍約束了設(shè)計(jì)，優(yōu)化問(wèn)題就成為約束的優(yōu)化問(wèn)題。ANSYS程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為非約束問(wèn)題，因?yàn)楹笳叩淖钚』椒ū惹罢吒行省＾D(zhuǎn)換是通過(guò)對(duì)目標(biāo)函數(shù)逼近加罰函數(shù)的方法計(jì)入所加約束的。
展開(kāi) MeshWorks多學(xué)科網(wǎng)格參數(shù)化DOE優(yōu)化
MeshWorks的參數(shù)化網(wǎng)格建模功能可以幫助用戶非常快速地分析多種工況，這些參數(shù)通常是常規(guī)形狀參數(shù)之外的參數(shù)類(lèi)型，比如各種加強(qiáng)特征，如ribs、beads、bulkheads、darts以及縫焊長(zhǎng)度、點(diǎn)焊數(shù)量等。MeshWorks擁有最全面的參數(shù)化特征庫(kù)，因此可以進(jìn)行全面的DOE優(yōu)化研究。
MeshWorks可以通過(guò)同一參數(shù)化模型同時(shí)生成不同學(xué)科的參數(shù)化模型，如Crash，NVH，Durab，CFD。當(dāng)某一參數(shù)改變時(shí)，所有學(xué)科模型的參數(shù)同步改變，從而使得多學(xué)科優(yōu)化MDO成為可能。
MeshWorks擁有眾多快速參數(shù)化面板，只需點(diǎn)擊一次鼠標(biāo)，即可創(chuàng)建諸如倒角半徑、孔直徑、肋高度及肋厚度的參數(shù)化網(wǎng)格。對(duì)于鈑金件，也可以快速同時(shí)創(chuàng)建多種參數(shù)，如結(jié)構(gòu)件寬度、高度、翻邊寬度及焊點(diǎn)間距的參數(shù)化網(wǎng)格。此強(qiáng)大功能大大節(jié)省了模型參數(shù)化的創(chuàng)建時(shí)間。
若您想咨詢(xún)MeshWorks軟件購(gòu)買(mǎi)事宜，請(qǐng)下方掃碼或聯(lián)系18665820511或caesoft@qq.com。
展開(kāi) 無(wú)網(wǎng)格前端框架拓?fù)?em>優(yōu)化
Altair Inspire無(wú)網(wǎng)格優(yōu)化在一定程度上縮短了前處理網(wǎng)格劃分的時(shí)間，大大提高了效率。
本文是基于某款前端框架，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期，對(duì)其進(jìn)行拓?fù)?em>優(yōu)化，以達(dá)到減重和滿足功能指標(biāo)。首先采用Altair Inspire無(wú)網(wǎng)格拓?fù)?em>優(yōu)化分析，接著采用OptiStruct有網(wǎng)格拓?fù)?em>優(yōu)化分析，最后二者進(jìn)行對(duì)比，得出結(jié)論。
本次拓?fù)?em>優(yōu)化的工況如下：
1、前鎖罩剛度，+Z向，在鎖扣質(zhì)心處施加1000N；
2、前大燈支架剛度，+Z向，前大燈支架安裝孔，100N；
3、散熱器安裝點(diǎn)剛度，-Z向，在散熱器質(zhì)心處施加600N；
4、一階固有頻率≥35Hz。
Altair Inspire模型設(shè)置如圖1所示：
圖1 Altair Inspire模型設(shè)置
由圖1可知，灰色部分為非設(shè)計(jì)區(qū)，籬笆色部分為設(shè)計(jì)區(qū)，約束部位如圖中紅色圓柱部位，拔模方向?yàn)?Y方向。
優(yōu)化設(shè)置的質(zhì)量目標(biāo)為：設(shè)計(jì)空間總體積的20%。
Altair Inspire優(yōu)化結(jié)果如圖2所示：
圖2 Altair Inspire優(yōu)化結(jié)果
由圖2可以看出，拓?fù)?em>優(yōu)化后的一階固有頻率=35.0Hz，滿足目標(biāo)要求。
展開(kāi) 一種優(yōu)化CFD網(wǎng)格的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架-MeshDQN
該框架僅需要一次傳統(tǒng)的CFD模擬，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)格文件的優(yōu)化，當(dāng)CFD模擬計(jì)算完成后，從模擬的結(jié)果數(shù)據(jù)中提取壓力、速度、網(wǎng)格的坐標(biāo)和邊等數(shù)據(jù)。然后，將這些數(shù)據(jù)傳遞到屬性計(jì)算模塊中，以第t個(gè)迭代步驟為例，這一環(huán)節(jié)里計(jì)算如阻力或升力等屬性指標(biāo)并據(jù)此計(jì)算出獎(jiǎng)勵(lì)值rt。然后將獎(jiǎng)勵(lì)值rt和狀態(tài)變量st輸入到圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做出判斷并去除網(wǎng)格中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)（如圖1中的紅色節(jié)點(diǎn)）并對(duì)剩余的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)進(jìn)行局部平滑。將原來(lái)的速度、壓力等數(shù)據(jù)插值到新的網(wǎng)格階段得到新的狀態(tài)st+1。最后將新?tīng)顟B(tài)下的速度、壓力、網(wǎng)格的坐標(biāo)和邊等數(shù)據(jù)傳送到屬性計(jì)算模塊實(shí)現(xiàn)下一步的迭代計(jì)算。經(jīng)過(guò)多次計(jì)算迭代即可實(shí)現(xiàn)對(duì)CFD網(wǎng)格文件的優(yōu)化。
圖1每一步都是從將當(dāng)前狀態(tài)st轉(zhuǎn)換為上述圖示開(kāi)始的。狀態(tài)和獎(jiǎng)勵(lì)rt傳遞到DQN中，通過(guò)動(dòng)作at選擇一個(gè)頂點(diǎn)，然后移除選擇的頂點(diǎn)，使用局部平均法對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行平滑處理，直到收斂，將速度和壓力插值到新的網(wǎng)格中，創(chuàng)建下一個(gè)狀態(tài)st+1。使用新的速度和壓力來(lái)計(jì)算目標(biāo)屬性，其中計(jì)算出獎(jiǎng)勵(lì)rt+1。這個(gè)工作流程創(chuàng)建了雙DQN訓(xùn)練所需的元組（st, at, st+1, rt+1）。[1]
CFD模擬生成的網(wǎng)格數(shù)據(jù)可以用一張由節(jié)點(diǎn)和邊組成的圖結(jié)構(gòu)來(lái)表示，因此MeshDQN框架中采用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。該網(wǎng)絡(luò)的主體結(jié)構(gòu)由多層GraphSAGE層和GCN層構(gòu)成。其中GraphSAGE層主要用于對(duì)節(jié)點(diǎn)的編碼、GCN層主要用于對(duì)節(jié)點(diǎn)的分類(lèi)。各層之間通過(guò)Top-K池化層操作后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
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