流體拓撲優化
關注創建者：海克斯康設計與仿真 創建時間：2023-10-19
流體拓撲優化的視頻教程
FLUENT adjoint伴隨優化求解技術在空氣動力學方面的應用
適用人群：Fluent Adjoint Solver高效流體拓撲優化可用于各行業場景相關的流體優化，如飛行器氣動外形優化、內流管路設計優化、旋轉設備效率設計優化、散熱裝置散熱特效優化等。歡迎相關人員來聽課。
免費 1小時16分鐘 1091播放
查看
基于ansys workbench 的拓撲優化——梁，支架 受力優化
1.學習型仿真工程師； 2.結構仿真工程師初學者； 3.需要對結構降本，縮小體積及及其他方面的優化。 基于Ansys workbench 2021R1版本的支架和梁單元的拓撲優化操作。（課程內包含模型建立及詳細模型設置）
￥40 20分鐘 64播放
查看
流體拓撲優化的實例教程
Altair? OptiStruct? 的拓撲優化技術已經廣泛用于航空航天，車輛等結構部件的減重項目。在2021.2版本中，通用計算流體力學模塊AcuSolve 新增了CFD的拓撲優化功能。
OptiStruct的結構拓撲優化
AcuSolve的流體拓撲優化
CFD拓撲優化方法需要先創建一個設計空間，在此空間內軟件算法自動尋優，逐步去除多余的空間體積，找出最佳的流道形狀。
本期研討會：《Fluent Adjoint Solver高效智能流體優化及最佳實踐介紹》將于11月19日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
Fluent Adjoint Solver高效智能流體優化及最佳實踐介紹
日期/時間
2019年11月19日
20:00 – 21:00
課程受眾
ANSYS Fluent Adjoint Solver是一個高效智能流體優化模塊，根據給定的目標（氣動載荷、壓降、效率、溫度等）對流體分析系統進行智能的設計改進，得到最優解。Fluent Adjoint Solver高效流體拓撲優化可用于各行業場景相關的流體優化，如飛行器氣動外形優化、內流管路設計優化、旋轉設備效率設計優化、散熱裝置散熱特效優化等。
講師簡介
張理想
流體仿真軟件專家，對流體仿真相關軟件及多學科優化有系統性了解和研究，現任ANSYS中國流體高級工程師，負責ANSYS流體及相關軟件的售前推廣，對ANSYS流體產品、多學科優化、飛行結冰、多物理場耦合、ANSYS平臺方案等有關產品及方案應用有全面的了解和經驗。
展開 本期研討會：《Fluent Adjoint Solver高效智能流體優化及最佳實踐介紹》將于11月19日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
Fluent Adjoint Solver高效智能流體優化及最佳實踐介紹
日期/時間
2019年11月19日
20:00 – 21:00
課程受眾
ANSYS Fluent Adjoint Solver是一個高效智能流體優化模塊，根據給定的目標（氣動載荷、壓降、效率、溫度等）對流體分析系統進行智能的設計改進，得到最優解。Fluent Adjoint Solver高效流體拓撲優化可用于各行業場景相關的流體優化，如飛行器氣動外形優化、內流管路設計優化、旋轉設備效率設計優化、散熱裝置散熱特效優化等。
講師簡介
張理想
流體仿真軟件專家，對流體仿真相關軟件及多學科優化有系統性了解和研究，現任ANSYS中國流體高級工程師，負責ANSYS流體及相關軟件的售前推廣，對ANSYS流體產品、多學科優化、飛行結冰、多物理場耦合、ANSYS平臺方案等有關產品及方案應用有全面的了解和經驗。
展開 本期研討會：《Fluent Adjoint Solver高效智能流體優化及最佳實踐介紹》將于11月19日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
Fluent Adjoint Solver高效智能流體優化及最佳實踐介紹
日期/時間
2019年11月19日
20:00 – 21:00
課程受眾
ANSYS Fluent Adjoint Solver是一個高效智能流體優化模塊，根據給定的目標（氣動載荷、壓降、效率、溫度等）對流體分析系統進行智能的設計改進，得到最優解。Fluent Adjoint Solver高效流體拓撲優化可用于各行業場景相關的流體優化，如飛行器氣動外形優化、內流管路設計優化、旋轉設備效率設計優化、散熱裝置散熱特效優化等。
講師簡介
張理想
流體仿真軟件專家，對流體仿真相關軟件及多學科優化有系統性了解和研究，現任ANSYS中國流體高級工程師，負責ANSYS流體及相關軟件的售前推廣，對ANSYS流體產品、多學科優化、飛行結冰、多物理場耦合、ANSYS平臺方案等有關產品及方案應用有全面的了解和經驗。
展開 流體歧管是連接兩個或多個流體管道或通道的部件。雖然概念上很簡單，但此類部件在所屬系統中發揮著重要作用。您可以采用提高流體歧管性能的方式來提升整個系統的性能。由于存在局限性，傳統制造工藝經常無法對流體歧管進行優化。重量和體積過大、尖角、滯流區和多個易漏連接點等問題很常見。
金屬增材制造(AM)能夠以傳統制造無法實現的方法優化流體歧管。經增材制造優化后的部件采用整體設計，無需組裝操作，能夠生產有機的薄壁形狀，還減少了最終組件的重量和體積。這些優勢在半導體設備等應用中尤其有益，半導體設備的特點是在潔凈環境中封裝密實、快速運動的組件，其包含許多流體管道。增材制造組件旨在提供更好的性能，在一些應用中，測得的干擾力最高降低了90%。
由于對流體歧管傳統制造的現有設計均是針對這些工藝的局限性而打造，因此通常效率較低。出于此原因，我們建議從頭開始設計優化的增材制造歧管。不過，好消息是，通常只需要一到兩次設計迭代就可以得到可用于增材制造的歧管設計。
增材制造流體歧管的示例
增材制造流體歧管用于各個行業中所用的快速運動組件的流體連接。在這些以性能為主的環境中，增材制造優化所帶來的優勢是關鍵。增材制造可以減輕重量來獲得更好的慣性結果，消除尖角以更好地控制壓力下降和干擾，并通過最大程度減少連接點來降低泄漏風險。
推動流體歧管應用采用增材制造的關鍵因素
使用增材制造的好處通常是相互關聯的。無論項目的主要目標是什么，例如因空間有限而進行包裝，都可以通過巧妙的設計策略來實現所有這些好處，令產品的表現超越主要目標（例如，減輕重量和改善流動性）。
展開 
流體拓撲優化的相關專題、標簽、搜索
流體拓撲優化的最新內容
概述
汽車控制臂（Control Arm）是懸架系統的關鍵部件，其核心作用是將車輪與車架連接，并在車輛行駛過程中承受并傳遞來自車輪的多方向力和力矩。拓撲優化的目標是在給定的設計空間、材料和工況下，找到材料的最優分布，使結構在滿足多種性能要求（如剛度、強度、頻率）的同時，實現輕量化。
“多工況加權柔度響應”指的是將結構在多種不同載荷工況下的柔度（Compliance） 進行加權求和，作為拓撲優化的目標函數或約束條件
關鍵詞：COMSOL；U形渡槽；拓撲優化；流固耦合
【模型信息】U形過水斷面半徑和設計水深為3m，斷面二維效果圖如下。
圖1 U形渡槽過水斷面
【荷載&邊界設置】耦合接口選擇層流和固體力學，耦合類型為結構上的流體荷載，設置水流速為0.1m/s，在渡槽底面固結。
圖2 流固耦合類型設置
【優化目標函數設置】
關鍵詞：Abaqus；拱橋；拓撲優化；三維有限元
拓撲優化適合用于對不確定結構進行最優設計。一方面，此方法的靈活性要優于其他方法，因為它支持將任意形狀輸出作為結果。另一方面，結果并非總是直接可行。因此，拓撲優化常用在最初階段，方便指導后續設計。
實際操作時，我們將人為定義一個密度函數，幾何內各點處的值介于 0 和 1 之間。在結構力學仿真中，我們希望最大化梁的剛度。在結構力學問題中，最大化剛度等同于最小化柔度
基于 OpenFOAM 的計算流體力學（CFD）設計優化
課程定位：從流動仿真到自動化外形與拓撲結構設計
學習收獲
借助簡單流動案例，理解基于 CFD 的設計優化，以及靈敏度優化、外形優化和拓撲優化的相關概念。
無需掌握伴隨理論前置知識，即可在 OpenFOAM v2412 中搭建基于伴隨方法的靈敏度分析流程。
通過控制點與幾何約束條件，完成二維方柱繞流的外形優化
關鍵詞：帶筋薄壁結構；固有頻率；屈曲穩定性；變密度法；拓撲優化；
帶筋薄壁結構因具有質量輕、強度高的優點，在汽車制造、航空航天、船舶工程等眾多工程領域中得到廣泛應用，已成為現代工程設計中不可或缺的重要組成部分。然而，在復雜外部載荷作用下，該類結構的振動與屈曲穩定性問題依然是設計過程中的關鍵挑戰：振動易引發結構疲勞損傷，縮短其服役壽命；屈曲失穩則可能導致結構整體失效，甚至引發嚴重安全事故。傳統設計方法多依賴于工程經驗或采用簡化優化策略
幾何模型與設計空間定義：
①初始 CAD 模型：
創建一個包含所有關鍵硬點（輪心、主銷上下點、減震器安裝點、制動卡鉗安裝點、控制臂連接點等）的幾何模型。這個模型應該足夠大，能夠容納所有可能的材料分布。
②設計空間：將轉向節主體區域（去除安裝孔、螺栓孔、軸承座等不可優化的區域）定義為設計空間。這些不可優化的區域通常是需要保留以安裝其他部件或傳遞載荷的結構。
③非設計空間：明確指定不可優化的區域
SimLab 是多學科集成平臺，目前嵌入了3個流體求解器：AcuSolve / ElectoFlo / nanoFluidX，還包括流體拓撲優化、DOE 參數優化、流固耦合 FSI、流體+多體動力學耦合、流體+離散元耦合以及電池包熱分析、電池熱失控分析功能。
3.PhysicsAI 預測汽車風阻
首先我們來看 AI 和汽車空氣動力學結合的案例。
人體下肢拓撲優化模型9個月前
人體下肢拓撲優化模型ansys計算源文件
包括模型、網格、設置、計算結果、優化后的模型應力分布
主要是獲取下肢模型，后續可以自行調整優化策略
一把椅子的拓撲優化過程會發生什么9個月前
一把椅子的拓撲優化過程會發生什么?
古時候人們用一塊石頭當作板凳，以后逐漸的演變為平面石頭，有大理石面的，甚至一個樹樁都可以當作板凳，椅子的出現是由于人們追求舒適的靠背，進而發展為各種花式座椅和沙發，但你有沒有想過：如果讓科學算法來設計一把椅子，它會變成什么模樣？
我們給一把實心 “石頭板凳” 來場 “瘦身手術，看看通過拓撲優化會發生什么
作為全球第一款專業的即時仿真驅動設計工具，Ansys Discovery擁有結構分析、流體分析、拓撲優化、熱力分析、幾何建模、模態分析、參數研究等多項功能。
Ansys Discovery主要應用于設計周期的前端，軟件簡單、易學、易用，設計工程師能快速上手，適應并完成工作要求的設計仿真工作。
