多學(xué)科設(shè)計分析與優(yōu)化
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多學(xué)科設(shè)計分析與優(yōu)化的視頻教程
HyperStudy多學(xué)科優(yōu)化
HyperStudy多學(xué)科優(yōu)化 適合人群：所有CAE工程師，對多學(xué)科優(yōu)化感興趣的工程人員及在校學(xué)生 HyperStudy多學(xué)科優(yōu)化 【已結(jié)束】 直播時間：2019-10-10 19:30 課程大綱： 1.HyperStudy功能介紹 2.HyperStudy案例展示
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HyperStudy多學(xué)科優(yōu)化
HyperStudy多學(xué)科優(yōu)化。 本視頻整理自Altair-China視頻課程，為免費視頻。 整理出來旨在分享hyperworks知識給廣大同行，不為個人利益。 若有侵犯相關(guān)合法權(quán)益請告知，即刻根據(jù)規(guī)范刪除。
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Altair HyperStudy?多學(xué)科優(yōu)化培訓(xùn)
內(nèi)容大綱：? 1.Python簡介 2.SimLab流程自動化? 3.網(wǎng)格自動化劃分實例? 4.UI開發(fā)及綜合實例
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多學(xué)科設(shè)計分析與優(yōu)化的實例教程
在任何復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計中，設(shè)計優(yōu)化都是提高產(chǎn)品性能、滿足各種利益相關(guān)者要求、減少成本和上市時間的關(guān)鍵活動。在設(shè)計空間的自動搜索中，設(shè)計優(yōu)化廣泛使用了計算機輔助工程（CAE）仿真。工程系統(tǒng)結(jié)合了子系統(tǒng)和組件；每個部件都由不同的物理建模，性能評估涵蓋了一系列工程學(xué)科，包括：流體動力學(xué)、結(jié)構(gòu)、熱學(xué)、電磁和許多其他學(xué)科。這種組合被稱為多學(xué)科設(shè)計分析與優(yōu)化（MDAO）。使用MDAO框架的動機是尋求一種行之有效的方法，以滿足不斷變化和日益復(fù)雜的環(huán)境的需求。
為什么要在eVTOL飛行器開發(fā)中進行多學(xué)科設(shè)計分析與優(yōu)化（MDAO）
在過去的十年里，分布式電力推進（DEP）在航空領(lǐng)域的興起為飛行器設(shè)計問題增添了一種新的范式。電動垂直起降（eVTOL）飛行器在獨特的多學(xué)科環(huán)境中工作。這類飛行器的螺旋槳必須在巡航以及垂直和過渡飛行模式下運行。一些設(shè)計使用一組電動高升力螺旋槳（HLP）來增加流量，以在低速飛行條件下增加升力，而其他設(shè)計可以為垂直或短距起飛和著陸（V/STOL）提供額外的推力。幾個概念旨在實現(xiàn)機身空氣動力學(xué)和戰(zhàn)略集成推進器之間的良好相互作用，實現(xiàn)迄今為止無法實現(xiàn)的性能優(yōu)勢。這些螺旋槳必須結(jié)構(gòu)良好，以應(yīng)對復(fù)雜的飛行器過渡。
展開 2017年，最開始本教程的目的是將筆記本上記錄的筆記形成電子文檔，僅包含了部分OptiStruct的優(yōu)化內(nèi)容。OptiStruct是非常實用的優(yōu)化工具，雖然不及某些軟件炫酷，但是貴在實用。
2020年，萌生了匯總優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容的想法，逐步增加了HyperStudy、Inspire、Isight、HyperMorph的內(nèi)容，注重方法，而不是適用于每種場景。也就是說利用文中的方式，去嘗試解決其他問題。對于優(yōu)化軟件，建議使用最新的版本，增加很多實用的功能，例如HyperStudy 2019以后增加的模態(tài)追蹤。對于多學(xué)科優(yōu)化，最主要的是如何搭建流程，提取分析結(jié)果作為響應(yīng)。
OptiStruct是個很好的工具，優(yōu)化、分析均可，因此在2021年，決定擴充OptiStruct的分析內(nèi)容，從線性分析、非線性分析、NVH分析到疲勞分析，只有掌握了分析，才能有后續(xù)的優(yōu)化。
在常規(guī)的強度分析中，OptiStruct可以代替ABAQUS，雖然結(jié)果有差異，但是可以接受。
目前更新的版本具體內(nèi)容見目錄，此處不再贅述，對于想拓展分析和優(yōu)化能力的人來說是不二之選。注：無法開發(fā)票，介意者就不要考慮了；因為無法開發(fā)票要求便宜點的，也不要考慮了；我是學(xué)生要求便宜點的，也不要考慮了，我被坑了幾次了。畢竟積累這些知識是需要大量的時間的，所以也請尊重知識付費。
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目錄：
展開 本案例主要介紹了基于Ansys專門優(yōu)化軟件optiSLang、旋轉(zhuǎn)機械氣動仿真軟件CFX和結(jié)構(gòu)仿真軟件Mechanical對某軸流風扇葉片進行參數(shù)化優(yōu)化的過程；優(yōu)化目標為在固定轉(zhuǎn)速和背壓條件下，盡可能增大風扇流量并保證風扇的最大應(yīng)力不超過限定值。通過該案例可掌握在Ansys軟件體系下進行風扇葉片設(shè)計、仿真和多學(xué)科優(yōu)化的一般流程和方法。
多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)研究part1
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汽車設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及多個學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域，包括結(jié)構(gòu)、碰撞、NVH、熱、電池、光學(xué)等多學(xué)科的協(xié)同設(shè)計，不同學(xué)科之間數(shù)據(jù)難以傳遞，基于經(jīng)驗的人工試錯優(yōu)化過程導(dǎo)致研發(fā)周期長、研發(fā)成本高。
圖1 汽車領(lǐng)域多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計
經(jīng)緯恒潤基于Optimus工具提供多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計解決方案。Optimus是比利時Noesis Solutions公司著名的多學(xué)科過程集成和優(yōu)化設(shè)計軟件產(chǎn)品。通過Optimus軟件，可管理多學(xué)科的仿真流程及數(shù)據(jù)，自動顯示和探索設(shè)計空間，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計過程中的自動性能優(yōu)化，并且實現(xiàn)多學(xué)科、多指標參數(shù)的均衡優(yōu)化，能對產(chǎn)品設(shè)計部門的設(shè)計變更給出明確指導(dǎo)意見，在提高產(chǎn)品性能的同時降低成本、縮短設(shè)計時間。
圖2 多學(xué)科過程集成和優(yōu)化設(shè)計軟件--Optimus
Optimus功能模塊
Optimus具備仿真流程集成、試驗設(shè)計、創(chuàng)建代理模型、優(yōu)化設(shè)計、可靠性和魯棒性優(yōu)化等功能。
? 多學(xué)科仿真流程集成
多學(xué)科仿真流程集成是進行自動化優(yōu)化迭代的基礎(chǔ)，是實現(xiàn)多學(xué)科協(xié)同的前提條件。Optimus可以實現(xiàn)對常用汽車領(lǐng)域CAD/CAE工具的集成與調(diào)用，將不同部門、不同專業(yè)的仿真工具集成起來，比如結(jié)構(gòu)、碰撞、NVH、熱、流體、電、磁、光學(xué)等學(xué)科的仿真工具，在同一平臺下自動調(diào)用各工具執(zhí)行多學(xué)科耦合仿真分析。
圖3 Optimus仿真流程集成界面
? 試驗設(shè)計
科學(xué)地確定試驗或仿真方案中的參數(shù)組合，采用少量代表性的試驗方案，快速探索整個設(shè)計空間，實現(xiàn)參數(shù)的靈敏度分析、相關(guān)性分析，辨別關(guān)鍵參數(shù)，幫助用戶對設(shè)計問題有更深入的了解。
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多學(xué)科設(shè)計分析與優(yōu)化的相關(guān)專題、標簽、搜索
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多學(xué)科設(shè)計分析與優(yōu)化的最新內(nèi)容
今日16:00，Ansys官方『Ansys 結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設(shè)計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優(yōu)化仿真解決方案，以及輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程案例分析，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內(nèi)容簡介：
1. Ansys Mechanical 拓撲優(yōu)化仿真解決方案
2.輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計案例分析
講師：
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業(yè)最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。
從反復(fù)試誤到結(jié)構(gòu)化搜尋
葡萄牙米尼奧大學(xué)（University of Minho）的聚合物與復(fù)合材料研究所（Institute of Polymers and Composites，IPC），運用仿真與人工智能（AI），解決射出成型中最棘手的其中一項瓶頸：在不犧牲質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)快速且均勻的冷卻。IPC團隊采用「仿真優(yōu)先」的工作流程，并結(jié)合基于主成分分析（PCA）的目標篩選、類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
隨著 CoWos、2.5D/3D 集成等先進封裝技術(shù)的快速發(fā)展，Multi-Die設(shè)計已成為業(yè)界的核心解決方案。但異構(gòu)芯片集成與復(fù)雜互連架構(gòu)，催生了電源完整性（PI）、信號完整性（SI）、熱學(xué)、力學(xué)應(yīng)力等多物理場的強耦合效應(yīng)，傳統(tǒng)單物理域仿真方法已難以滿足多芯片系統(tǒng)驗證的精度與效率要求。隨著新思科技完成對Ansys的整合，其提供的多物理場芯片-封裝-系統(tǒng)（CPS）仿真技術(shù)，可實現(xiàn)Multi-Die
隨著 CoWos、2.5D/3D 集成等先進封裝技術(shù)的快速發(fā)展，Multi-Die設(shè)計已成為業(yè)界的核心解決方案。但異構(gòu)芯片集成與復(fù)雜互連架構(gòu)，催生了電源完整性（PI）、信號完整性（SI）、熱學(xué)、力學(xué)應(yīng)力等多物理場的強耦合效應(yīng)，傳統(tǒng)單物理域仿真方法已難以滿足多芯片系統(tǒng)驗證的精度與效率要求。隨著新思科技完成對Ansys的整合，其提供的多物理場芯片-封裝-系統(tǒng)（CPS）仿真技術(shù)，可實現(xiàn)Multi-Die
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說明
本示例演示通過1×2端口多模干涉(MMI)耦合器計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
1.1 優(yōu)化設(shè)計概述
所謂優(yōu)化，是指最大化或最小化，而優(yōu)化設(shè)計是指尋找一種方案以滿足所有的設(shè)計要求，并且需要的支出最少。
優(yōu)化設(shè)計有兩種分析方法:解析法--通過求解微分與極值，求解出最小值;數(shù)值法--借助計算機和有限元，通過反復(fù)迭代逼近，求解出最小值。解析法需要列方程并求解微分方程，然而針對復(fù)雜的問題列方程和求解微分方程都是比較困難的，因此解析法常用于理論研究，很少應(yīng)用于工程中。
隨著計算機的發(fā)展
SerDes（Serializer/Deserializer，串并轉(zhuǎn)換器）是高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的核心集成電路（IC），其核心功能是在發(fā)送端將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)（序列化），通過少量高速傳輸線傳輸后，在接收端將串行數(shù)據(jù)還原為并行數(shù)據(jù)（解序列化）。它能大幅減少信號線數(shù)量、降低互連成本，并支持超高速數(shù)據(jù)傳輸（目前已突破 100Gbps 甚至更高），廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、5G/6G 通信、
1.1 優(yōu)化設(shè)計概述
所謂優(yōu)化，是指最大化或最小化，而優(yōu)化設(shè)計是指尋找一種方案以滿足所有的設(shè)計要求，并且需要的支出最少。
優(yōu)化設(shè)計有兩種分析方法:解析法--通過求解微分與極值，求解出最小值;數(shù)值法--借助計算機和有限元，通過反復(fù)迭代逼近，求解出最小值。解析法需要列方程并求解微分方程，然而針對復(fù)雜的問題列方程和求解微分方程都是比較困難的，因此解析法常用于理論研究，很少應(yīng)用于工程中。
隨著計算機的發(fā)展
1.1 優(yōu)化設(shè)計概述
所謂優(yōu)化，是指最大化或最小化，而優(yōu)化設(shè)計是指尋找一種方案以滿足所有的設(shè)計要求，并且需要的支出最少。
優(yōu)化設(shè)計有兩種分析方法:解析法--通過求解微分與極值，求解出最小值;數(shù)值法--借助計算機和有限元，通過反復(fù)迭代逼近，求解出最小值。解析法需要列方程并求解微分方程，然而針對復(fù)雜的問題列方程和求解微分方程都是比較困難的，因此解析法常用于理論研究，很少應(yīng)用于工程中。
隨著計算機的發(fā)展
