Altair OptiStruct 板塊/節點貢獻量 HyperWorks NVHD
關注創建者：ALTAIR 創建時間：2018-12-12
Altair OptiStruct 板塊/節點貢獻量 HyperWorks NVHD的實例教程
本貼原創，作者：AltairChina
上一期我們對HyperWorks NVHD模塊后處理工具中的模態貢獻量進行了詳細的介紹，本期我們將介紹板塊貢獻量和節點貢獻量。
對于有聲固耦合效應的分析，如NTF和路噪，噪聲是由與聲腔耦合面上的某些板塊的振動產生，所以解決噪聲峰值就必須找到對應頻率下哪塊板塊的振動貢獻最大，由于存在相位角的不同，所以還存在正負貢獻之分。
板塊貢獻量幫助用戶快速定位哪些板塊的振動會導致聲腔噪聲，但是板塊貢獻量要求用戶在前處理時對流固交界面進行板塊劃分與定義。板塊的貢獻量由形成該板塊的所有節點貢獻量求進行求和得到，因此板塊劃分的不同會得到不同的板塊貢獻量。如果板塊上一部分節點具有正的貢獻量，另一部分節點具有負的貢獻量，那么在計算板塊貢獻量時就會相互抵消。因此，板塊貢獻量的結果取決于如何劃分板塊，當板塊較大時，結果并不是非常清晰。
節點貢獻量顧名思義就是直接輸出流固交界面上的節點對聲腔響應點的貢獻量，這種方式不需要在前處理時進行板塊的劃分，顯著縮短前處理時間，并且更精確地顯示了每個節點的貢獻量。但是常規的節點貢獻量分析也存在不足，由于輸出的是所有節點(可包含流固耦合交界面結構點與聲腔點)的貢獻量信息，因此，計算時間、數據量都明顯高于板塊貢獻量?；谶@樣的不足，推薦在節點貢獻量分析時只輸出流體節點貢獻量，并且使用PEAKOUT卡片只輸出有限個關鍵峰值的節點貢獻量，這將有效減少計算時間與數據量，基于此，節點貢獻量是更推薦的、更先進的處理方法。
以下是輸出模態貢獻量、板塊貢獻量、節點貢獻量的計算時間與所需磁盤空間的對比。可以看出，使用PECKOUT卡片只輸出流體節點在有限個頻率點的貢獻量結果，再結合多CPU計算，不僅計算效率高，數據量也控制在很小的規模。
以下是板塊貢獻量的基本原理：
- 第j塊板在第k個頻率點上的板塊貢獻量比率。
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結論
本文應用 HyperWorks 中的 OptiStruct 對起重機車架進行了輕量化設計，調整車架截面尺寸和部分板件的厚度。經過優化，車架主焊接結構減重253KG(5%)，剛度性能比優化前略有提升，應力滿足要求，吊載應力測試試驗及可靠性試驗均滿足要求。
A100 / H100 × 每節點 2–4 張
內存
每節點 ≥512 GB
存儲
高速并行存儲（NVMe RAID 或 Lustre 并行文件系統）≥50 TB
網絡
200 Gbps InfiniBand
2
PhysicsAI 介紹
2.1 PhysicsAI 的原理
通過將網格點坐標，節點連接關系和數值仿真結果（不限學科），如應力，位移，壓力，溫度等物理量建立了內在聯系，當幾何形狀發生變化，訓練好的模型可以快速的預測更新后的物理場值。
第一個問題是關于Altair 的 AI 相關解決方案 ，我注意到Altair 在今年6月已經被Gartner 魔力象限 評為數據科學與機器學習平臺領域的領導者，且 Altair的 physicsAI和微軟的OpenAI、google的AI產品并列為第一梯隊的無參化AI產品 ；資本市場上，Altair股票也被納斯達克列入AI板塊的權重股，驚嘆Altair在短短的幾年能從一個CAE公司如此快速地推出這么被高度評價的
?HyperWorks的FSI計算可以跨平臺，比如把AcuSolve計算放在Linux的集群上，而OptiStruct的計算放在Windows的臺式機，通過TCP端口進行網絡通訊。
文章來源：Altair官方技術論壇
Altair OptiStruct? 自由形狀優化算法：
classic 和 vertex morphing
Altair OptiStruct? 自由形狀優化算法分 classic 和 vertex morphing 兩類，vertex morphing 方法自由度更大，但是計算量也會隨之大幅度增加，而且 vertex morphing 方法目前還是 beta 版本，使用時需謹慎。
流固交界面的網格不要求節點一一匹配，但是如果流體側和固體側的網格尺寸差太多，可能會造成數據映射的誤差。
P-FSI和DC-FSI的流體都要求是瞬態計算，估算時間步長，既要滿足振動最高頻率的要求，還要滿足一個時間步內網格變形量不能過大（否則造成CFD網格負體積而發散）。
HyperWorks的FSI計算可以跨平臺，比如把AcuSolve計算放在Linux的集群上，而OptiStruct的計算放在Windows的臺式機，通過TCP端口進行網絡通訊。
文章來源：Altair澳汰爾
此外，Altair最重要的優化工具當數Altair OptiStruct?，同時OptiStruct也是Altair Inspire?的優化內核，預計會在下一講給大家介紹。
