運(yùn)用ANSYS Workbench快速優(yōu)化設(shè)計(jì)
摘要:從易用性和高效性來說AWE下的DesignXplorer/VT模塊為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一個(gè)幾乎完美的方案,CAD模型需改進(jìn)的設(shè)計(jì)變量可以傳遞到AWE環(huán)境下,并且在DesignXplorer/VT下設(shè)定好約束條件及設(shè)計(jì)目標(biāo)后,可以高度自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)并返回相關(guān)圖表。本文將結(jié)合實(shí)際應(yīng)用介紹如何使用Pro/E和ANSYS軟件在AWE環(huán)境下如何實(shí)現(xiàn)快速優(yōu)化設(shè)計(jì)過程。
關(guān)鍵詞:有限元分析、集成蛹拜、ANSYSWorkbench
1前言
ANSYS系列軟件是融合結(jié)構(gòu)、熱贺坝、流體慰颊、電磁、聲于一體的大型通用多物理場有限元分析軟件,在我國廣泛應(yīng)用于航空航天俘噩、船舶辱折、汽車、土木工程逾辕、機(jī)械制造等行業(yè)财调。ANSYSWorkbenchEnvironment(AWE)是ANSYS公司開發(fā)的新一代前后處理環(huán)境,并且定為于一個(gè)CAE協(xié)同平臺(tái),該環(huán)境提供了與CAD軟件及設(shè)計(jì)流程高度的集成性,并且新版本增加了ANSYS很多軟件模塊并實(shí)現(xiàn)了很多常用功能,使產(chǎn)品開發(fā)中能快速應(yīng)用CAE技術(shù)進(jìn)行分析,從而減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品附加價(jià)值煮沸。
現(xiàn)今,對(duì)于一個(gè)制造商,產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)乎聲譽(yù)兔触、產(chǎn)品利潤關(guān)乎發(fā)展,所以優(yōu)化設(shè)計(jì)在產(chǎn)品開發(fā)中越來越受重視,并且方法手段也越來越多。從易用性和高效性來說AWE下的DesignXplorer/VT模塊為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一個(gè)幾乎完美的方案,CAD模型需改進(jìn)的設(shè)計(jì)變量可以傳遞到AWE環(huán)境下,并且在DesignXplorer/VT下設(shè)定好約束條件及設(shè)計(jì)目標(biāo)后,可以高度自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)并返回相關(guān)圖表,本文將結(jié)合實(shí)際應(yīng)用介紹如何使用Pro/E和ANSYS軟件在AWE環(huán)境下如何實(shí)現(xiàn)快速優(yōu)化設(shè)計(jì)過程腾枣。
2優(yōu)化方法與CAE
在保證產(chǎn)品達(dá)到某些性能目標(biāo)并滿足一定約束條件的前提下,通過改變某些允許改變的設(shè)計(jì)變量,使產(chǎn)品的指標(biāo)或性能達(dá)到最期望的目標(biāo),就是優(yōu)化方法审炬。例如,在保證結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度滿足要求的前提下,通過改變某些設(shè)計(jì)變量,使結(jié)構(gòu)的重量最輕最合理,這不但使得結(jié)構(gòu)耗材上得到了節(jié)省,在運(yùn)輸安裝方面也提供了方便,降低運(yùn)輸成本极金。再如改變電器設(shè)備各發(fā)熱部件的安裝位置,使設(shè)備箱體內(nèi)部溫度峰值降到最低,是一個(gè)典型的自然對(duì)流散熱問題的優(yōu)化實(shí)例。在實(shí)際設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中,類似這樣的實(shí)例不勝枚舉潮峦。
優(yōu)化作為一種數(shù)學(xué)方法,通常是利用對(duì)解析函數(shù)求極值的方法來達(dá)到尋求最優(yōu)值的目的囱皿。基于數(shù)值分析技術(shù)的CAE方法,顯然不可能對(duì)我們的目標(biāo)得到一個(gè)解析函數(shù),CAE計(jì)算所求得的結(jié)果只是一個(gè)數(shù)值忱嘹。然而,樣條插值技術(shù)又使CAE中的優(yōu)化成為可能,多個(gè)數(shù)值點(diǎn)可以利用插值技術(shù)形成一條連續(xù)的可用函數(shù)表達(dá)的曲線或曲面,如此便回到了數(shù)學(xué)意義上的極值優(yōu)化技術(shù)上來嘱腥。
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