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多学科设计优化解决方案

2018-07-05

 

结构非参数优化和参数化/多学科优化软件在国内外有成熟的市场和客户群体,并在航空航天、电子等领域客户中有众多成功先例,处于全球领先地位。特别是软件在国内航空领域结构优化设计、多学科多目标优化设计的应用非常成熟,客户覆盖几乎所有航空总体、分系统研制单位,市场占有率第一。

结构非参数优化软件是国际上处于领先地位的结构非参数优化设计软件,目前已广泛应用于航空、航天、汽车、电子、机械制造、加工工业等众多领域。结构非参数优化软件可以对具有任意载荷工况的有限元模型进行拓扑、形状、加强筋、流道、厚度优化,并且支持几何、接触、材料非线性因素,甚至疲劳特性优化。最终优化计算结果能转化为CAD几何面,提高企业的结构、流道设计效率。结构非参数优化基于基于最优标准的快速、稳定优化算法, 能高效处理超大模型的优化; 支持Abaqus/CAE, Ansys Workbench, ANSA 做为前处理进行优化问题定义;结构拓扑优化支持AbaqusAnsysMarcNastran等众多主流有限元求解器,而流体拓扑优化支持FluentStarCCM+;支持NcodeFemfatFesafeFalancsDesignlife 等众多疲劳寿命分析求解器。

   参数化/多学科优化软件是一个仿真分析流程自动化和多学科多目标优化工具,它提供了一个可视化的灵活的仿真流程搭建平台,同时提供与多种主流CAE分析工具的专用接口,利用此工具,用户可以方便的以拖拽的方式可视化的快速建立复杂的仿真分析流程,设定和修改设计变量以及设计目标,自动进行多次分析循环;同时提供了试验设计、优化方法、近似模型和六西格玛设计等一套完整的优化软件包,来帮助用户深入全面的了解产品的设计空间,明晰设计变量与设计目标之间的关系。

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非参数优化功能

结构非参数优化软件提供结构拓扑优化、形状优化、钣金加强筋优化、钣金厚度优化,流场拓扑优化等优化设计求解器,并且兼容主流结构有限元软件、疲劳寿命分析软件,以及计算流体动力学软件的求解器。

结构非参数优化方案求解模块包括结构拓扑优化、 结构形状优化、结构形貌加强筋优化、结构尺寸优化、流体拓扑优化等模块。

结构拓扑优化

结构拓扑优化模块通过在给定的设计空间,满足指定加载工况和边界条件进行优化计算,得到最优设计。可帮助客户显著缩短设计时间、提供更高水准的设计、节省材料,减轻重量。拓扑优化支持的约束或目标包括:刚度( 柔度或位移)、固有频率、反应力( 内力或反作用力)、频响位移、速度和加速度、重量、体积质心位置、惯量以及声学特性等。也支持在拓扑优化中可以施加一系列的制造约束如:面约束、钻孔约束,拔模约束、周向旋转约束、对称约束等。

结构形状优化

结果形状优化模块通过对外表面节点位置优化,达到降低局部应力、修改提升设计。设计目标往往是使应力分布更加均匀或提升固有频率。可以帮助客户对现有结构有限元模型的迅速提升,降低应力集中,提升设计的耐久性或提升固有模态。形状优化也支持非线性分析,接触,大变形,非线性材料和疲劳。

形貌加强筋优化

形貌加强筋优化模块用于优化板壳结构中加强筋的位置和方向,通过在钣金结构中添加加强筋能够提升钣金件的弯曲刚度以及板壳结构的动力学(振动)特性以及提高钣金件的疲劳寿命。使用Bead模块,往往只需2-3 次求解迭代即可完成复杂模型清晰的加强筋布局优化。

厚度优化

厚度优化模块能够完成厚度优化,模块通过参数自动调节如改变壳的厚度参数,从而改善结构的特性如增加刚度的同时降低设计重量,减小局部应力,提高振动频率等。Sizing求解器允许将每一个壳单元厚度做为设计变量实现自由尺寸优化,也可将一组壳单元厚度做为一个设计变量进行优化,以保证一个指定的设计区域厚度能同时变化,以保证优化结果最终能通过制造实现。

参数化/多学科优化功能

参数化/多学科优化软件具有“面向对象化集成、高度的易用性、完全的可视化、灵活的可定制性、与企业服务器的互联性”的特点,是适用于企业环境中使用的功能强大的优化设计平台。

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