GENESIS結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)仿真軟件

2016-11-03 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

產(chǎn)品介紹

GENESIS是一個(gè)全面集成的有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)的仿真軟件。分析功能包括:靜態(tài)分析、正規(guī)模態(tài)分析、直接/模態(tài)頻率分析、隨機(jī)響應(yīng)分析、熱傳遞分析和系統(tǒng)屈曲分析等線性及非線性分析。

GENESIS結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)仿真軟件ansys培訓(xùn)的效果圖片1

其設(shè)計(jì)優(yōu)化基于高級(jí)近似概念方法,從而快速可靠的獲得最優(yōu)的設(shè)計(jì)。優(yōu)化算法使用VR&D的著名優(yōu)化軟件工具DOT和BIGDOT。優(yōu)化設(shè)計(jì)功能包括拓?fù)鋬?yōu)化、形狀優(yōu)化、尺寸優(yōu)化、形貌優(yōu)化、自由尺寸優(yōu)化和自由形狀優(yōu)化。

軟件特點(diǎn)

快速、可靠、準(zhǔn)確的有限元分析
GENESIS只需較少的計(jì)算循環(huán)即可提供改進(jìn)的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)初期的拓?fù)鋬?yōu)化
詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的形狀、尺寸、自由尺寸、形貌和自由形狀優(yōu)化
SMS特征值求解器的求解速度是傳統(tǒng)Lanczos方法的2-10倍。SMS能夠求解超過(guò)2000萬(wàn)自由度的問(wèn)題。
BIGDOT可以求解超過(guò)300萬(wàn)個(gè)設(shè)計(jì)變量的優(yōu)化問(wèn)題。例如BIGDOT被用于求解超過(guò)300萬(wàn)個(gè)設(shè)計(jì)變量的拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題。而設(shè)計(jì)變量的個(gè)數(shù)還在與日俱增。

功能描述

分析功能

GENESIS支持的分析類型:線性靜態(tài) 、非線性接觸、慣性釋放、模態(tài)分析、屈曲分析、頻率響應(yīng)分析、隨機(jī)分析、熱傳遞、敏度分析等。

優(yōu)化功能

拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)

拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)旨在尋找材料在給定空間內(nèi)的最優(yōu)分布,從而提高產(chǎn)品性能。典型的拓?fù)鋬?yōu)化常被應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期階段,即概念設(shè)計(jì)階段。

尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)

尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)是以單元的尺寸為設(shè)計(jì)變量,來(lái)得到最佳的單元尺寸,從而提高結(jié)構(gòu)性能。

自由尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)

自由尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)是將每個(gè)單元的尺寸都作為獨(dú)立的設(shè)計(jì)變量,來(lái)得到最佳的單元尺寸分布,從而提高結(jié)構(gòu)性能。

形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)

形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)是以節(jié)點(diǎn)的位置為設(shè)計(jì)變量,通過(guò)改變節(jié)點(diǎn)位置以尋找最佳結(jié)構(gòu)形狀,提高結(jié)構(gòu)性能。

形貌優(yōu)化設(shè)計(jì)

形貌優(yōu)化設(shè)計(jì)是形狀設(shè)計(jì)的一種特殊形式,它允許節(jié)點(diǎn)沿著所選面的法向移動(dòng),從而得到不同的形貌。典型的形貌優(yōu)化通常被用來(lái)生成加強(qiáng)肋,從而來(lái)提高設(shè)計(jì)性能。

自由形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)

自由形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)也是形狀設(shè)計(jì)的一種特殊形式,其目的是在設(shè)計(jì)者很少的干預(yù)下增加設(shè)計(jì)的自由性,產(chǎn)品的形狀變化是自由的,從而來(lái)尋找最佳形狀,提高設(shè)計(jì)性能。

混合優(yōu)化設(shè)計(jì)

拓?fù)鋬?yōu)化可以與尺寸優(yōu)化,形貌優(yōu)化,自由形狀優(yōu)化,自由尺寸優(yōu)化,形狀優(yōu)化聯(lián)合應(yīng)用,從而實(shí)現(xiàn)混合優(yōu)化的功能。

制造約束

允許設(shè)計(jì)者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)考慮制造工藝,包括鑄造、擠壓、沖壓、均勻分布、徑向分布、輪輻形式、對(duì)稱模式、最大最小特征尺寸。

子模塊

前后處理Design studio for GENESIS

Design Studio for GENESIS是一款應(yīng)對(duì)于GENESIS的設(shè)計(jì)主導(dǎo)的前后處理圖形界面。Design Studio 允許用戶顯示有限元模型并方便的生成GENESIS的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),并可以顯示分析結(jié)果和優(yōu)化結(jié)果。

GSAM

GENESIS Structural Optimization for ANSYS Mechanical 將GENESIS的拓?fù)鋬?yōu)化、形貌優(yōu)化、自由形狀優(yōu)化、尺寸優(yōu)化和自由尺寸優(yōu)化功能集成到ANSYS workbench環(huán)境中。設(shè)計(jì)者可以在一個(gè)可靠、魯棒且易于應(yīng)用的界面下自動(dòng)的獲取創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

完全的ANSYS Workbench界面及操作風(fēng)格

GSAM將拓?fù)鋬?yōu)化、形貌優(yōu)化、自由形狀優(yōu)化、尺寸優(yōu)化和自由尺寸優(yōu)化功能集成到ANSYS環(huán)境當(dāng)中,與Workbench的諸多分析模塊一起,緊密的集成在Workbench上,可以在Project Schematic視窗中創(chuàng)建GENESIS結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析并管理。GSAM與ANSYS Mechanical高度集成,通過(guò)共享模型數(shù)據(jù)來(lái)將GENESIS分析系統(tǒng)添加到ANSYS Workbench當(dāng)中,在ANSYS Mechanical中通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具條定義結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)據(jù),并進(jìn)行求解后處理。

結(jié)構(gòu)優(yōu)化功能

拓?fù)鋬?yōu)化
形貌優(yōu)化
自由形狀優(yōu)化
基于Domains的形狀優(yōu)化(通過(guò)Design Studio連接)
尺寸優(yōu)化
自由尺寸優(yōu)化
以上功能的混合優(yōu)化

支持多種ANSYS分析類型

GSAM結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析支持ANSYS的多種分析類型,包括靜力分析(線性和非線性)、模態(tài)分析、頻率響應(yīng)分析、屈曲分析、隨機(jī)振動(dòng)分析、非線性接觸分析、瞬態(tài)動(dòng)力分析等。GSAM均可以和workbench中的以上分析模塊建立無(wú)縫連接,此外GSAM還可以支持多步分析系統(tǒng)和多工況分析。

優(yōu)化結(jié)果導(dǎo)出

GSAM允許用戶將優(yōu)化得到的新結(jié)構(gòu)形式以STL或IGES格式導(dǎo)出,可以應(yīng)用于新的分析過(guò)程。

ESLDYNA

ESLDYNA是以GENESIS為結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具,并基于等效靜載方法來(lái)執(zhí)行非線性有限元分析的優(yōu)化問(wèn)題的。ESLDYNA取GENESIS一個(gè)線性結(jié)構(gòu)優(yōu)化程序的優(yōu)點(diǎn),來(lái)求解基于非線性有限元分析的響應(yīng)的大規(guī)模優(yōu)化問(wèn)題。它還能夠減少設(shè)計(jì)時(shí)間,在5到10步非線性分析中識(shí)別高性能的設(shè)計(jì)。

Vanderplaats Research & Development,Inc.(VR&D) 提供的ESLDYNA是以Livermore Software Technology Corporation 的產(chǎn)品LS-DYNA來(lái)進(jìn)行非線性分析的。GENESIS中優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的大部分都能夠應(yīng)用到非線性模型的設(shè)計(jì)。應(yīng)用LS-DYNA輸入文件的非線性分析,多種載荷條件下的優(yōu)化結(jié)果都能夠同時(shí)得到。設(shè)計(jì)前后處理器DESIGN STUDIO提供了易于應(yīng)用的界面,可以無(wú)縫集成GENESIS和LS-DYNA。