《ANSYS高级技术分析指南》课程教学讲义（优化设计）练习附录

ANSYS 设计优化 练习附录 for ANsys 5.5

设计优化 练习 附录 for ANSYS 5.5

ANSYS 练习附录 目录 1.介绍性练习 旅行费用最小化 W-3 参数化模型 A.轴对称转盘 B.六角钢盘 W-37 3.设计优化 A.轴对称转盘 B.六角钢盘 4.搜寻设计域 六角钢盘 W91 优化设计Ⅱ 带肋托盘 W95 B.风铃 W-101 6.健壮设计 个励磁器的因素分析 W-107 7.拓朴优化 A.六角钢盘 W113 B.拱桥 W-129 8.附录 用健壮设计达到世界级质量 用 ANSYS程序将工程质量设计到产品中去

W - 2 练习 附录 目 录 1. 介绍性练习 旅行费用最小化 W - 3 2. 参数化模型 A. 轴对称转盘 W -11 B. 六角钢盘 W -37 3. 设计优化 A. 轴对称转盘 W -61 B. 六角钢盘 W -75 4. 搜寻设计域 六角钢盘 W -91 5. 优化设计 II A. 带肋托盘 W -95 B. 风铃 W -101 6. 健壮设计 一个励磁器的因素分析 W -107 7. 拓朴优化 A. 六角钢盘 W -113 B. 拱桥 W -129 8. 附录 用健壮设计达到世界级质量 用ANSYS程序将工程质量设计到产品中去

ANSYS 练习1 一般介绍 旅行费用最小化

练习 1 一般介绍 旅行费用最小化

ANSYS 1.介绍性练习 旅行费用最小化 描述 求最优旅行速度,使50-英里的旅程费用最小。假定旅行者的时间值 10.00美元小时,每英里汽油费与速度的平方成反比(50,000/速度2,而 汽油费为1.079美元加仑。该旅行用不超过一小时的时间 让我们重申本命题:最小化函数 cost=(旅行时间*10)+(50每英里汽油)*1.079 约束条件 旅行时间≤10 给定 旅行时间=50/ speed 每英里汽油=5000eed*2

W-4 1. 介绍性练习 旅行费用最小化 描述 • 求最优旅行速度，使50-英里的旅程费用最小。 假定旅行者的时间值 10.00美元/小时， 每英里汽油费与速度的平方成反比 (50,000/速度2 ), 而 汽油费为1.079美元/加仑。该旅行用不超过一小时的时间。 • 让我们重申本命题：最小化函数 cost = (旅行时间*10)+(50/每英里汽油)*1.079 约束条件 旅行时间  1.0 给定： 旅行时间 = 50/speed 每英里汽油 = 50000/speed**2

ANSYS 介绍性练习 旅行费用最小化 指导 1.用系统编辑器( Notepad或vi),在你的导师指定的目录下再现(或创建)文件 trip.dat。文件中应包括如下的参数定义: speed=100 triptime=50/speed npg=50000/speed**2 tripcost-(triptime*10)(50/mpg)"1.079 进入你的导师指定的 ANSYS工作目录。 3.改变作业名( jobname)为trip Utility Menu File >Change Jobname 现在 jobname=trip [OK]

W-5 1. 介绍性练习 旅行费用最小化 指导 1. 用系统编辑器 （Notepad 或 vi），在你的导师指定的目录下再现（或创建）文件 trip.dat 。文件中应包括如下的参数定义： – speed=100 – triptime=50/speed – mpg=50000/speed**2 – tripcost=(triptime*10)+(50/mpg)*1.079 2. 进入你的导师指定的 ANSYS 工作目录。 3. 改变作业名（ jobname）为 trip: – Utility Menu > File > Change Jobname… • 现在 jobname = trip • [OK]

ANSYS 介绍性练习 旅行费用最小化 4.由文件 trip. dat中读入: Utility Menu File Read Input from 选择 trip. dat,然后[K] 进入设计优化程序OPT)并指定分析文件 Main Menu> Design Opt>-Analysis File- Assign 选择 trip. dat,然后[OK] 6.定义速度作为设计变量: (Design Opt>) Design Variables [Add 选择 SPEED,然后 Min= 1 Max= 100 TOLER =001 [OK] [Close

W-6 1. 介绍性练习 旅行费用最小化 4. 由文件 trip.dat 中读入： – Utility Menu > File > Read Input from… • 选择 trip.dat，然后 [OK] 5. 进入设计优化程序 (OPT) 并指定分析文件： – Main Menu > Design Opt > -Analysis File- Assign... • 选择 trip.dat，然后 [OK] 6. 定义速度作为设计变量： – (Design Opt >) Design Variables… • [Add…] – 选择 SPEED，然后 – Min = 1 – Max = 100 – TOLER = .001 – [OK] • [Close]

ANSYS 介绍性练习 旅行费用最小化 定义旅行时间作为状态变量: (Design Opt >)State Variables [Add. 选择 TRIPTIME,然后 TOLER = 001 [OK] [Close 8.定义旅行费用作为目标函数: (Design Opt >)Objective 选择 TRIPCOST,然后 TOLER = 001 [OK] V-7

W-7 1. 介绍性练习 旅行费用最小化 7. 定义旅行时间作为状态变量： – (Design Opt >) State Variables… • [Add…] – 选择 TRIPTIME，然后 – Max = 1 – TOLER = .001 – [OK] • [Close] 8. 定义旅行费用作为目标函数： – (Design Opt >) Objective… • 选择 TRIPCOST，然后 • TOLER = .001 • [OK]

ANSYS 介绍性练习 旅行费用最小化 9.选择优化方法: (Design Opt > Method/Tool 选择 Sub-Problem,然后[OK] 在随后出现的对话框中按[OK] 10.执行优化: (Design Opt >)Run. OKI 11.列出设计集: (Design Opt >)-Design S 选择 Best set,然后[OK] (FEASIBLE) EASIBLE) (INFEASIBLE) (FEASIBLE) 84,870 (Design Opt >)-Design Sets-List 4.363 选择 ALL Sets,然后[OK FEASIBLE) (PEASIBLE TRIPTIME (SV) 0.7719 63.101 TRIPCOST(OBJ) 12. 24 12.220 (FEASIBLE) TRIPCOST(OBJ 12,220

W-8 1. 介绍性练习 旅行费用最小化 9. 选择优化方法： – (Design Opt >) Method/Tool… • 选择 Sub-Problem，然后 [OK] • 在随后出现的对话框中按 [OK] 10. 执行优化： – (Design Opt >) Run… [OK] 11. 列出设计集： – (Design Opt >) -Design Sets- List… • 选择 Best Set，然后 [OK] – (Design Opt >) -Design Sets- List… • 选择 ALL Sets，然后 [OK]

ANSYS 介绍性练习 旅行费用最小化 12.画出速度对旅行费用曲线 (Design Opt >)-Design Sets-Graphs/ Tables XVAROPT= SPEED NVAR= TRIPCOST OK TR工Pcog 3,g97 W-9

W-9 1. 介绍性练习 旅行费用最小化 12. 画出速度对旅行费用曲线： – (Design Opt >) -Design Sets- Graphs/Tables… • XVAROPT = SPEED • NVAR = TRIPCOST • [OK]

ANSYS 介绍性练习 旅行费用最小化 13.退出 ANSYS Toolbar QUIT 选择Qut- No Save,然后[oK]

W-10 1. 介绍性练习 旅行费用最小化 13. 退出ANSYS： – Toolbar > QUIT • 选择 Quit - No Save!，然后 [OK]