《ANSYS高级技术分析指南》课程教学讲义（优化设计）第二章 参数化建模

ANSYS 第二章 参数化建模

第二章 参数化建模

ANSYS 第二章 参数化建模 ANSYS优化的基本要求(拓朴优化除外就是要将模型参数化。 在此模型中,我们要: A.定义参数化模型 B.复习某些APDL语言基础 C.按要求建立一个参数化模型并建立一个分析文件 D.做一、二个课堂练习 M2-2

M2-2 第二章 参数化建模 • ANSYS优化的基本要求 (拓朴优化除外) 就是要将模型参数化。 • 在此模型中, 我们要: A. 定义参数化模型 B. 复习某些APDL语言基础 C. 按要求建立一个参数化模型并建立一个分析文件 D. 做一、二个课堂练习

ANSYS 参数化建模 A.定义与目的 什么是参数化建模? 用参数(变量)而不是数字建立和分析的模型 通过简单地改变模型中的某些参数值,就可建立和分析一个新的模型 H1 H1 M2-3

M2-3 参数化建模 A. 定义与目的 什么是参数化建模? • 用参数 (变量) 而不是数字建立和分析的模型 • 通过简单地改变模型中的某些参数值, 就可建立和分析一个新的模型 。 H1 H2 H1 A1 A1 A2 A2 A2

ANSYS 参数化建模 定义与目的 ANSYS不仅允许你对几何变量,而且还可对其他特征“参数化” 即 材料特性 载荷 约束数 最大纵向变形 最低温度 最大应力 M24

M2-4 参数化建模 定义与目的 • ANSYS 不仅允许你对几何变量，而且还可对其他特征“参数化” ，即： – 材料特性 – 载荷 – 约束数 – 最大纵向变形 – 最低温度 – 最大应力

ANSYS 参数化建模 定义与目的 基本要求是用作DV,SV,和OBJ的那些量必须参数化。 例如 如要体积最小(目标函数),则总体积必须作为一个参数。 如果高度H1设为设计变量,则模型的几何参数必须建立一个H1项。 如果设计有一个压应力(状态变量)的限制作为约束条件,则最大压应 力必须作为一个参数

M2-5 参数化建模 定义与目的 • 基本要求是用作 DV, SV, 和OBJ 的那些量必须参数化。 例如： – 如要体积最小 (目标函数), 则总体积必须作为一个参数。 – 如果高度 H1设为设计变量, 则模型的几何参数必须建立一个 H1项。 – 如果设计有一个压应力 (状态变量)的限制作为约束条件, 则 最大压应 力必须作为一个参数

ANSYS 参数化建模 定义与目的 每次进行优化都要从参数化建模开始。 参数化建模的“输出”是分析文件,该文件作为优化程序的“输入 初始设计 参数化建模和加载 搜寻设计域 分析文件 求解 进行优化设计 参数化结果 M26

M2-6 参数化建模 定义与目的 • 每次进行优化都要从参数化建模开始。 • 参数化建模的 “输出” 是分析文件, 该文件作为优化程序的“输入 ” 。 分析文件 搜寻设计域 进行优化设计 初始设计 参数化建模和加载 求解 参数化结果

ANSYS 参数化建模 定义与目的 该分析文件包含完成参数化分析的 ANSYS命令: 建模 加载 求解 查看结果 M27

M2-7 参数化建模 定义与目的 • 该分析文件 包含完成参数化分析的ANSYS 命令 : – 建模 – 加载 – 求解 – 查看结果

ANSYS 参数化建模 定义与目的 在分析文件中要注意: 犹如Jog文件一样要将非重要命令(绘图,列表,图形控制等)移去。 把分析文件想象成优化必须要“存储”的参数化模型的一种格式 优化程序多次执行分析文件,每次都用新的参数值。 因为参数化模型中的那些参数很重要,我们将首先复习一些APDL语 言的基本概念。 M2-8

M2-8 参数化建模 定义与目的 • 在分析文件中要注意: – 犹如 .log 文件一样要将非重要命令 (绘图, 列表, 图形控制等) 移去。 – 把分析文件想象成优化必须要“存储”的参数化模型的一种格式。 – 优化程序多次执行分析文件, 每次都用新的参数值。 – 因为参数化模型中的那些参数很重要, 我们将首先复习 一些 APDL 语 言的基本概念

ANSYS 参数化建模 B.APDL语言基础 什么是APDL语言? APDL是 ANSYS Parametric Design Language( ANSYS参数设 计语言)的缩写,一种脚本语言,可使模型参数化并使一般任务自动 化 用APDL语言,可以 用参数而不是数字输入模型尺寸,材料参数等。 从 ANSYS数据库提取信息,如接点坐标或最大应力值

M2-9 参数化建模 B. APDL 语言基础 什么是APDL语言? • APDL是 ANSYS Parametric Design Language（ANSYS参数设 计语言）的缩写, 一种脚本语言，可使模型参数化并使一般任务自动 化。 • 用 APDL语言, 可以: – 用参数而不是数字输入模型尺寸, 材料参数等。 – 从 ANSYS 数据库提取信息, 如接点坐标或最大应力值

ANSYS 参数化建模 APDL语言基础 用APDL语言还可以: 在参数间进行数学运算。 用数组参数创建向量和矩阵并对其操作 对最常用的命令或宏定义缩写字(快捷方式)。 创建一个带 f-then -else分支,do-oops循环和用户提示的宏来执行 系列的任务

M2-10 参数化建模 APDL语言基础 • 用APDL语言还可以: – 在参数间进行数学运算。 – 用数组参数创建向量和矩阵并对其操作。 – 对最常用的命令或宏定义缩写字（快捷方式） 。 – 创建一个带 if-then-else分支，do-loops循环和用户提示的宏来执行 一系列的任务