ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)含幾個(gè)實(shí)例

1、實(shí)用文檔ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)1. 熟悉ANSYS化模塊1.1 什么時(shí)候我需要它的幫助 ？什么是ANSYS優(yōu)化？我想說(shuō)明一個(gè)例子要比我在這里對(duì)你絮叨半天容易理解的多.注意過(guò)普通的水杯嗎？底面圓圓的,上面加蓋的哪一種.仔細(xì)觀察一下,你會(huì)發(fā)現(xiàn)比擬老式的此類水杯有一個(gè)共同特點(diǎn)：底面直徑=水杯高度.圖1水杯的簡(jiǎn)化模型為什么是這樣呢？由于只有滿足這個(gè)條件,才能在原料消耗最少的情況下使杯子的容積最大.在材料一定的情況下,如果水杯的底面積大,其高度必然就要??；如果高度變大了, 底面積又大不了,如何調(diào)和這兩者之間的矛盾？其實(shí)這恰恰就反響了一個(gè)完整的優(yōu)化過(guò)程.在這里,一個(gè)水杯的材料是一定的,所要優(yōu)化的變量就是杯子底

2、面的半徑r和杯子的高度h,在ANSYS的優(yōu)化模塊里面把這些需要優(yōu)化的變量叫做設(shè)計(jì)變量 DV;優(yōu)化的目標(biāo) 是要使整個(gè)水杯的容積最大, 這個(gè)目標(biāo)在 ANSYS的優(yōu)化過(guò)程里叫目標(biāo)函數(shù) OBJ;再者, 對(duì)設(shè)計(jì)變量的優(yōu)化有一定的限制條件,比方說(shuō)整個(gè)杯子的材料不變,這些限制條件在ANSYS的優(yōu)化模塊中用狀態(tài)變量SV來(lái)限制.下面我們就來(lái)看看 ANSYS中怎么通過(guò)設(shè)定 DV、 SV、OBJ,利用優(yōu)化模塊求解以上問(wèn)題.首先參數(shù)化的建立一個(gè)分析文件假設(shè)叫 volu.inp,水杯初始半徑為 R= 1,高度為H =1 DV,由于水杯材料直接喝水杯的外表積有關(guān)系,這里假設(shè)水杯外表積不能大于 100,這樣就有 S=2兀R

3、H + 2兀R2<100 SV,水杯的容積為 V=兀F2H OBJ .File:volu.inp 用參數(shù)直接定義也可或者在命令欄內(nèi)直接寫R=1H=1S=2*3.14*R*H+2*3.14*R*RV=10000/3.14*R*R*H然后再建一個(gè)優(yōu)化分析文件假設(shè)叫optvolu.inp,設(shè)定優(yōu)化變量,并求解./clear,nostart /input,volu,inp /opt opanl,volu,inp opvar,R,dv,1,10,1e-2 opvar,H,dv,1,10,1e-2 opvar,S,sv,100,1e-2 opvar,V,obj,1e-2 opkeep,on opty

4、pe,subp opsave,optvolu,opt0 opexec最后,翻開 Ansys6.1 ,在命令輸入框中鍵入"/input,optvolu,inp ,整個(gè)優(yōu)化過(guò)程就開 始了.文案大全實(shí)用文檔圖2 ANSYS優(yōu)化過(guò)程圖幾秒鐘的優(yōu)化過(guò)程結(jié)束后,讓我們來(lái)看一下優(yōu)化的結(jié)果：/opt optlist,all 圖3優(yōu)化結(jié)果1上圖中左右?guī)?的SET 22是最優(yōu)解,由此可以看出,要想在外表積一定的情況下使水杯 容積最大,確實(shí)有這樣一個(gè)規(guī)律H=D=2*R.有興趣的同志可以用求極值的方法演算一下,一定會(huì)得到相同的答案.ANSYS的優(yōu)化模塊是用來(lái)求解工程分析中的優(yōu)化例子的,但上面一個(gè)例子說(shuō)明即使

5、這 樣于工程毫無(wú)關(guān)系純數(shù)學(xué)極值問(wèn)題,也能夠輕松求解.不過(guò)在細(xì)節(jié)處會(huì)有一些技巧,后面再仔細(xì)分析.其實(shí)用ANSYS的優(yōu)化模塊完全能解決數(shù)學(xué)上比擬負(fù)責(zé)的極值問(wèn)題,不過(guò)現(xiàn)在 有了 Matlab、Mathematica ,大概也沒(méi)有人愿意來(lái)用ANSYS獻(xiàn)丑了.1.2 ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)根底前面寫了一個(gè)例子,來(lái)說(shuō)明 ANSYS的根本優(yōu)化過(guò)程.在這一節(jié)中,我們結(jié)合這個(gè)例子 來(lái)說(shuō)明一下優(yōu)化模塊中的一些概念.1.2.1 優(yōu)化模塊中的三大變量：設(shè)計(jì)變量DV ：即自變量.例子中的 opvar,R,dv,1,10,1e-2就是用來(lái)定義一個(gè)設(shè)計(jì)變 量R,其上限為10,下限為1,公差為10-2 公差和優(yōu)化過(guò)程的收斂有關(guān).

6、 ANSYS優(yōu)化 模塊中允許定義不超過(guò) 60個(gè)設(shè)計(jì)變量.狀態(tài)變量SV:用來(lái)表達(dá)優(yōu)化的邊界條件,是設(shè)計(jì)變量的函數(shù).例子里面 opvar,S,sv,100,1e-2就是定義了一個(gè)狀態(tài)變量S,它的上限為100,無(wú)下限,公差為10-2.從文件volu.inp中可以看到,S=2*3.14*R*H+2*3.14*R*R .可見,定義這樣一個(gè)狀態(tài)變量,即 是限制水杯的外表積可以認(rèn)為表示材料的多少不大于 100.在ANSYS優(yōu)化模塊中用戶 可以定義不超過(guò)100個(gè)狀態(tài)變量.目標(biāo)函數(shù)OBJ:最終的優(yōu)化目的.它必須是設(shè)計(jì)變量的函數(shù), 而且只能求其最小值. 看到volu.inp里面目標(biāo)函數(shù)的定義了吧 V=10000/

7、3.14*R*R*H,為了把求最大體積轉(zhuǎn)化為 求最小值,只好對(duì)它求倒數(shù)了； 如果知道目標(biāo)函數(shù)的上限,還可以用一個(gè)大數(shù)減目標(biāo)函數(shù)的 方法來(lái)轉(zhuǎn)換.例子中 opvar,V,obj,1e-2就是定義了一個(gè)目標(biāo)函數(shù) V,它的公差是10-2.1.2.2 ANSYS優(yōu)化模塊中的兩種求解模式ANSYS優(yōu)化模塊的求解有兩種運(yùn)行模式,一種是在 GUI方式下運(yùn)行,即已經(jīng)翻開 ANSYS的分析界面后進(jìn)行分析；另一種是 Batch模式,無(wú)需翻開 ANSYS分析界面,后臺(tái) 運(yùn)行求解.前面例子的運(yùn)行過(guò)程其實(shí)就是一個(gè)典型的GUI方式表達(dá),它涉及到兩個(gè)重要的文件：一個(gè)就是類似volu.inp的ANSYS分析文件,如果是一個(gè)工程

8、問(wèn)題,該文件中應(yīng)該有參數(shù)定 義、參數(shù)建模、求解、結(jié)果提取、目標(biāo)函數(shù)賦值的一個(gè)全過(guò)程由于優(yōu)化求解是一個(gè)不斷跌 代的過(guò)程,ANSYS分析文件其實(shí)是包涵了一個(gè)完整的循環(huán).另一個(gè)文件是類似 optvolu.inp的優(yōu)化限制文件,根本語(yǔ)句就那么幾條,無(wú)非是定義三大變量、優(yōu)化方式、優(yōu)化限制等幾條, 用戶拿過(guò)去稍稍替換下就可以用在不同的問(wèn)題上.注：細(xì)心的讀者可能會(huì)提問(wèn),既然ANSYS文案大全實(shí)用文檔分析文件包涵了一個(gè)完整的循環(huán),但是整個(gè)優(yōu)化過(guò)程中是要求設(shè)計(jì)變量不斷改變的,每次循環(huán)都有一個(gè)參數(shù)重定義的過(guò)程,不會(huì)使設(shè)計(jì)變量恢復(fù)初始值嗎？這一點(diǎn)勿用擔(dān)憂,正是由于有了另一個(gè)優(yōu)化限制文件,優(yōu)化過(guò)程只在第一次進(jìn)行完全的

9、參數(shù)定義工作,在后續(xù)循環(huán)中, 優(yōu)化限制文件中聲明的設(shè)計(jì)變量定義將被忽略.有了這樣兩個(gè)文件,簡(jiǎn)單的在命令窗口把優(yōu)化限制文件輸入進(jìn)去其中的opanl命令會(huì)自動(dòng)調(diào)用指定的ANSYS分析文件,就可以完成整個(gè)優(yōu)化過(guò)程.以上說(shuō)明的是完全使用命令流的GUI方式,至于如何在菜單中進(jìn)行優(yōu)化過(guò)程的定制,竊以為沒(méi)有命令流方式快捷,這里就不再贅述了.另一種方式是后臺(tái)運(yùn)行的Batch方式,它只需要一個(gè)輸入命令流文件 batch文件.該文件可以簡(jiǎn)單的把GUI方式下ANSYS分析文件和優(yōu)化限制文件合并得到.不過(guò)有幾個(gè)注意點(diǎn)：1、需要把optanl語(yǔ)句去掉,由于在batch文件中,不需要提供 ANSYS分析文件名字,系統(tǒng)默認(rèn)

10、batch文件中/opt語(yǔ)句以前的所有局部為 ANSYS分析文件內(nèi)容.2、以前為預(yù)防在 GUI方式下的重新定義錯(cuò)誤而引入的一些語(yǔ)句,如 /cle,nostart需要去 除.上述例子經(jīng)過(guò)合并、處理,就可以得到Batch方式下需要的batch文件batch.inpFile:batch.inp R=1H=1S=2*3.14*R*H+2*3.14*R*RV=10000/3.14*R*R*H /opt opvar,R,dv,1,10,1e-2 opvar,H,dv,1,10,1e-2 opvar,S,sv,100,1e-2 opvar,V,obj,1e-2 opkeep,on optype,subp o

11、psave,optvolu,opt0 opexec假定batch.inp在目錄bvolu下,在cmd命令行方式下,進(jìn)入 bvolu目錄,執(zhí)行命令： ansys61 -b -j bvolu -p ane3flds -i batch.inp -o output.txt 命令中-b參數(shù)指定用batch模式求解；- j bvolu參數(shù)指定該求解默認(rèn)工作名字為bvolu 不指定就,默認(rèn)為file- p ane3flds 參數(shù)指定使用 ANSYS/Multiphysics/LS-DYNA 求解器- i batch.inp參數(shù)指定輸入 batch文件為batch.inp- o output.txt參數(shù)指定把

12、輸出導(dǎo)向到output.txt中,便于查看過(guò)程糾錯(cuò)運(yùn)行結(jié)束后,可以從 output.txt文件中看到最有解是多少： 文件output.txt中的一局部數(shù)據(jù)：SOLUTION HAS CONVERGED TO POSSIBLE OPTIMUM BASED ON DV TOLERANCES BETWEEN FINAL TWO DESIGNS FINAL VARIABLES ARESET 22(FEASIBLE)(SV)99.997(DV)2.2851文案大全實(shí)用文檔HDV4.6830VOBJ130.23其結(jié)果與用GUI方式求解完全一樣,生成的 bvolu.opt文件中也有最優(yōu)解的信息,同時(shí) 還能看

13、到求解整個(gè)參數(shù)迭代求解過(guò)程.1.2.3 ANSYS的優(yōu)化方法和收斂準(zhǔn)那么例子中優(yōu)化限制文件里面的優(yōu)化命令,還有opkeep,on 用來(lái)要求保存最優(yōu)解的 DB ,opexec 執(zhí)行優(yōu)化,剩下重要的命令就只有 optype 了,這個(gè)命令指定 ANSYS優(yōu)化中使用 的優(yōu)化方法.優(yōu)化方法開展到今天可說(shuō)是形形色色,比擬完善了.ANSYS的優(yōu)化模塊中只支持兩種優(yōu)化方法,不能不說(shuō)是一大遺憾.但 ANSYS的這兩種優(yōu)化方法對(duì)絕大多數(shù)的工程問(wèn)題已經(jīng) 足夠,更何況ANSYS還留下了用戶話優(yōu)化接口,方便用戶寫出適合于自己?jiǎn)栴}的優(yōu)化方法 來(lái)使用.看看例子中的命令" optype,subp,這里指定的是第一種

14、通用的函數(shù)逼進(jìn)優(yōu)化方法.改種 方法的本質(zhì)是采用最小二乘逼進(jìn),求取一個(gè)函數(shù)面來(lái)擬和解空間,然后再對(duì)該函數(shù)面求極值. 無(wú)疑這是一種普適的優(yōu)化方法,不容易陷入局部極值點(diǎn),但優(yōu)化精度一般不是很高,因此多用來(lái)做粗優(yōu)化的手段.另外一種是針對(duì)第一種優(yōu)化方法缺點(diǎn)的改良方法,叫做梯度尋優(yōu).如果說(shuō)第一種方法是C0階、大范圍普適的粗優(yōu)化方法；第二種方法就是C1階、局部尋優(yōu)的精優(yōu)化方法.一般來(lái)說(shuō),一個(gè)比擬負(fù)責(zé)的問(wèn)題都需要同時(shí)采用兩種優(yōu)化方法,先用函數(shù)逼進(jìn)的第一類方法初步求得最優(yōu)解根本位置,然后再采用梯度尋優(yōu)的對(duì)最優(yōu)解的位置進(jìn)行更精確確實(shí)定.注：但用第二類梯度尋優(yōu)進(jìn)行優(yōu)化,不僅時(shí)間消耗長(zhǎng),還可能陷入局部最小點(diǎn),因此通常

15、的問(wèn)題都 建議使用0階函數(shù)逼進(jìn)優(yōu)化subp前面討論了 ANSYS的兩種優(yōu)化方法,但光了解優(yōu)化進(jìn)行的方式是不夠的.ANSYS進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,都是一個(gè)不斷迭代的過(guò)程. 有時(shí)候,了解優(yōu)化過(guò)程什么時(shí)候結(jié)束比了解優(yōu)化過(guò) 程本身更加重要.下面我們就來(lái)談?wù)剾Q定優(yōu)化過(guò)程什么時(shí)候結(jié)束的條件：優(yōu)化準(zhǔn)那么.假設(shè)Fj、Xj和Fj-1、Xj-1分別為目標(biāo)函數(shù)、設(shè)計(jì)變量第j次迭代和第j-1次迭代的結(jié)果為 為矢量,Fb和Xb分別是當(dāng)前的最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)和其相應(yīng)的設(shè)計(jì)變量值.如果滿足 或者,為目標(biāo)函數(shù)的公差,那么認(rèn)為迭代收斂,于是迭代停止.假設(shè) 或者,那么也認(rèn)為設(shè)計(jì)變量的 搜索已經(jīng)趨于收斂, 于是迭代停止.當(dāng)然,為了預(yù)防優(yōu)化過(guò)程在

16、某些問(wèn)題中不收斂,ANSYS還提供了循環(huán)數(shù)量限制.比方說(shuō),如果你使用的是0階函數(shù)逼進(jìn)優(yōu)化,你可以用opsubp命令設(shè)定最多循環(huán)多少次退出,已經(jīng)當(dāng)不可行解連續(xù)出現(xiàn)多少次就認(rèn)為優(yōu)化過(guò)程發(fā)散,強(qiáng)行退出等.注：在 0階函數(shù)逼進(jìn)優(yōu)化中,默認(rèn)的最大循環(huán)次數(shù)為30;默認(rèn)當(dāng)連續(xù)出現(xiàn) 7次不可行解,就認(rèn)為優(yōu)化過(guò)程發(fā)散在上面的描述中,可能只有公差和不可行解這兩個(gè)概念在 ANSYS中的意義我們不甚了解了.可行解與不可行解的定義將在下一小節(jié)中詳細(xì)定義,這里說(shuō)明一下公差.從例子里面可以看出,我對(duì)設(shè)計(jì)變量、狀態(tài)變量、目標(biāo)函數(shù)都給出了公差限制.從上面一段的的分 析可以得知,設(shè)計(jì)變量、目標(biāo)函數(shù)的公差可以限制優(yōu)化過(guò)程的收斂性.

17、其實(shí)設(shè)計(jì)變量也一樣,如果前后兩次設(shè)計(jì)變量之間的誤差小于設(shè)計(jì)變量的公差時(shí),優(yōu)化過(guò)程也會(huì)自動(dòng)停止, 不過(guò)對(duì)它的限制主要是來(lái)限制可行性下一節(jié)介紹可行性,三大變量的公差都有一個(gè)默認(rèn)值：對(duì) 于設(shè)計(jì)變量,默認(rèn)公差就是 0.01 X 上限-下限,如果只有上限,默認(rèn)公差為0.01 X上限絕對(duì)值.設(shè)計(jì)變量定義時(shí)必須指定上限.對(duì)于目標(biāo)函數(shù),由于定義時(shí)不指定上下限,默認(rèn)公差為0.01 X當(dāng)前目標(biāo)函數(shù)值.文案大全實(shí)用文檔對(duì)于狀態(tài)變量,如果指定了上下限,默認(rèn)公差為0.01 X 上限-下限,如果只有上限或者下限,默認(rèn)公差為 0.01 X上限或者下限的絕對(duì)值.上述默認(rèn)公差的定義都能在 ANSYS的隨機(jī)幫助中查到,這里為什么

18、如此冗余的詳細(xì)介 紹它呢？由于大多數(shù)情況下你不能得到最優(yōu)解都是這個(gè)東西在作怪.為什么例子中要每個(gè)變量都詳細(xì)定義公差呢？我們可以把這些公差都去掉,看看是什么結(jié) 果：圖4優(yōu)化結(jié)果2由此可見,不帶任何公差的最優(yōu)化分析得不到我們所要求的最有解151.62顯然比帶公差后得到的結(jié)果 130.23要大許多,而且優(yōu)化過(guò)程才做了 6步就停止了,查看下 ANSYS 的輸出窗口,顯示：>>>>>> SOLUTION HAS CONVERGED TO POSSIBLE OPTIMUM <<<<<<BASED ON OBJ TOLERANCE BE

19、TWEEN BEST AND FINAL DESIGNS可見是由于導(dǎo)致循環(huán)提前結(jié)束.注：細(xì)觀上圖,Fj=157.20, Fb=151.62,默認(rèn)公差似乎此處應(yīng)該是1.5720,似乎還沒(méi)有滿足這個(gè)收斂準(zhǔn)那么,為什么 ANSYS卻認(rèn)為滿足了,這里就不 得而知,可能ANSYS內(nèi)部對(duì)默認(rèn)公差里面的當(dāng)前值另有解釋；如果你強(qiáng)行規(guī)定目標(biāo)函數(shù)公差為1,可以看到循環(huán)多進(jìn)行一步后也會(huì)提前結(jié)束,不過(guò)這時(shí)彳g當(dāng)前解151.65和最優(yōu)解151.62倒確實(shí)相差小于公差 1 了.此時(shí),大家一定可以理解例子中為什么要對(duì)公差的限制如此嚴(yán) 謹(jǐn)了0.01.由于程序的取樣,迭代都有隨機(jī)性,只有這樣,才能保證程序不會(huì)由于上述 公差太大

20、的緣故自動(dòng)停止而得不到最優(yōu)解.有興趣的同學(xué)還可以改變一下其他參數(shù)的公差大小,甚至用opsubp命令改變默認(rèn)循環(huán)的次數(shù)等,這些實(shí)驗(yàn)將會(huì)更加加深你對(duì)優(yōu)化過(guò)程、 收斂準(zhǔn)那么的理解,便于提升你都負(fù)責(zé)優(yōu)化 問(wèn)題的駕馭水平.文案大全實(shí)用文檔拓?fù)鋬?yōu)化實(shí)例/clear /TITLE, A 2-D, multiple compliance minimization problem subjected to volume constraint /PREP7BLC4,0,0,3,1ET,1,82ET,2,82MP,EX,1,118E9! Create solid model (3 x 1 rectangle) Us

21、e 2-D solids. Type 1 is optimized Type 2 is not optimized.Linear isotropic, materialMP,NUXY,1,0.3ESIZE,0.05 ! Use a relatively fine mesh densityTYPE,1AMESH,ALL! Free, rectangular-element meshingNSEL,S,LOC,X,0,0.4 ! Select region not to be optimized ESLNTYPE,2 EMODIF,ALL ALLSEL NSEL,S,LOC,X,0 D,ALL,A

22、LL,0 NSEL,S,LOC,X,3 D,ALL,ALL,0 FORCE = 1000 NSEL,S,LOC,X,1 NSEL,R,LOC,Y,1 F,ALL,FY,FORCE ALLSEL LSWRITE,1 FDEL,ALL NSEL,S,LOC,X,2 NSEL,R,LOC,Y,0 F,ALL,FY,-FORCE ALLSEL LSWRITE,2Define type 2 elementsFixed at X = 0Fixed at X = 3Value for applied load! Define first load caseWrite first load case! Def

23、ine second load caseWrite second load caseFDEL,ALLTOCOMP,MCOMP,MULTIPLE,2 ! Define multiple compliance function ! "MCOMP" for topological optimizationTOVAR,MCOMP,OBJ ! Define "MCOMP" as topological objectiveTOVAR,VOLUME,CON,50 ! Define "VOLUME" as topological constraint

24、; 50 percent volume reductionTOTYPE,OCTODEF/SHOW,topo,grph/DSCALE,OFF! Specify solution approach! Initialize topological opt.! Put graphics in a file (remove if interactive)文案大全實(shí)用文檔/CONTOUR,2 TOLOOP,12,1 FINISH TOGRAPH,OBJ TOGRAPH,CON TOPRINT,OBJ TOPRINT,CON! Perform no more than 12 iterations! Grap

25、h final objective (compliance) history! Graph final constraint (volume) history! Print final objective (compliance) history! Print final constraint (volume) history*GET,TITER,TOPO,ITER ! Get iteration counter*GET,OCMP,TOPO,TITER-1,TOHO ! Get final compliance value文案大全實(shí)用文檔第3例復(fù)雜形狀實(shí)體的創(chuàng)立實(shí)例一螺栓本例提示在使用ANSY

26、S軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí),建立實(shí)體模型是最復(fù)雜最難以掌握的一個(gè)過(guò)程.因此,有必要熟練掌握實(shí)體模型的創(chuàng)立.本例使用ANSYS軟件提供的各種建模工具,對(duì)復(fù)雜形狀實(shí)體的創(chuàng)立進(jìn)行了練習(xí).TOLU Q!/PREP7CSYS,1K,1,0.008,0,-0.002K,2,0.008,90,-0.0015K,3,0.008,180,-0.001K,4,0.008,270,-0.0005K,5,0.008,0,0/VIEW,1,1,1,1L,1,2L,2,3L,3,4L,4,5LGEN,7,ALL,0.002NUMMRG,KP,LOWLCOMB,ALLK,80,0.008+0.0015/4,90,0.012+0.

27、002/4文案大全實(shí)用文檔K,81,0.008+2*0.0015/4,180,0.012+2*0.002/4K,82,0.008+3*0.0015/4,270,0.012+3*0.002/4K,83,0.008+4*0.0015/4,0,0.012+4*0.002/4L,35,80L,80,81L,81,82L,82,83CSYS,0K,90,0.008,0,-0.00025K,91,0.006918,0,-0.002K,92,0.006918,0,0/PNUM,KP,1/PNUM,LINE,1GPLOTLSTR,1,90LSTR,91,92LANG,7,90,60,0LANG,7,1,120

28、,0AL,6,9,10,11VDRAG,1,1,2,3,4,5/PNUM,KP,0/PNUM,LINE,0/PNUM,AREA,1/PNUM,VOLU,1CYLIND,0.0079,0,0.04,0,360VSEL,U,6CM,VVV2,VOLUALLSVSBV,6,VVV2/REPLOT文案大全實(shí)用文檔K,93,0.0065,0,0K,94,0.0095,0,0.003K,95,0,0,0K,96,0,0,0.03LSTR,93,94AROTAT,6,95,96,360ASEL,S,1,4,1VSBA,7,ALLASEL,ALLVDELE,1,1RPRISM,0.04,0.05,6,0.01

29、31CONE,0.03477,0.00549,0.03,0.055,0,360VINV,1,3/REPLOTVPLOTFINISH文案大全實(shí)用文檔第26例優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例一梁的優(yōu)化設(shè)計(jì)本例提示介紹了優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)理論和應(yīng)用,講述了將設(shè)計(jì)問(wèn)題的物理模型轉(zhuǎn)化為 數(shù)學(xué)模型一選取設(shè)計(jì)變量、寫出目標(biāo)函數(shù)、給出約束條件的方法.1 .優(yōu)化分析文件!File : EXAMPLE26.LGWH=0.06B=0.06L=1/PREP7ET,1, BEAM3R,1,B*H,B*H*H*H/12,HMP,EX,1,2E11MP,NUXY,1,0.3K,1,0,0,0K,2,L,0,0LSTR,1,2LESIZE,1,50

30、LMESH,1FINISH/SOLUDK,1,UXDK,1,UYDK,2,UXDK,2,UYSFBEAM,ALL,1,PRES,5000SOLVESAVEFINISH文案大全實(shí)用文檔/POST1ETABLE,E_VOL,VOLUSSUM*GET,V_TOT,SSUM,ITEM,E_VOLNSORT,U,Y*GET,UY_MIN,SORT,MINUY_MAX=ABS(UY_MIN)FINISH2 .優(yōu)化限制文件!File : EXAMPLE26_OPT.TXT/FILNAME, EXAMPLE26/OPTOPCLRFINISH/CLEAR/INPUT, EXAMPLE26,LGW/OPTOPAN

31、L, EXAMPLE26,LGWOPVAR,B,DV,0.05,0.1,0.001OPVAR,H,DV,0.05,0.1,0.001OPVAR,UY_MAX,SV,0,2E-4,1E-5OPVAR,V_TOT,OBJ,1E-5OPSAVE, EXAMPLE26,OPTOPTYPE, FIRSTOPFRST,30OPEXECOPLIST,ALLFINISH文案大全實(shí)用文檔3 .求解方法先分另I以文件名 EXAMPLE26.LGW 、EXAMPLE26_OPT.TXT 將優(yōu)化分析文件和優(yōu)化 限制文件存儲(chǔ)在ANSYS的工作文件夾里,再在 ANSYS 的輸入窗口輸入 / INPUT,EXAMPLE26

32、_OPT,TXT ,回車,開始求解.文案大全實(shí)用文檔第27例優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)本例提示介紹了一個(gè)更復(fù)雜、更接近于實(shí)際的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例也相期41 .優(yōu)化分析文件!File : EXAMPLE27.LGWPI=3.1415926A=2B=8C=7.5D=9.5AX=1AY=4BATA_OPT=PI/16K=7GAMA=PI/3!建立有限元模型/PREP7BATA=BATA_OPT-PI/2OMGA1=0.5T=60/OMGA1ET,1,COMBIN7ET,2,BEAM4文案大全實(shí)用文檔MP,EX,1,2E11MP,PRXY,1,0.3MP,DENS,1,1E-14R,1,1E9,1

33、E3,1E3,0R,2,4E-4,1.3333E-8,1.3333E-8,0.02,0.02COS_SETA1=(A+B)*(A+B)+D*D-C*C)/2/(A+B)/D*IF,COS_SETA1,GE,-1,AND,COS_SETA1,LE,1,THENSETA1=ACOS(COS_SETA1)*ELSESETA1=0*ENDIFBX=AX+A*COS(SETA1+BATA)BY=AY+A*SIN(SETA1+BATA)CX=BX+B*COS(SETA1+BATA)CY=BY+B*SIN(SETA1+BATA)DX=AX+D*COS(BATA)DY=AY+D*SIN(BATA)KX=BX+

34、K*COS(BATA+SETA1+GAMA)KY=BY+K*SIN(BATA+SETA1+GAMA)N,1,AX,AYN,2,BX,BYN,3,BX,BYN,4,CX,CYN,5,CX,CYN,6,DX,DYN,7,BX,BY,-1N,8,CX,CY,-1N,9,KX,KYTYPE,1REAL,1文案大全實(shí)用文檔E,2,3,7E,4,5,8TYPE,2REAL,2E,1,2E,3,4E,5,6E,3,9E,4,9FINISH!求解/SOLUANTYPE,TRANSNLGEOM,ONDELTIM,T/100KBC,0TIME,TOUTRES,BASIC,ALLAUTOTS,ONCNVTOL,F,

35、1,0.1CNVTOL,M,1,0.1D,ALL,UZD,ALL,ROTXD,ALL,ROTYD,1,ROTZ,2*PI-0.001D,1,UXD,1,UYD,6,UXD,6,UYSOLVE文案大全實(shí)用文檔SAVEFINISH!提取數(shù)據(jù)/POST26*DIM,X_OBJ,ARRAY,10*DIM,Y_OBJ,ARRAY,10X_OBJ(1)=9.5Y_OBJ(1)=8.26X_OBJ(2)=9Y_OBJ(2)=8.87X_OBJ(3)=7.97Y_OBJ(3)=9.51X_OBJ(4)=5.65Y_OBJ(4)=9.94X_OBJ(5)=4.36Y_OBJ(5)=9.7X_OBJ(6)=3.2

36、4Y_OBJ(6)=9X_OBJ=3.26Y_OBJ=8.36X_OBJ(8)=4.79Y_OBJ(8)=8.11X_OBJ(9)=6.58Y_OBJ(9)=8X_OBJ(10)=9.12Y_OBJ(10)=7.89X_OBJ_MIN=3.24X_OBJ_MAX=9.5NSOL,2,9,UXNSOL,3,9,UY文案大全實(shí)用文檔*DIM,X9,ARRAY,100*DIM,Y9,ARRAY,100VGET,X9,2VGET,丫9,3*DO,I,1,100X9(I)=KX+X9(I)Y9(I)=KY+Y9(I)*ENDDOG2=B+C-A-DG3=C+D-A-BG4=B+D-A-CCOS_GAMA1=(B*B+C*C-(D-A)*(D-A)/2/B/CCOS_GAMA2=(B*B+C*C-(D+A)*(D+A)/2/B/C*IF,COS_GAMA1,GE,-1,AND,COS_GAMA1,LE,1,THENG5=ACOS(COS_GAMA1)-30*PI/180*ELSEG5=-1*ENDIF*IF,COS_GAMA