ANSYS优化设计练习.ppt

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1、练习附录目录1.介绍性练习旅行费用最小化2.参数化模型A.轴对称转盘B.六角钢盘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5.优化设计IIA.带肋托盘B.风铃6.健壮设计一个励磁器的因素分析7.拓朴优化A.六角钢盘B.拱桥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11.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=(

2、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**221.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=100triptime=50/speedmpg=50000/speed**2tripcost=(triptime*10)+(50/mpg)*1.0792.进入你的导师指定的ANSYS工作目录。3.改变作业名（jobname）为trip:UtilityMenu>Fi

3、le>ChangeJobname…现在jobname=trip[OK]31.介绍性练习旅行费用最小化4.由文件trip.dat中读入：UtilityMenu>File>ReadInputfrom…选择trip.dat，然后[OK]5.进入设计优化程序(OPT)并指定分析文件：MainMenu>DesignOpt>-AnalysisFile-Assign...选择trip.dat，然后[OK]6.定义速度作为设计变量：(DesignOpt>)DesignVariables…[Add…]选择SPEED，然后Min=1Max=100TOLER=.001[OK][Close]41.介绍

4、性练习旅行费用最小化7.定义旅行时间作为状态变量：(DesignOpt>)StateVariables…[Add…]选择TRIPTIME，然后Max=1TOLER=.001[OK][Close]8.定义旅行费用作为目标函数：(DesignOpt>)Objective…选择TRIPCOST，然后TOLER=.001[OK]51.介绍性练习旅行费用最小化9.选择优化方法：(DesignOpt>)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：(DesignOpt>)Run…[OK]11.列出设计集：(DesignOpt

5、>)-DesignSets-List…选择BestSet，然后[OK](DesignOpt>)-DesignSets-List…选择ALLSets，然后[OK]61.介绍性练习旅行费用最小化12.画出速度对旅行费用曲线：(DesignOpt>)-DesignSets-Graphs/Tables…XVAROPT=SPEEDNVAR=TRIPCOST[OK]71.介绍性练习旅行费用最小化13.退出ANSYS：Toolbar>QUIT选择Quit-NoSave!，然后[OK]82A.参数化建模轴对称转盘描述建立一个参数化，如图所示的高速转盘轴对称模型，用thetahub,theta

6、rim,xmid,和ymid作为参数，所有其他尺寸是固定的。加载：角速度相当于15,000rpm.qrimymid10.0R4.0Rqhub0.60.41.60.5xmid材料特性：E=30e6psir=7.2e-4lb-s2/in4n=0.39指导1.进入ANSYS（或清数据库）并改变jobname为rotdisk：UtilityMenu>File>ChangeJobname…现在jobname=rotdisk[OK]2.在输入窗内或在标量参数对话框中键入如下的参数定义(UtilityMenu>Parameters>ScalarParameters…):pi=3.142hub_

7、ri=4hub_w=0.6hub_ro=hub_ri+hub_whub_ht=1.6rim_ro=10rim_w=0.42A.参数化建模轴对称转盘qrimymidqhubxmidhub_rihub_rohub_wrim_ririm_rorim_whub_htrim_ht102A.参数化建模轴对称转盘2.（续）rim_ri=rim_ro-rim_wrim_ht=0.5thetahub=90thetarim=90xmid=(rim_ri-hub_ro)/2ymid=(hub_ht