行业解决方案

优化分析

随着科学技术和用户市场的不断发展，产品研发在其生命周期中的地位越来越重要，不同的研发流程，对产品的开发周期、性能、质量及成本影响非常重要。尽管设计和分析人员可以一次次重复设计-计算-验证修改设计的过程以便寻找到理想的设计方案，但显然已经不能满足市场对研发周期和产品可靠性的要求，将优化分析引入到产品设计过程中，使设计更加全面和合理，并能显著提升设计效率降低产品成本，提升产品市场竞争力。

CAE优化分析在保证产品达到某些性能目标并满足一定约束条件的前提下，通过改变某些允许改变的设计变量，使产品的指标或性能达到最期望的目标。

例如，在保证结构刚强度满足要求的前提下，通过改变某些设计变量，使结构的重量最轻，这不但使得结构耗材上得到了节省，在运输安装方面也提供了方便，降低运输成本。

1、结构设计

在开发流程的最初阶段，用户输入设计空间信息、设计目标和加工制造参数。然后给定的设计目标下生成一个满足制造要求的设计方案。加工制造参数对得到可解析、可行设计是非常重要的。如在钣金件设计中，筋条经常被用来加强结构。在给定的筋条尺寸条件下，优化技术能够生成创新的加强筋布置方案。

2、多学科结构优化

分析结构的性能只是产品开发过程中的许多步骤之一。根据分析结果，产品工程师做出修改方案，以满足应力，重量或刚度要求。尺寸优化定义部件参数，如材料价值，截面尺寸和厚度。形状优化应用于现有的产品部件。自由形状优化，可减少高应力集中。在优化过程中使用许多不同的响应，例如静态的，屈曲，频率响应，随机响应，热力耦合，热传导，声学分析。除了这些，还有创新的系统级优化方法和疲劳优化。

3、系统级设计优化

采用等效静态载荷法（ESLM）的创新的方法，可以进行柔性体和刚体的仿真优化和系统级多体动力学优化。优化中定义自由尺寸、形貌、自由形状、形状和材料设计变量。

4、疲劳设计优化

疲劳优化能够基于疲劳性能进行概念设计（拓扑、形貌和自由尺寸）和详细设计（尺寸、形状和自由形状）。基于应力或者应变疲劳分析的损伤和寿命可以用来作为设计标准。

5、声学响应优化

汽车NVH特性优化中声压作为一个设计标准，NVH特性优化。

6、热力耦合优化

热传导分析中温度和结构热力耦合系统优化。

7、随机响应设计优化

以PSD或RMS值形式的非定常响应和概率负荷作为设计标准。