今宏电子期刊 - 第十九期—03 Simcenter Star-CCM 多对象权衡优化举例

 

 
Simcenter™ 软件的独特之处在于它将系统仿真、3D CAE 和测试集于一身,可帮助您在早期和整个产品生命周期内预测所有关键属性的性能。Simcenter 将基于物理场的仿真与通过数据分析得出的洞察相结合,帮助用户优化设计并且更快更可靠地交付创新。
 

 

上期介绍了Simcenter Star-CCM+自带的优化功能模块Design Manager工作流程。这期我们拿一个简单的例子讲解多对象权衡优化。

 

01
 
 
 
 
 
 
导入模拟并确定几何参数
 
 
将静态混合器的模拟载入Design Manager,查看可知包含翅片数量、宽度、长度、深度和相对于管道中心线的角度共5个几何参数。
其工作原理是氮气和氧气分别从左侧入口的上方和下方通入,经过翅片时发生混合,由右侧出口排出混合气体。

 

02
 
 
 
 
 
 
设置输入
 

 

  • 右键单击设计研究节点,然后选择新建。
  • 优化类型设置为多目标权衡(帕累托)
  • 将要运行的设计设置为 48个
  • 选择优化 > 优化设置 > 存档大小节点并确保将设计数量设置为 12个
  • 右键单击优化 > 输入参数节点,选择编辑...,并设置以下参数:
  • 将叶片数量参数的类型设置为离散,输入 [3.0, 4.0, 5.0, 6.0]

 

03
 
 
 
 
 
 
设置输出
 
 
在Design Manager中,响应代表您的研究的输出。将压降和混合物均匀性设置为相互竞争的目标,而各项的目标是使值最小化。混合物均匀性也被添加为一种约束,而大于 0.15 的值均不被视为有效。 
  • 选择设计研究 > 优化 > 响应节点,选择 Outlet_N2_SurfaceStandardDeviation 和 PressureDrop,并单击确定。
  • 编辑 PressureDrop 节点,并设置以下属性:
  • 编辑 Outlet_N2_Surface StandardDeviation 节点,并设置以下属性:
 
04
 
 
 
 
 
 
选择后处理数据和运行计算
 

 

  • 选择设计研究 > 优化 > 场景节点,选择O2_MassFraction、N2_MassFraction和Outlet_N2_MassFraction。
  • 选择设计研究 > 优化 > 绘图节点,选择 PressureDrop 监视器绘图和残差绘图。
  • 右键单击设计研究 > 优化节点并选择创建绘图 > 历史绘图。历史绘图打开并将一个 XY 绘图添加至此项目的绘图节点。
  • 右键单击设计研究 > 优化节点并选择运行研究,自动生成并显示历史绘图。
05
 
 
 
 
 
 
后处理
 

 

  • 键单击设计 1 并选择打开场景 > O2_MassFraction,同样步骤打开Outlet_N2_MassFraction 和 N2_MassFraction 场景
  • 右键单击设计 1 并选择打开绘图 > 残差。
在此优化研究中有两个竞争的对象。就此类研究而言,Pareto 前沿有助于将每个设计与其他设计相比的表现可视化。
  • 右键单击设计研究 > 优化节点,然后选择创建绘图 > 帕累托绘图。
  • 一个绘图,即 XY 绘图,被添加至绘图节点。
  • 选择数据系列 > 优化节点并将输入设计集设置为成功。

 

-----
-----
Design Manager采用一个随机的种子点并随机对每个设计进行评估,操纵求解朝优化设计的方向进行。以上显示的结果仅用于说明,用户同样的优化参数可能会得到不同的优化结果。以上就是本期全部内容,下期再会!

 

- END -

 

     ▼
关注我们,发现更多精彩
▼

 

关于今宏科技
广州今宏信息科技有限公司(Gohope)为致力提升企业竞争力的制造型企业及经理人打造一个综合的技术服务平台。帮助企业建立强大的产品研发体系,促进制造企业技术转型,提高运营效率、降低复杂度,从而帮助制造企业加快产品上市时间。

 

2021年7月9日 17:49
ꄘ浏览量:0
ꄀ收藏
넳 넲