ANSYS优化设计_练习(67页).ppt

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 II A. 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 1. 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 = (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**2 1. 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=100 triptime=50/speed mpg=50000/speed**2 tripcost=(triptime*10)+(50/mpg)*1.079 2. 进入你的导师指定的 ANSYS 工作目录。 3. 改变作业名（ jobname）为 trip: Utility Menu File Change Jobname… 现在 jobname = trip [OK] 1. 介绍性练习?旅行费用最小化 4. 由文件 trip.dat 中读入： Utility Menu File Read Input from… 选择 trip.dat，然后 [OK] 5. 进入设计优化程序 (OPT) 并指定分析文件： Main Menu Design Opt -Analysis File- Assign... 选择 trip.dat，然后 [OK] 6. 定义速度作为设计变量： (Design Opt ) Design Variables… [Add…] 选择 SPEED，然后 Min = 1 Max = 100 TOLER = .001 [OK] [Close] 1. 介绍性练习?旅行费用最小化 7. 定义旅行时间作为状态变量： (Design Opt ) State Variables… [Add…] 选择 TRIPTIME，然后 Max = 1 TOLER = .001 [OK] [Close] 8. 定义旅行费用作为目标函数： (Design Opt ) Objective… 选择 TRIPCOST，然后 TOLER = .001 [OK] 1. 介绍性练习?旅行费用最小化 9. 选择优化方法： (Design Opt ) 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： (Design Opt ) Run… [OK] 11. 列出设计集： (Design Opt ) -Design Sets- List… 选择 Best Set，然后 [OK] (Design Opt ) -Design Sets- List… 选择 ALL Sets，然后 [OK] 1. 介绍性练习?旅行费用最小化 12. 画出速度对旅行费用曲线： (Design Opt ) -Design Sets- Graphs/Tables… XVAROPT = SPEED NVAR = TRIPCOST [OK] 1. 介绍性练习?旅行费用最小化 13. 退出ANSYS： Toolbar QUIT 选择 Quit - No Save!，然后 [OK] 2A. 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, thetarim, 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 15,000 rpm. 材料特性： E = 30e6 psi r = 7.2e-4 lb-s2/in4 n = 0.3 2A. 参数化建模?轴对称转盘 指导 1. 进入 ANSYS （或清数据库）并改变 jobname为 rotdisk： Utility Menu File Change Jobname… 现在 jobname = rotdisk [OK] 2. 在输入窗内或在标量参数对话框中