培训对象: CAE仿真工程师、优化设计人员、产品研发工程师、多学科协同设计人员。
培训目标:
掌握HyperStudy多学科优化平台的基本操作。
能够进行试验设计(DOE)和响应面建模。
掌握多种优化算法的应用和选择。
具备随机性研究和鲁棒性分析能力。
培训内容介绍:
一、HyperStudy平台概述: 了解HyperStudy在多学科优化中的作用,掌握软件界面和文件管理系统。
二、模型参数化方法: 使用HyperMesh或HyperMorph创建设计变量,导出参数化模型供HyperStudy调用。
三、试验设计(DOE)基础: 理解DOE的概念和目的,掌握全因子设计、部分因子设计、中心复合设计等方法。
四、DOE应用实战: 建立DOE矩阵,自动运行仿真任务,分析主效应和交互效应图,识别关键设计参数。
五、响应面模型构建: 基于DOE结果构建响应面模型(RSM),验证响应面精度,用于快速预测和优化。
六、优化算法对比与选择: 了解梯度优化算法、遗传算法、自适应响应面法等优化算法的特点和适用场景。
七、单目标优化实战: 定义单一目标函数(如质量最小化),设置约束条件,运行优化并分析结果。
八、多目标优化与Pareto前沿: 同时优化多个冲突目标(如质量最小和刚度最大),获取Pareto前沿解集。
九、随机性研究(Stochastic Study): 考虑输入参数的随机分布(正态分布、均匀分布),进行蒙特卡洛模拟,分析输出响应的统计特性。
十、鲁棒性设计与可靠性分析: 基于随机性研究结果评估设计方案的鲁棒性,进行可靠性分析和优化。
十一、多软件联合优化: 集成多个仿真软件(如OptiStruct、Fluent、Abaqus),进行多学科协同优化。
十二、实战项目:悬架系统多目标优化: 以悬架系统为例,完成从DOE试验设计、响应面建模到多目标优化的全流程。