应用方案
CASE STUDIES

基于CAD&CAE

       OASIS可以和任何仿真软件结合,把仿真软件当做黑匣子,客户只需要给出:输入变量、变量范围和廉价约束条件, 然后设定输出目标、和昂贵约束条件, 就可以一键优化了。输入设定时选择下边界和上边界来定义搜索空间。廉价约束是设计变量之间的数学关系方程式。昂贵约束依赖于仿真输出的结果,OASIS只选择满足该约束的变量,以更快的速度找出满足这些昂贵约束的更好设计,大大节约运算时间。
       OASIS基于AI/ML的优化内核算法,不仅对普通设计具有优势,同时针对高维、严格约束等其他优化软件的疑难工程设计更具优势。客户不需要像用其他软件时,以减少变量和约束条件来找设计结果。OASIS是可以在不减少变量和约束条件的情况下,在全局范围内,迅速找出更优的设计结果的。
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       以下是几个CAD/CAE+OASIS的集成演示案例,除了一些特定的集成接口如Ansys Workbench, SolidWorks等以外,其他的软件集成接口OASIS可以通过强大的输入-输出捕获机制和脚本来支持复杂的工程优化设计。大多数情况下,设计师是使用CAD软件来构建进行仿真和优化研究的模型的,通常会把得到的CAD文件导入到仿真软件来进行仿真研究。有时设计师会直接在仿真软件内生成几何模型或者用网格划分的预处理软件。OASIS支持PowerShell、Python、批处理文件和任何自定义控制台的应用程序,以满足定制复杂集成的需要,从而完成优化周期。
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       此为菜单“行业应用”内的宇航船案例,是一个具有27个变量,2个约束的单目标问题,该问题比较简单,主要展示Ansys Workbench接口的使用方法,本案例利用了Ansys Workbench中的静态结构分析以及屈曲变形分析。Ansys Workbench内部的任何仿真模块如CFD, CFX, Maxwell, LS-Dyna, Fluent等等皆可用此接口进行优化计算,简单方便。
       同样,OASIS具有SolidWorks一键集成接口,与Ansys Workbench接口一样,可以快速地进行集成链接。OASIS可以自动识别SolidWorks的所有参数变量以及仿真结果,用户可自由选择,进行设定相关约束条件以及一键优化,以下视频为SolidWorks与OASIS集成链接操作步骤演示。
       以下视频为HFSS与OASIS相关集成操作,单独运行HFSS,再保存项目文件,最后通过Ansys Workbench平台与OASIS进行链接即可。

       该案例为Ansys APDL与OASIS的集成链接案例,可以通过OASIS的通用接口进行集成链接,只要获取Ansys APDL的输入文件(命令流文件)以及输出文件(结果文件)即可,在OASIS设定相应的后台批处理命令就可以进行一键优化了。
       该案例为前期处理软件ANSA,仿真分析软件Optistruct,智能优化软件OASIS的集成案例。此案例为菜单“行业应用”的万安集团项目案例。在这个问题当中,先运用了ANSA的前期处理功能,划分处理网格,其次利用ANSA的二次开发接口和morphing mesh功能,编写基于Python语言的命令流脚本输入文件,从而根据脚本输入文件来自动生成网格,得到加完加强筋的模型文件。本案例使用的是Optistruct有限元求解器,根据ANSA的新模型文件来进行仿真求解,以得到结果输出文件。该初始流程走通后便可进行优化配置,该问题为多软件的集成问题,我们可以利用PowerShell来进行集成包装简化。
       离心泵因其结构简单、扬程高等特点广泛应用于农业、航空航天、船舶等领域。利用OASIS优化系统可以快速实现离心泵的优化设计。选择专业的旋转机械设计软件—CFturbo作为离心泵的水力设计工具,选择专业的旋转机械仿真分析软件—Simerics-MP进行离心泵的仿真分析及结果提取工作,最后选择OASIS作为智能优化软件。
       通用汽车试图找到车零件的装配定位点和夹具的最佳位置,使得最终的装配尺寸精度最高,以减少制造质量问题,从而降低制造成本并提高产品质量。此案例通过公差仿真软件3DCS与智能优化软件OASIS的集成,可以快速找到最佳的RPS基准点的位置。
       Solid Edge是基于特征、变量化的三维CAD设计工具,可以帮助设计师快速、高效地设计零件。本案例为Solid Edge与OASIS的集成优化设计。OASIS可通过插件文件迅速读取Solid Edge当中的参数变量以及仿真结果来进行自动优化设计,以下为相关集成操作步骤视频。
       同样,只要找到Star-CCM+的输入和输出文件即可与OASIS智能优化软件进行集成链接,一键优化。以下视频为相关集成操作步骤。
       本案例通过一个算例方程案例来演示Matlab与OASIS的集成链接。只需在OASIS配置Matlab的命令流文件、输出结果文件以及Matlab相应的后台批量处理命令即可。
     该案例为Abaqus与OASIS的集成案例,可以通过OASIS的通用接口进行集成链接,只要获取Abaqus的输入文件(inp或py等)以及输出文件(dat或rep等)即可,在OASIS设定相应的后台批处理命令就可以进行一键优化了,OASIS的执行文件亦可构建一个脚本文件来对软件的集成功能进行包装。
     该案例为SolidWorks+Abaqus+OASIS的集成案例,可以通过OASIS的通用接口进行集成链接,需获取SolidWorks的含有参数变量的输入文件(编写的脚本文件)以及Abaqus的输出文件(dat或rep或编写的脚本文件等)即可。在OASIS中的执行文件可构建一个脚本文件来对多个软件的集成进行包装。