常用的优化软件思语,如何选购?

admin 2024-7-12 246 7/12

常用的优化软件思语,诸如 Isight、Optimus、modefrontier、LSOPT、Heeds、OptiSlang、Hyperstudy 等等每一款软件皆具自身独特之处,同时也存在诸多相似之点。

在此,仅就个人的使用状况进行一番简要的对照,以便让未曾接触过这些软件的新手能有个大致的了解其中,optislang 和 hyperstudy 相较于其他软件,在功能方面稍显薄弱,此处便不再详述一.优化流程(框架)

大致可划分成两种流程框架,其一在图形上呈现为开环,涵盖了 optimus、modefrontier、Heeds其二在图形上呈现为闭环,包含了 Isight、LSOPT对于初涉此领域的人来说,图形闭环的形式更易于理解,因为这与优化流程图相契合。

当然,实际的优化进程中,所有的优化软件本质上是一致的

常用的优化软件思语,如何选购?

图 1 Optimus 优化流程图图 2 modefrontier 优化流程图图 3 Heeds 优化流程图图 4 Isight 优化流程图图 5 LSOPT 优化流程图同样的一个分析问题,不同的优化软件界面存在显著差异,Heeds 清晰简洁,设计变量、设计响应、设计目标等皆在内部予以设置。

Modefrontier 则流程繁杂,设计要素均需显性设定二.软件接口优化软件内部的第三方软件接口,能够便捷地针对求解文件和结果文件创建设计变量和设计响应倘若优化软件集成了第三方软件,那么在运用该模块时会便捷许多。

当然,任何一款优化软件都难以集成所有的第三方软件,因而优化软件均有其他方式来集成第三方软件主要涵盖三个方面的内容:1.对求解文件的解析以用于创建设计变量;2.软件求解命令的设定,通常为该软件后台运行或 batch 运行的命令;3.对结果文件的解析以用于创建设计响应。

通常,第三方软件的结果文件往往采用软件专属的格式,并不便于对结果文件进行解析比如 Nastran 的 op2、ANSYS 的 rst、ABAQUS 的 odb、dyna 的 d3plot 等等此时往往需要借助一些手段来达成。

例如 nastran 的结果能够声明输出至 f06 中、ABAQUS 能够运用 Python 来解析 odb 结果并输出结果至 ASCII 格式的文件中、ANSYS 能够通过 APDL 提取结果至 ASCII 格式的文件中等等。

这往往要求工程师具备一定的二次开发能力另外一种较为理想的选择是通过第三方的后处理软件来读取结果以用于生成设计响应比如 Hypergraph/Hyperview 和 META在此强烈建议优化工程师掌握 META 这款工具软件,其内部集成了用于处理结果文件创建设计响应的模块,同时还支持 Python 的二次开发,能够完成几乎所有的结果文件的处理流程,结合自带的优化后处理模块则能够完成所有优化设计响应的提取与创建。

并且几乎所有的优化软件都集成了 META 接口,即便未集成也能够通过其他方式进行处理图 6 Isight 第三方软件接口图 7 Optimus 第三方软件接口图 8 modefrontier 第三方软件接口

图 9 LSOPT 第三方软件接口图 10 Heeds 第三方软件接口当然,这些优化软件通常都能够自行创建第三方软件的接口,像 Isight、Optimus 等均具备此功能,只不过这通常需要工程师具备一定的二次开发能力。

三.DOE 方法DOE 主要有两个作用:其一为参数识别,用于剖析设计变量与设计响应之间的关系当然还能够用于优化筛选,从差的里面挑相对好的另外一个作用是用于元模型的空间生成即生成用于创建元模型的试验点而对于不同的优化问题,选择不同的 DOE 方法具有决定性的影响作用。

因此,优化软件具备丰富的 DOE 方法,将适用于更多的优化问题图 11 Isight DOE 方法图 12 Optimus DOE 方法图 13 modefrontier DOE 方法图 14 LSOPT DOE 方法

图 15 Heeds DOE 方法四.优化算法数值优化算法的分类能够依据优化目标数分为单目标优化、多目标优化按照寻优方法可以分为局部优化方法和全局优化方法优化软件集成的算法越丰富,适用的优化范畴就越广泛。

图 16 Isight 优化算法图 17 Optimus 优化算法图 18 modefrontier 优化算法图 19 LSOPT 优化算法图 20 Heeds 优化算法当然,除了自带的优化算法外,能够集成外部优化器进行优化。

五.元模型/代理模型/近似模型对于某些非线性问题,直接进行优化往往难以实现,因而需要运用元模型法/代理模型法/近似模型法同样的分析问题(试验样本数据相同),采用不同的元模型法也会有不同的元模型精度所以,优化软件丰富的元模型方法将有助于优化问题的求解。

比如 Optimus 和 modefrontier 等都已经引入了机器学习的方法来创建代理模型图 21 Isight 元模型图 22 Optimus 元模型图 23 modefrontier 元模型图 24 LSOPT 元模型

图 25 Heeds 元模型六.文件管理Isight:设置丰富多样,可以设定运行目录、生成文件夹的位置、是否生成子文件夹等等能够设定每个模块所需文件的路径,如绝对路径、相对路径、模型文件路径、运行文件路径等等。

看似功能繁多,实则容易导致设置的混乱,需要对整个设置过程极为熟悉才行Optimus:所有模块的运行都在同一个文件夹下进行Modefrontier:在模型文件夹下生成子文件夹LSOPT:在模型文件夹下生成子文件夹

Heeds:在模型文件夹下生成子文件夹,可以设定每个模块所需文件的路径,如绝对路径、相对路径、模型文件路径、运行文件路径等等七.其他功能包括参数拟合/曲线拟合、稳健性/可靠性分析、分析数据后处理等功能,各个软件的功能较为相似。

这些内容可以参考公众号以往的案例,每个功能在不同的优化软件中均有实现但 Isight 能够针对优化问题进行优化策略的选择,相比其他软件具有一定优势另外,像 Optimus、modefrontier 等都增添了 Python 的二次开发功能,对于高级用户来说更为便捷。

以上对每款优化软件进行了简要的对比,实际上对于大部分问题,每款优化软件都能够完成优化任务只不过在具体的使用体验上存在一些差别优化软件的操作通常都较为简便只需大概了解基本的功能就能上手,从上手的难度来说没有太大的差异。

一般 1、2 个小时就能掌握基本功能的运用——————————————————————————如何看待优化工程师与分析工程师的关系:优化工程师常常通过数值优化方法探索设计空间,从更深层次挖掘数据之间的关系,承担起仿真驱动设计的责任。

从这个角度来讲,此项工作人工无法完成但这并不能取代专家经验,分析工程师拥有丰富的开发经验,在当前的软硬件条件下,优化方法尚无法替代专家经验虽然这是发展的趋势,人工智能的出现已经并且正在加速对社会分工的影响。

CAE 中人工智能的应用也在不断发展,例如对 CAE 分析结果数据进行分析从而协助做出更为合理的决策等正如上文所述,优化软件也逐渐融入了人工智能的应用,如 Optimus、modefrontier 等加入了机器学习的应用。

而且像 BETA CAE Systems 和 HyperWorks 软件也正在逐步加入人工智能的内容以助力优化设计

今天就分享到这里吧,天宇软件资讯是一个软件分享基地,其中包括红包软件有微信,钉钉,支付宝,陌陌,QQ,思语,频道chat,聚美,爱果go,新世界,百宝行,希悦,伊蓝贝,KING,品冠,百宝行,柏语,聚美,云集购,小马易荟,玖玖购,华尔街,趣友会XM,隆庆坊,佳利购,墨客,佳品惠,火箭通讯,云货淘,隆庆坊,SKC,close,暮羊ME,深易客,星辉资讯,芒果甄选,微信多开,微信分身,牛牛,红包透视,秒抢,单透软件,机器人,埋雷软件,红包尾数控制,爆粉,红包辅助,埋雷辅助,辅助外挂等一些红包强项外挂辅助软件功能免费下载使用。

- THE END -

admin

7月12日10:40

最后修改:2024年7月12日
0

非特殊说明,本博所有文章均为博主原创。

软件商城
nowmru.com
2024-09-20 07:23:44
软件商城:nowmru.com
软件商城地址:http://nowmru.com
软件商城:nowmru.com
取消

选择聊天工具: