optiSLang

---

Оптимизационный пакет optiSLang на платформе Workbench

DYNARDO optiSLang – программное решение для оценки чувствительности, многокритериальной и мультидисциплинарной оптимизации, анализа эксплуатационной надежности и отказоустойчивости. Программа работает на платформе Workbench, также имеется возможность работы совместно с другими программными продуктами ANSYS, и прочими расчетными программами.

В основе оптимизационного расчета программы optiSLang – расчетные модули ANSYS. В процессе оптимизации optiSLang выполняет анализ различных вариантов конструкции. Расчетная модель в среде Workbench выполняется параметрической - входные параметры (описывающих геометрию, характеризующих внешние воздействия, физические свойства материалов) могут варьироваться в автоматическом режиме. optiSLang, используя заданные алгоритмы оптимизации, формирует наборы входных параметров и подставляет их в расчетную модель. В автоматическом режиме программа запускает решатели ANSYS и получает результаты расчета по каждой из сформированных моделей. На основании полученных результатов optiSLang определяет отклик конструкции и формирует новые сочетания входных параметров, достигая оптимума с минимальным числом расчетов ANSYS.

Основные преимущества:

• Эффективная автоматизация расчетов для поиска оптимальной конструкции
• Имеющиеся алгоритмы оптимизации позволяют достичь оптимума с минимальным числом запусков расчетных программ
• Простой и гибкий графический интерфейс позволяет автоматизировать расчеты с помощью скриптов и сценариев, и контролировать процесс оптимизации в реальном времени с помощью настраиваемых диаграмм и графиков
• Эффективные инструменты для решения масштабных задач с большим числом входных параметров и несколькими целевыми функциями, большая база верификации.

Основные технические характеристики

Интегрирование в CAE-приложения

Интеграцию optiSLang с платформой Workbench обеспечивает специализированный интерфейс optiPlug. Он позволяет обмениваться конструктивными параметрами напрямую, и задавать основные параметры оптимизации, не покидая Workbench.

Имеется возможность связи optiSLang на платформе Workbench со следующими CAD приложениями:

Autodesk Inventor Solidworks Solid Edge

Mechanical Desktop Unigraphics Pro/ENGINEER

Инструменты для автоматизации расчетов

optiSLang может автоматически управлять всеми параметрами, которые используются в процессе конечно-элементных расчетов в программных модулях ANSYS. Имеются широкие возможности автоматизации расчетов с помощью скриптов и сценариев.

• Постпроцессор для визуализации статистических результатов КЭ конструкций
• Постпроцессор для автоматизированного получения результатов расчета

Алгоритмы и методы

Анализ чувствительности: Планирование эксперимента (DOE) линейное, квадратичное, полное факторное (full factorial), центральное композиционное (central composite), D-оптимальное (D-optimal) Метод латинского гиперкуба, метод Монте-Карло Статистическая пост-обработка (анализ отклонений, анализ корреляции, метод главных компонент, коэффициенты смешанной корреляции) Оценка надежности: Вероятностные переменные с данными корреляции и распределения Типы распределения (нормальное, логарифмическое нормальное, равномерное, усеченное нормальное, по Вейбуллу, дискретное) Выборка латинского гиперкуба, выборка по Монте-Карло Описание произвольных предельных состояний FORM – метод надежности первого порядка ISPUD – выборка важности с использованием расчетной точки Статистическая пост-обработка (анализ отклонений, анализ корреляции, метод главных компонент, коэффициенты смешанной корреляции)

Оптимизация: Градиентные алгоритмы оптимизации (NLPQLP, L-BFGS) Генетические алгоритмы, эволюционные стратегии Оптимизация по Парето Методы аппроксимации поверхности отклика (линейные, квадратичные, наименьших квадратов) Адаптивные методы аппроксимации поверхности отклика (ARSM) Многокритериальная оптимизация Многокритериальный генетический алгоритм Многокритериальные методы Парето Сохранение расхождения путем расчета плотности Метод весовых множителей

Опыт использования в различных областях

Программный пакет используется крупнейшими мировыми промышленными компаниями для задач разработки и оптимизации. Наиболее крупные проекты:

Системы пассивной безопасности автомобилей – BMW AG, DaimlerChrysler AG Доводка управляемости и ездового комфорта автомобилей – DaimlerChrysler AG Увеличение добычи газа путем оптимизации процесса гидроразрыва пласта – Barnett Shale

Оценка надежности компонентов нефтехимического реактора – AREVA NP Оптимизация конструкции глубоководного свайного молота – Menk Разработка и оптимизация различных промышленных объектов и устройств – Robert Bosch GmbH

optiPlug – интерфейс для работы с ANSYS Workbench


Автоматизированное получение результатов optiSLang


Аппроксимация целевой функции


Модель автомобиля для оптимизации технических характеристик (DaimlerChrysler)