Optimalizace

Optimalizace parametrů výrobku nebo zařízení a posouzení rozdílných tvarových variant se stává nedílnou součástí návrhového procesu. Rychlou tvorbou množství variant a jejich simulací pro různé provozní podmínky jsem schopni dosáhnout spolehlivého, kvalitativně lepšího designu výrobku, bez nutnosti výroby řady fyzikálních prototypů. To přináší výrobcům nemalou konkurenční výhodu spojenou s finanční úsporou a kratší dobou pro uvedení výrobku na trh.

Programy společnosti ANSYS, Inc. nabízí celou řadu nástrojů jak pro parametrickou, tak i neparametrickou optimalizaci pro úlohy proudění CFD, strukturálních analýz FEA a elektromagnetismu ELMAG. Pro kompletní proces parametrické optimalizace je možné využít jednotné integrované prostředí ANSYS Workbench, které umožňuje využití potřebných nástrojů pro spuštění optimalizačního procesu. Parametrizaci modelu je možné vytvořit v geometrickém modeláři ANSYS DesignModeler. Vlastní optimalizační proces se řídí, nastavuje a vyhodnocuje v programu ANSYS DesignXplorer. ANSYS DesignXplorer obsahuje řadu optimalizačních metod – gradientní, genetické, stochastické, 6-Sigma, DOE apod. Ve spojení s automatickým systémem spouštění úloh ANSYS RSM umožňuje i robustní a rychlé zpracování úloh na víceprocesorových strojích nebo výpočetních clusterech HPC.
 
Program ANSYS Fluent obsahuje zcela unikátní prostředky neparametrické optimalizace, založené na technologii Adjoint solver. Tato technologie umožňuje ve velice krátkém čase, pouze adjungováním diskretizovaných rovnic, získat citlivostní mapy závislosti sledovaných výstupních veličin na změně tvaru řešené oblasti. Ve spojením s klasickými optimalizačními metodami, např. gradientní potom v několika málo krocích provede účinné změny designu využitím technologie morphing výpočetní sítě (tvarové změny výpočetní sítě bez nutnosti její nové generace – přesíťování).
 
Této techniky se využívá zejména v automobilovém průmyslu pro optimalizaci odporových součinitelů a v interní aerodynamice pro snižování tlakových ztrát.