CFX Berlin - Optimierung

Optimierung

Ziel einer strukturmechanischen Berechnung ist im Allgemeinen nicht nur die Prognose der Festigkeit und Lebensdauer eines vorliegenden Entwurfs. Vielmehr sollen auch Aussagen über mögliches Optimierungspotential getroffen werden. Die ANSYS-Software bietet hierzu leistungsstarke Verfahren zur parameterisierten Optimierung.

Parametrisierte Optimierung

In einer parametrisierten Optimierung werden Eingangsparameter der Berechnung (Abmessungen, Randbedingungen) in vorgegebenen Grenzen varriiert. Durch wiederholende Berechnung mit variierenden Eingangsparametern kann deren Einfluss auf definierte Ergebnisgrößen korrelativ bestimmt werden.

Die ANSYS-Software bietet eine einzigartige Integration aller Arbeitsschritte einer strukturmechanischen Berechnung in eine gemeinsame Oberfläche, die ANSYS Workbench. Innerhalb der ANSYS Workbench werden die einzelnen Schritte der Berechnung (Geometrieerstellung, Vernetzung, Definition der Berechnung, Lösung, Auswertung) als eine Kette aufeinanderfolgender, parametrisierbarer Prozesse dargestellt. Nahezu jede Benutzereingabe kann parametrisiert werden. Dazu zählen:

  • Geometrieabmessungen
  • Netzauflösung
  • Randbedingungen
  • Quantitative Auswertung

Die Daten jedes Teilprozesses und die Datenübergabe zwischen den Prozessen werden von der ANSYS Workbench automatisiert verwaltet. Nach Änderung eines Parameters durchläuft die ANSYS Workbench alle Teilprozesse selbstständig und automatisiert. Dies ermöglicht die Durchführung von Sensitivitätsstudien und darauf aufbauend parametrisierte Optimierungen mit ANSYS DesignXplorer oder optiSLang sowie anderen Programmen.

Bild: Metamodell für einen Radialventilator
Darstellung des Metamodells für einen Radialventilator
Bild: CFD-Post Vergleich Ergebnisse
Vergleich von Simulationsergebnissen in ANSYS CFD-Post
ANSYS HPC Parametric Pack - Lizenzmodell für Robust Design
Screenshot ANSYS BladeGen2
Erstellung parametrisierter Turbomaschinenmodelle mit ANSYS BladeGen
Screenshot TurboGrid2
ANSYS TurboGrid - der automatisierte Vernetzer für beschaufelte, rotationsperiodische Strömungsvolumen
Screenshot TurboWorkflow Vista AFD
Typischer Ablauf einer Axialmaschinenauslegung in der ANSYS Workbench
Oberflächenstromlinien Axialfan
Oberflächenstromlinien zeigen eine Ablösung auf der Nabe einer Axialmaschine

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