概述

Summary

Tosca拓扑和非参数优化结构优化提供了功能强大的优化解决方案，可在更短的开发周期内设计出轻便、稳定且耐用的零件和装配体，以实现性能最大化、材料和重量最小化，并探索新的设计可能性。

优势

Advantage

Tosca拓扑和非参数优化

结构优化提供了功能强大的优化解决方案，可在更短的开发周期内设计出轻便、稳定且耐用的零件和装配体，以实现性能最大化、材料和重量最小化，并探索新的设计可能性。Tosca Structure提供的功能可实现拓扑、形状、焊缝和尺寸优化。 流体优化为流体流动系统和零部件实现了拓扑优化驱动的设计概念。其功能可针对已定义的流体任务和可用的包装空间自动打造创新的设计构思。Tosca的独特技术可以帮助您实现最高的流体性能、质量和经济效益。 工程师在尽可能短的开发时间内开发出创新型产品,有多方面的因素需要考虑其中包括轻便的设计、安全性、舒适性、性能、有效性和耐用性。


Tosca 结构拓扑优化

Tosca 结构拓扑优化模块通过在给定的设计空间,满足指定加载工况和边界条件进行优化计算,得到最优设计，Tosca 拓扑优化支持的约束或目标包括:刚度(柔度或位移)、固有频率、反应力(内力或反作用力)、频响位移、速度和加速度、重量、体积质心位置、惯量以及声学特性等。Tosca 也支持在拓扑优化中可以施加一系列的制造约束如:面约束、钻孔约束,拔模约束、周向旋转约束、对称约束等。
Tosca 结构拓扑优化是一种市场领先的结构优化技术，它使用行业标准的有限元分析 (FEA) 工具 Abaqus 来生成独特且可持续的设计。Tosca 结构拓扑优化提供了广泛的优化解决方案，从早期概念设计到具体设计改进。

主要特征＋
• 与顶级 FEA 和耐久性求解器无缝集成
• 现有信息和模型的一站式服务
• 完整的设计灵活性，无需耗时的参数化
• 使用形状变形功能，快速轻松地创建设计变体，无需中间 CAD 修改
• 耐久性和非线性分析的高保真度优化
• 同时满足静态、动态和热机械要求
• 将数据直接传输到 CAD 系统，并使用选定的图形用户界面运行自动验证分析
• 处理复杂的制造条件
• 虚拟产品开发环境中的设计概念


Tosca 流体拓扑优化

Tosca Fluid 拓扑优化主要用于一个特定设计空间,进行流道的拓扑优化设计,实现最低的压力损失,尽可能避免回流现象,支持内流、稳态、单相流;同时Fluid 也可以用于降低出入口压力差、平衡两个出口流速、声压优化等。
Tosca Fluid 具有针对组件和系统的独特设计和非参数流体流动拓扑优化技术。利用设计灵活性，为定义的设计空间和流程任务创建创新、优化的设计理念。流体优化Tosca Fluid可以与目前主流的CFD工具集成，一次CFD运行即可进行优化，拥有非常易用的GUI界面。

主要特征＋
• 与顶级 CFD 求解器（Star-CCM+、ANSYS Fluent）无缝集成，可实现当前 CFD 模型的持续重用性以及高质量结果
• 完整的设计灵活性，无需耗时的参数化、脚本或代码耦合
• 基于给定的流程任务和可访问的设计空间的创意设计概念；无需初步设计。
• 优化利用可用的设计空间
• 适用于具有任意复杂设计空间的大型工业模型
• 对于优化，运行一次 CFD 求解器就足够了
• 对于自动化设计开发，可以使用 CFD 分析技术，重点是降低压降和提高流量均匀性
• 高保真优化可降低噪音水平并提高分流比
• 强大的图形用户界面，允许简单的后处理和几何生成最佳设计建议

Tosca 功能亮点

Tosca 结构形状优化


Tosca Structure的Shape 模块通过对外表面节点位置优化,达到降低局部应力、修改提升设计。设计目标往往是使应力分布更加均匀或提升固有频率。可以帮助客户对现有结构有限元模型的迅速提升,降低应力集中,提升设计的耐久性或提升固有模态。Tosca 形状优化也支持非线性分析,接触,大变形,非线性材料和疲劳。

Tosca 形貌加强筋优化


Tosca Structure 的Bead 模块用于优化板壳结构中加强筋的位置和方向,通过在金结构中添加加强筋能够提升饭金件的弯曲刚度以及板壳结构的动力学(振动)特性以及提高饭金件的疲劳寿命。

Tosca 厚度优化


Tosca Structure 的Sizing 模块能够完成厚度优化,模块通过参数自动调节如改变壳的厚度参数,从而改善结构的特性如增加刚度的同时降低设计重量,减小局部应力,提高振动频率等。

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