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概述
GENESIS是一个全面集成的有限元分析和优化软件。分析功能包括静态(static)、正规模态(normal modes)、直接和模态频率(direct and modal frequency)分析、随机响应分析(random response)、热传递(heat transfer)和系统屈曲分析(system buckling)。
设计优化基于高级近似概念方法,从而快速可靠的获得理想的设计。优化算法使用VR&D的优化软件工具DOT和BIGDOT。设计功能包括形状(shape)、尺寸(sizing)、topography、topometry、topology和freeform优化。通常优化过程仅要求不超过十次有限元分析即可获得优化结果。
- 快速,可靠,准确的有限元分析
- GENESIS 只需较少的计算循环即可提供改进的设计
- 设计初期的topology优化
- 详细设计阶段的形状( s h a p e ) ,尺寸(sizing), topography,topometry和freeform优化
- SMS 特征值求解器的求解速度是传统Lanczos方法的2-10倍。SMS能够求解
- 超过2000万自由度的问题
- BIGDOT 可以求解超过300万个设计变量的优化问题。例如BIGDOT被用于求解超过300万个设计变量的topology优化问题。而设计变量的个数还在与日俱增
功能特色
建模选项
分析
• 线性静态 (Linear static)
• 非线性接触 (Nonlinear contact，GAP elements)
• 惯性释放 (Inertial relief)
• 动态正规模态 (Dynamic normal modes)
• 屈曲 (Buckling)
• 频率响应 (Frequency response)
• 随机响应 (Random response)
• 热传递 (Heat transfer)
•敏感度 (Sensitivity)
设计优化
• 多目标优化和混合优化功能
• Topology， 形状 (shape), 尺寸(sizing), topography,topometry 和 freeform 优化
快速特征值求解器
GENESIS的正规模态分析使用SMS快速特征值求解器, 其求解速度是传统 Lanczos 方法的 2-10 倍
建模特征
• 模型的自由度没有固定的限制
• 快速高效的稀疏矩阵优化求解
• SMS,Lanczos, 和 subspace 循环特征值求解器
• 设计敏感度求解采用解析法
• 优化采用*的近似方法以获得高效率
• Topology优化在满足重量的约束下生成理想的形状
• 结构设计变量控制形状, 同时也控制零件的尺寸
有限元分析
可靠的有限元库
多种材料属性
• 各向同性 (Isotropic)
• 正交异性 (Orthotropic)
• 各向异性 (General anisotropic)
多种载荷条件
• 点, 压力, 热, 重力和离心静态载荷
• 通过热传递分析获得的热载荷
• 强制 (enforced) 位移和变形
• 强制 (enforced) 温度
• 热流密度 (heat flux) 和对流(convection)
• 点, 压力和重力动态载荷
• Super elements
多种边界条件
• 单个或多点约束
TOPOMETRY设计
Element by element优化
Coarse topometry优化
• 支持成组 (group-by-group) 尺寸 (sizing)优化
• 制 造 (Fabrication) 约束:
- 对称 (Mirror)
- 循环 (Cyclic)
- 挤压 (Extrusion)
Topology设计
自动生成设计变量
强制对称
内置响应
• 重量百分比 (Mass Fraction)
• 应变能 (Strain Energy)
• 位移 (Displacement)
• 速度 (Velocity)
• 加速度 (Acceleration)
• 频率 (Frequency)
• 随机响应 (Random response)
• 屈曲载荷系数 (Buckling load factor)
• 惯性矩 (Moment of Inertia)
• 重心 (Center of Gravity)
目标函数
约束条件
• 任何内置响应
• 多种内置响应的组合
• 用户自定义
• 任何内置响应
• 可制造性约束
• 用户自定义
Isodensity surfaces
• 便于topology 优化结果的可视化
• 用于生成新的有限元模型， 可进一步用于分析或尺寸形状优化
前处理和后处理
Design Studio for GENESIS
DesignStudio 是设计驱动的 GENESIS 专用图形化前处理和后处理器。
SHAPE, SIZING, TOPOGRAPHY &FREEFORM设计
集成设计
• 元件尺寸
• 网格点位置
设计变量关联
线性或非线性
半自动basis shapes和grid perturbations
• 简化形状优化的输入
• DOMAIN 单元 定义整个模型的 perturbations
• 自然基向量(Natural basis vectors)
自动生成rib patterns
Beam和plate单元库
• 设计变量与元件尺寸直接关联， 不仅仅是截面属性
• 内置 beam 截面: Square, Rail, I-beam,Circle, Tee, Angle, Spar, Tube, Box&Rectangle
• 内置plate 模型: Solid, Sandwich 和 Twothickness sandwich
自定义截面类型
• 支持设计变量和截面属性的非线性关联
• 支持用户外部自定义
多种用户可选择的响应
• 内置响应: 应力, 应变, 应变能, 力, 屈曲载荷系数, 固有频率,特征向量, 位移, 速度, 加速度, 随机响应, 温度, 距离, 长度, 面积, 体积,角度, 重量, 和惯性
• 用户自定义响应: 用户自定义方程或外部程序
• 与GENESIS连接的外部程序
多种目标函数
• 或最小化任何响应
• 给定的响应与目标值的匹配
约束可加在任何响应上
自动生成应力约束
频率和特征向量约束的自动模式跟踪
自动网格光顺
Stress ratio选项
安世亚太公司具有25年的研发信息化工业软件开发和服务经验、8年的工业品*设计和增材制造经验，是我国工业企业研发信息化领域的者、新型工业品研制者、企业仿真体系和精益研发体系创立者，在国内PLM、虚拟仿真及*设计领域处于地位。2015年经批准成立“国家工业软件与*设计研究院”，整合杭州德迪智能、重庆安德瑞源等子公司技术优势，聚焦打造基于正向设计的数字化研制体系。未来，公司将持续致力于工业软件开发、增材制造体系和工业互联体系研究，并打造虚实共智的数字化业态，以视野和格局进行资源整合、技术转化和生态构建，着力将公司建设成为一家生态化平台型企业。公司注册资本2.4亿元，总部设在北京，员工700多人，研发、咨询、技术400多人，硕博士占半数以上，拥有18家分子公司，客户5000多家。建有北京市综合仿真工程实验室，是国家工业互联网专项试点示范企业、国家生态（绿色）设计试点示范企业、国家规划布局内重点软件企业、北京市重点总部企业、北京市企业技术中心、北京高精尖产业设计中心、两化融合管理体系贯标咨询服务机构、中国创新方法研究会副理事长单位和北京生态设计与绿色制造促进会主席团单位、北京软件和信息服务业协会理事会副会长单位以及中国增材制造产业联盟副理事长单位。安世亚太是将仿真技术引入中国的企业之一，并始终致力于仿真软件的自主研发。从“仿真驱动设计”到“精益研发制造”和“增材思维*设计与智能制造”，不断制造业数字化研发水平提升，与中国制造业共同转型与升级。增材制造的广泛应用，打破了传统制造工艺瓶颈，赋予基于正向设计的数字化研发更多创新空间。此外，面对制造业企业智能化生产设施和云计算、大数据等智能科技的发展，基于工业互联技术对工业软件和增材制造资源进行改造，实现软件和装备的云端运行。公司现已形成包括工业软件、增材制造、工业互联三个业务体系，并通过数字孪生实现技术和业务聚合，形成“基于正向设计的数字化研制”体系。公司成立以来持续增加研发经费投入，掌握了大量核心技术，已127项，在申请147余项、软件著作权309项。借助于优秀的理念、技术、产品和方案，公司广泛参与和支持诸如大飞机、航空发动机、运载火箭、飞船、坦克、船舶、高速机车等国家重大项目和工程的建设工作，多次主持或参与863、973等国家和北京市重大课题研究工作。公司坚持化合作协同发展的战略思想，积极与国内外企业、科研院所、高校、智库以及包括多名院士在内的50多位专家合作，建立了广泛的产业联盟，协同合作取得了丰硕的技术与市场成果，连续多年被评为ANSYS精英级合作伙伴及增值服务商，与CADFEM、IBM、中电互联网、中科曙光、赛迪集团、国家超算中心、中航工业、中车集团、一汽集团、兵科院、阿里云、华为云等国内外数十家企业建立了上下游产业联盟。在布局增材制造技术研发体系，目前已在北京、杭州、上海、重庆、台北、美国波士顿、美国辛辛那提等地建立研发中心，在日本、德国、加拿大等地筹建研发中心。
工业软件
GENESIS结构设计优化 产品信息
关键词：处理器
