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          AITOPT——智能拓撲優化設計軟件

           AITOPT是南京天洑軟件有限公司自主研發的智能化拓撲優化的仿真軟件。其融合了伴隨方法、CFD求解器以及拓撲優化技術來實現對工業產品的多目標優化設計,能夠快速實現降低管道流動壓力損失、優化出口流動均勻性、提升散熱器和換熱器性能等目標設計。該軟件支持多種形式的網格文件導入,并支持對導入幾何進行自動的網格劃分求解,最終的優化設計結果能夠方便的轉換為CAD幾何文件,方便進一步進行精細化設計。它能夠極大的縮短產品的設計周期,減少設計人員的工作量,并且取得令人滿意的優化設計結果。

           

          主要功能及優勢

          變密度法拓撲優化:對于復雜幾何形狀的設計域的天然普適性使其可廣泛用于以降低管道流動壓力損失、優化出口流動均勻性、提升散熱器和換熱器性能等多種優化目標的設計優化工作中。

          水平集法拓撲優化:通過更高一維隱函數的邊界或等值線來確定結構材料的分部,能夠在結構的邊界創建清晰的界面,獲得清晰的拓撲邊界,解決了拓撲優化結果中容易出現灰度區域的問題,設計結果可以直接用于制造。

          形狀優化-敏度分析通過基于梯度的求解器分析計算設計靈敏度。根據設計變量的敏度結果指導,用戶能夠快速進行形狀優化設計,可以實現降低運輸裝備的阻力系數、提升旋轉機械產品性能等優化目標。

          基于伴隨方法的敏度分析:通過伴隨方法精確求解目標函數的敏度信息,只需額外一次CFD計算時間就可以求得目標函數相對于任意數目設計變量的敏度,相比于有限差分法節約了大量的計算時間。

          基于梯度的優化算法:采用拓撲優化領域領先的優化算法,支持百萬級別大規模設計變量的優化問題,支持有約束和無約束優化以及多目標優化。

           

          案例展示

          1. 管道流動

               優化目標:壓力損失最??;約束條件:流體體積分數約束。

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          2. 散熱器優化

               優化目標:固體域平均溫度最低+壓力損失最小。

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          圖4-4.jpg

               

          3. 電子元器件散熱器

          優化目標:整個區域平均溫度最低

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          4. 形狀優化

          優化目標:阻力最小

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