轻量化与拓扑优化利器：GENESI软件介绍

7GENESIS附加模块

1)Design studio for GENESIS优化前后处理工具

Design Studio for GENESIS是一款应对于GENESIS的设计主导的前后处理图形界面。

Design Studio 允许用户显示有限元模型并方便的生成GENESIS的设计数据。它也可以显示分析结果和优化结果。

2)GSAM集成于ANSYS的优化工具

软件概述

GSAM(GENESIS for ANSYS Mechanical)将GENESIS的拓扑优化及其他优化功能集成到ANSYS workbench环境中。设计者可以在一个可靠，鲁棒且易于应用的界面下自动的获取创新设计。

完全的ANSYS Workbench界面及操作风格

GSAM将拓扑优化集成到ANSYS Workbench环境当中，与ANSYS诸多分析模块集成使用。GSAM与ANSYS Mechanical高度集成，通过共享模型数据来将GENESIS分析系统添加到ANSYS Workbench当中，在ANSYS Mechanical中通过结构优化工具条定义拓扑优化数据，并进行求解后处理。

采用业界领先的GENESIS求解器进行计算

GSAM求解器完全采用GENESIS的优化求解器。设计优化基于高级近似概念方法，从而快速可靠的获得最优设计。优化算法使用VR&D著名的优化软件工具DOT和BIGDOT，具有多目标，多工况以及混合优化的功能。

BIGDOT可以求解超过300万个设计变量的优化问题。在计算规模日益增大的今天，BIGDOT可以帮用户解决更为复杂庞大的优化问题。

GENESIS的正则模态分析使用快速特征值求解器SMS，其求解速度是传统Lanczos方法的2-10倍。计算规模越大，SMS的优势越明显。

支持多种分析类型

GTAM拓扑优化分析支持多种分析类型，包括线性静力分析、惯性释放、正则模态分析、频率响应分析、屈曲分析、随机振动分析、非线性接触分析等。GTAM均可以和workbench中的以上分析模块建立无缝连接，此外GTAM还可以支持多步分析系统和多工况分析，在其基础上进行拓扑优化分析。

灵活的定义设计区域

拓扑优化的设计区域可以由用户自己方便灵活的定义，任何有限元都可以设为设计域或冻结域。只有在设计域内才会执行拓扑优化，冻结域内不参与优化。

拓扑结果导出

GTAM允许用户将优化得到的新结构形式以STL或IGES格式导出，可以应用于新的分析过程。

3)ESLDYNA与DYNA集成使用的优化工具

软件概述

ESLDYNA是以GENESIS为结构优化工具，并基于等效静载方法来执行非线性有限元分析的优化问题。ESLDYNA用来求解基于DYAN非线性有限元分析的大规模优化问题。它还能够减少设计时间，在5到10步非线性分析中获得优化结果。

ESLDYNA是以Livermore Software Technology Corporation 的产品LS-DYNA来进行非线性分析的。GENESIS中优化设计技术的大部分都能够应用到非线性模型的设计。应用LS-DYNA输入文件的非线性分析，多种载荷条件下的优化结果都能够同时得到。设计前后处理器DESIGN STUDIO提供了易于应用的界面，可以无缝集成DENESIS和LS-DYNA。

功能特点

-ESLDYNA优化可以处理大量的设计变量

-减少计算机耗时

-通过DESIGN STUDIO提高了易用性

-在LS-DYNA和GENESIS之间无缝集成

-非常容易的执行形状，尺寸，拓扑，形貌，地形和自由形状优化设计

-多载荷条件

ESLDYNA的非线性分析及优化实现方法

ELSDYNA应用ESL方法将非线性分析软件和线性优化软件耦合在一起，以设计非线性模型。ESL被定义为一系列静载荷的集合，他们产生的响应与非线性分析中得到一样。优化结果在非线性分析中更新，新的响应就会产生。这个过程不断重复直至设计收敛。在瞬态非线性分析中，时间域被离散并被作为多种工况施加在线性模型上。

在优化过程中，非线性分析的多种载荷条件能够被同时考虑。每一种载荷条件将被视为一个单独的载荷工况施加在线性结构模型上。ESLDYNA同时运行多个LS-DYNA分析来介绍整体设计时间。GENESIS中大部分可行的优化方法都适用于ESLDYNA。

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