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2016-10-24 by:CAE仿真在线 来源:互联网
Isight最初是由MIT的唐兆成博士提出并领导开发完成的,经过20多年的开发推广,已经成为同类软件中的佼佼者。ISIGHT自身并不会进行计算,它通过相应的方法调用其他软件(如ABAQUS、ANSYS等)进行计算。所以ISIGHT首先是一个“软件机器人”,可以在不用人工干预的情况下不断的调用相应的工程计算软件进行计算。
1. Isight的运行原理
传统的设计通常是采用试算法,即在设计时根据要求,参考一些同类产品设计的成功经验,凭借一定的理论判断来选定设计参数,然后进行校核计算,检验其是否符合要求,不满意则调整设计参数再校核,如此反复多次直到满足设计要求为止。传统的算法已经不能满足高效、优质的设计生产任务要求,需要一种新的方法来适应现代化的高速发展。
基于上述数值分析软件的结构和工作过程,在进行数值分析的时候,可以通过修改模拟计算模块的输入文件来完成模型的修改,Isight正是基于这种原理工作的。Isight通过一种搭积木的方式快速集成和耦合各种仿真软件,将所有设计流程组织到一个统一、有机和逻辑的框架中,自动运行仿真软件,并自动重启设计流程,从而消除了传统设计流程中的"瓶颈",使整个设计流程实现全数字化和全自动化。
2. Isight体系架构
(1)设计门户(Design Gateway)
流程集成界面,通过搭积木的方式实现流程集成,将数据流和控制流可视化,并提供对整个流程进行浏览的界面。设计流程按树状结构定义,每个层次的子任务可以使用不同的设计探索策略。
图1 设计门户界面
(2)运行门户(Runtime Gateway)
监控和后处理界面,可以绘制多种曲线、曲面、散点图、柱状图和表格等,结果运行完成后生成Summary报告给出优化运行时间、最优结果及对应设计变量取值、约束等用户关心的问题,提供设计空间可视化(VDD)、工程数据挖掘(EDM)等后处理功能。
图2 运行门户界面
(3)组件库(Library/Add-On Component)
包含通用和专用的CAD/CAE及自编软件接口。可以通过Publish将电脑上的软件发布到Isight软件中,使其成为组件库的一部分。
图3 Isight组件库
(4)优化算法库(Optimization)
包含梯度优化、全局优化、多目标优化、专家智能优化算法,是工程师开展设计优化工作的利器。
图4 Isight优化算法库
(5)试验设计算法库(DOE)
通过系统而有效的方法分析设计空间、筛选关键设计参数(以减小问题规模)、评估设计变量影响以及识别关键设计变量的交互影响关系。
(6)近似模型算法库(Approximation)
对于计算代价较高的CAE分析,Isight用多种近似原理构造替代模型,减少优化中调用CAE分析计算的次数,提高优化效率。近似模型还用于剔除输入参数变化平缓而输出参数剧烈振荡的仿真噪音。
(7)质量设计优化(Quality Design)
运用随机仿真和优化理论(包括蒙特卡洛模拟、Taguchi田口稳健性设计和基于6Sigma可靠性分析和稳健性设计DFSS,即Design for Six Sigma),构成一个完整的、公式化的对可靠性和稳健性进行评价和改进的质量设计哲学框架。
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