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概述
GENESIS是一個全面集成的有限元分析和優(yōu)化軟件。分析功能包括靜態(tài)(static)、正規(guī)模態(tài)(normal modes)、直接和模態(tài)頻率(direct and modal frequency)分析、隨機響應(yīng)分析(random response)、熱傳遞(heat transfer)和系統(tǒng)屈曲分析(system buckling)。
設(shè)計優(yōu)化基于高級近似概念方法,從而快速可靠的獲得理想的設(shè)計。優(yōu)化算法使用VR&D的優(yōu)化軟件工具DOT和BIGDOT。設(shè)計功能包括形狀(shape)、尺寸(sizing)、topography、topometry、topology和freeform優(yōu)化。通常優(yōu)化過程僅要求不超過十次有限元分析即可獲得優(yōu)化結(jié)果。
- 快速,可靠,準(zhǔn)確的有限元分析
- GENESIS 只需較少的計算循環(huán)即可提供改進(jìn)的設(shè)計
- 設(shè)計初期的topology優(yōu)化
- 詳細(xì)設(shè)計階段的形狀( s h a p e ) ,尺寸(sizing), topography,topometry和freeform優(yōu)化
- SMS 特征值求解器的求解速度是傳統(tǒng)Lanczos方法的2-10倍。SMS能夠求解
- 超過2000萬自由度的問題
- BIGDOT 可以求解超過300萬個設(shè)計變量的優(yōu)化問題。例如BIGDOT被用于求解超過300萬個設(shè)計變量的topology優(yōu)化問題。而設(shè)計變量的個數(shù)還在與日俱增
功能特色
建模選項
分析
? 線性靜態(tài) (Linear static)
? 非線性接觸 (Nonlinear contact，GAP elements)
? 慣性釋放 (Inertial relief)
? 動態(tài)正規(guī)模態(tài) (Dynamic normal modes)
? 屈曲 (Buckling)
? 頻率響應(yīng) (Frequency response)
? 隨機響應(yīng) (Random response)
? 熱傳遞 (Heat transfer)
?敏感度 (Sensitivity)
設(shè)計優(yōu)化
? 多目標(biāo)優(yōu)化和混合優(yōu)化功能
? Topology， 形狀 (shape), 尺寸(sizing), topography,topometry 和 freeform 優(yōu)化
快速特征值求解器
GENESIS的正規(guī)模態(tài)分析使用SMS快速特征值求解器, 其求解速度是傳統(tǒng) Lanczos 方法的 2-10 倍
建模特征
? 模型的自由度沒有固定的限制
? 快速高效的稀疏矩陣優(yōu)化求解
? SMS,Lanczos, 和 subspace 循環(huán)特征值求解器
? 設(shè)計敏感度求解采用解析法
? 優(yōu)化采用*的近似方法以獲得高效率
? Topology優(yōu)化在滿足重量的約束下生成理想的形狀
? 結(jié)構(gòu)設(shè)計變量控制形狀, 同時也控制零件的尺寸
有限元分析
可靠的有限元庫
多種材料屬性
? 各向同性 (Isotropic)
? 正交異性 (Orthotropic)
? 各向異性 (General anisotropic)
多種載荷條件
? 點, 壓力, 熱, 重力和離心靜態(tài)載荷
? 通過熱傳遞分析獲得的熱載荷
? 強制 (enforced) 位移和變形
? 強制 (enforced) 溫度
? 熱流密度 (heat flux) 和對流(convection)
? 點, 壓力和重力動態(tài)載荷
? Super elements
多種邊界條件
? 單個或多點約束
TOPOMETRY設(shè)計
Element by element優(yōu)化
Coarse topometry優(yōu)化
? 支持成組 (group-by-group) 尺寸 (sizing)優(yōu)化
? 制 造 (Fabrication) 約束:
- 對稱 (Mirror)
- 循環(huán) (Cyclic)
- 擠壓 (Extrusion)
Topology設(shè)計
自動生成設(shè)計變量
強制對稱
內(nèi)置響應(yīng)
? 重量百分比 (Mass Fraction)
? 應(yīng)變能 (Strain Energy)
? 位移 (Displacement)
? 速度 (Velocity)
? 加速度 (Acceleration)
? 頻率 (Frequency)
? 隨機響應(yīng) (Random response)
? 屈曲載荷系數(shù) (Buckling load factor)
? 慣性矩 (Moment of Inertia)
? 重心 (Center of Gravity)
目標(biāo)函數(shù)
約束條件
? 任何內(nèi)置響應(yīng)
? 多種內(nèi)置響應(yīng)的組合
? 用戶自定義
? 任何內(nèi)置響應(yīng)
? 可制造性約束
? 用戶自定義
Isodensity surfaces
? 便于topology 優(yōu)化結(jié)果的可視化
? 用于生成新的有限元模型， 可進(jìn)一步用于分析或尺寸形狀優(yōu)化
前處理和后處理
Design Studio for GENESIS
DesignStudio 是設(shè)計驅(qū)動的 GENESIS 專用圖形化前處理和后處理器。
SHAPE, SIZING, TOPOGRAPHY &FREEFORM設(shè)計
集成設(shè)計
? 元件尺寸
? 網(wǎng)格點位置
設(shè)計變量關(guān)聯(lián)
線性或非線性
半自動basis shapes和grid perturbations
? 簡化形狀優(yōu)化的輸入
? DOMAIN 單元 定義整個模型的 perturbations
? 自然基向量(Natural basis vectors)
自動生成rib patterns
Beam和plate單元庫
? 設(shè)計變量與元件尺寸直接關(guān)聯(lián)， 不僅僅是截面屬性
? 內(nèi)置 beam 截面: Square, Rail, I-beam,Circle, Tee, Angle, Spar, Tube, Box&Rectangle
? 內(nèi)置plate 模型: Solid, Sandwich 和 Twothickness sandwich
自定義截面類型
? 支持設(shè)計變量和截面屬性的非線性關(guān)聯(lián)
? 支持用戶外部自定義
多種用戶可選擇的響應(yīng)
? 內(nèi)置響應(yīng): 應(yīng)力, 應(yīng)變, 應(yīng)變能, 力, 屈曲載荷系數(shù), 固有頻率,特征向量, 位移, 速度, 加速度, 隨機響應(yīng), 溫度, 距離, 長度, 面積, 體積,角度, 重量, 和慣性
? 用戶自定義響應(yīng): 用戶自定義方程或外部程序
? 與GENESIS連接的外部程序
多種目標(biāo)函數(shù)
? 或最小化任何響應(yīng)
? 給定的響應(yīng)與目標(biāo)值的匹配
約束可加在任何響應(yīng)上
自動生成應(yīng)力約束
頻率和特征向量約束的自動模式跟蹤
自動網(wǎng)格光順
Stress ratio選項
安世亞太公司具有25年的研發(fā)信息化工業(yè)軟件開發(fā)和服務(wù)經(jīng)驗、8年的工業(yè)品*設(shè)計和增材制造經(jīng)驗，是我國工業(yè)企業(yè)研發(fā)信息化領(lǐng)域的者、新型工業(yè)品研制者、企業(yè)仿真體系和精益研發(fā)體系創(chuàng)立者，在國內(nèi)PLM、虛擬仿真及*設(shè)計領(lǐng)域處于地位。2015年經(jīng)批準(zhǔn)成立“國家工業(yè)軟件與*設(shè)計研究院”，整合杭州德迪智能、重慶安德瑞源等子公司技術(shù)優(yōu)勢，聚焦打造基于正向設(shè)計的數(shù)字化研制體系。未來，公司將持續(xù)致力于工業(yè)軟件開發(fā)、增材制造體系和工業(yè)互聯(lián)體系研究，并打造虛實共智的數(shù)字化業(yè)態(tài)，以視野和格局進(jìn)行資源整合、技術(shù)轉(zhuǎn)化和生態(tài)構(gòu)建，著力將公司建設(shè)成為一家生態(tài)化平臺型企業(yè)。公司注冊資本2.4億元，總部設(shè)在北京，員工700多人，研發(fā)、咨詢、技術(shù)400多人，碩博士占半數(shù)以上，擁有18家分子公司，客戶5000多家。建有北京市綜合仿真工程實驗室，是國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項試點示范企業(yè)、國家生態(tài)（綠色）設(shè)計試點示范企業(yè)、國家規(guī)劃布局內(nèi)重點軟件企業(yè)、北京市重點總部企業(yè)、北京市企業(yè)技術(shù)中心、北京高精尖產(chǎn)業(yè)設(shè)計中心、兩化融合管理體系貫標(biāo)咨詢服務(wù)機構(gòu)、中國創(chuàng)新方法研究會副理事長單位和北京生態(tài)設(shè)計與綠色制造促進(jìn)會主席團單位、北京軟件和信息服務(wù)業(yè)協(xié)會理事會副會長單位以及中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長單位。安世亞太是將仿真技術(shù)引入中國的企業(yè)之一，并始終致力于仿真軟件的自主研發(fā)。從“仿真驅(qū)動設(shè)計”到“精益研發(fā)制造”和“增材思維*設(shè)計與智能制造”，不斷制造業(yè)數(shù)字化研發(fā)水平提升，與中國制造業(yè)共同轉(zhuǎn)型與升級。增材制造的廣泛應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)制造工藝瓶頸，賦予基于正向設(shè)計的數(shù)字化研發(fā)更多創(chuàng)新空間。此外，面對制造業(yè)企業(yè)智能化生產(chǎn)設(shè)施和云計算、大數(shù)據(jù)等智能科技的發(fā)展，基于工業(yè)互聯(lián)技術(shù)對工業(yè)軟件和增材制造資源進(jìn)行改造，實現(xiàn)軟件和裝備的云端運行。公司現(xiàn)已形成包括工業(yè)軟件、增材制造、工業(yè)互聯(lián)三個業(yè)務(wù)體系，并通過數(shù)字孿生實現(xiàn)技術(shù)和業(yè)務(wù)聚合，形成“基于正向設(shè)計的數(shù)字化研制”體系。公司成立以來持續(xù)增加研發(fā)經(jīng)費投入，掌握了大量核心技術(shù)，已127項，在申請147余項、軟件著作權(quán)309項。借助于優(yōu)秀的理念、技術(shù)、產(chǎn)品和方案，公司廣泛參與和支持諸如大飛機、航空發(fā)動機、運載火箭、飛船、坦克、船舶、高速機車等國家重大項目和工程的建設(shè)工作，多次主持或參與863、973等國家和北京市重大課題研究工作。公司堅持化合作協(xié)同發(fā)展的戰(zhàn)略思想，積極與國內(nèi)外企業(yè)、科研院所、高校、智庫以及包括多名院士在內(nèi)的50多位專家合作，建立了廣泛的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，協(xié)同合作取得了豐碩的技術(shù)與市場成果，連續(xù)多年被評為ANSYS精英級合作伙伴及增值服務(wù)商，與CADFEM、IBM、中電互聯(lián)網(wǎng)、中科曙光、賽迪集團、國家超算中心、中航工業(yè)、中車集團、一汽集團、兵科院、阿里云、華為云等國內(nèi)外數(shù)十家企業(yè)建立了上下游產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。在布局增材制造技術(shù)研發(fā)體系，目前已在北京、杭州、上海、重慶、臺北、美國波士頓、美國辛辛那提等地建立研發(fā)中心，在日本、德國、加拿大等地籌建研發(fā)中心。
工業(yè)軟件
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