ANSYS 高级技术分析指南目 录第一章 优化设计 ………………………………………………………1 第二章 拓扑优化………………………………………………………34 第三章 自适应网格划分………………………………………………41 第四章 子结构…………………………………………………………48 第五章 子模型…………………………………………………………70 第六章 单元的生和死…………………………………………………85 第七章 梁分析和横截面形状…………………………………………92第八章 用户过程和非标准用法 ……………………………………102 1ANSYS 高级技术分析指南1.1 什么是优化设计? 第一章 优化设计优化设计是一种寻找确定最优设计方案的技术。所谓“最优设计”，指的是一种方案可以满足所有的设计要求，而且所需的支出（如重量，面积，体积，应力，费用等）最小。也就是说，最优设计方案就是一个最有效率的方案。设计方案的任何方面都是可以优化的，比如说：尺寸（如厚度），形状（如过渡圆角的大小），支撑位置，制造费用，自然频率，材料特性等。实际上，所有可以参数化的 ANSYS 选项都可以作优化设计。（关于 ANSYS 参数，请参看ANSYS Modeling and Meshing Guide 第十四章。）ANSYS 程序提供了两种优化的方法，这两种方法可以处理绝大多数的优化问题。零阶方法是一个很完善的处理方法，可以很有效地处理大多数的工程问题。一阶方法基于目标函数对设计变量的敏感程度，因此更加适合于精确的优化分析。对于这两种方法，ANSYS 程序提供了一系列的分析——评估——修正的循环过程。就是对于初始设计进行分析，对分析结果就设计要求进行评估，然后修正设计。这一循环过程重复进行直到所有的设计要求都满足为止。过程的效率。例如，随机优化分析的迭代次数是可以指定的。随机计算结果的初始值可以作为优化过程的起点数值。1.2 基本概念在介绍优化设计过程之前，我们先给出一些基本的定义：设计变量，状态变量，目标函数，合理和不合理的设计，分析文件，迭代，循环，设计序列等。我们看以下一个典型的优化设计问题：在以下的约束条件下找出如下矩形截面梁的最小重量：总应力不超过max [≤max] 梁的变形不超过max[≤max] 梁的高度 h 不超过 h max[h≤hmax] 图 1-1 梁的优化设计示例设计变量（DVs）为自变量，优化结果的取得就是通过改变设计变量的数值来实现的...
