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新一代自主CAE优化设计软件MxDesign.NodeFlow

来源:迈曦软件    发布日期:2022-11-05 00:00

      MxDesign.NodeFlow是国内领先的智能设计软件,拥有完善的设计体系,覆盖行业主流设计软件HyperStudy和Isight绝大部分功能;自主

   开发的多源数据融合设计方法打破空间度量桎梏;丰富的第三方软件接口,使其能够轻松融入用户现有CAE软件使用生态;全面减轻工程师操作

   负担,推进企业设计流程规范化。

      MxDesign.NodeFlow内置实验设计、敏感性分析、机器学习、全局优化、不确定性分析五大模块,各个模块相互作用,以获得系统的整体

   最优设计。

     实验设计模块

     现具备随机采样、因子设计和响应面设计等8种实验设计方法,可以采集20种服从不同概率分布的样本集,不仅可以解决连续问题和离散问题,

   还可以对接MxSim和Nastran、Abaqus、LS-Dyna等商业求解器。

     敏感性分析模块

     目的是找出对目标函数影响较大的关键参数,当前版本支持随机抽样高维模型表示、Morris和Sobol三种敏感性分析方法,还可对设计变量

   进行一阶和二阶敏感性分析。

     机器学习模块

     包含树模型、集成算法、支持向量机、线性模型和包括高斯过程回归、多项式回归在内的其他算法共19种,具有高精度、高效率、低成本、

   模化的特点。

     全局优化模块

     使用差分进化(DE)、粒子群优化(PSO)、遗传算法(GA)、EGO和MOEA等全局高效优化算法,对包含数十个设计变量的标准函数进行优

   化,于单目标、多目标、无约束、多约束、连续优化、离散优化以及混合优化问题均能进行高效求解。

     不确定性分析模块

     包含可靠性优化和鲁棒性优化,内含多种优化方法,也可对单目标、多目标、无约束、多约束问题进行鲁棒性和可靠性分析。

     当前版本的NodeFlow已经投入了多个实际案例的应用。

     1、在某风机噪声预测项目中

     使用代理模型,仅基于28组小样本实验数据,对风机的10个参数进行优化,在29.6秒内预测32个噪声响应,精度高达90%以上。

     2、在高速列车转向架量化优化项目中

     对接商业求解器,对转向架的整体结构进行优化设计,使其固有模态提高,重量降低,实现了减重最大22.05%,最大应力338.28Mpa的效果,

   优化结果优于同类型商业软件。

     3、在某电池包的冲击工况优化与轻量化项目中

     对接商业求解器,使用差分进化全局优化算法,优化后,电池包最大应力降低6.4%,减重11.9%,优化结果同样优于同类型商业软件。

     4、在某电池支撑架轻量化结构设计项目中

     对转弯工况、颠簸工况、制动工况进行优化设计,采用三工况加权的优化形式,实现了最大应力减小29%,同时质量减轻26%的结果,且模型

   相关系数均大于0.8,模型拟合效果良好。

     5、在板料冲压项目中

     使用基于代理模型的板料冲压成型参数优化方法,实现了小样本、高精度地提高板料冲压过程的优化精度和效率。同时,创新性地提出基于

   图像的板料冲压成型参数反求方法,进一步地提高了板料冲压成型的精度。

     MxDesign.NodeFlow在机械工程、轨道交通、航天航空、武器装备等领域都具有可复制、可推广的潜力。我们也将始终致力于打造国产工业

   设计软件,打破国外软件垄断,实现构建我国自主工业设计体系的最终目标。