还在纠结哪个设计方案最佳?让“优化分析”帮你定!

设计优化主要是寻求所选方案
允许设计变量的最优组合,
在设定目标的基础上,

使设计方案满足约束条件的分析过程。

我们之前介绍过如何通过优化分析来实现
最大程度地减少设计中
使用的昂贵材料并仍然确保其正常工作。
(点击此处回顾文章)

本次我们将以优化分析在热力学上的应用为例来介绍

如何利用SOLIDWORKS Simulation优化分析,

来确保产品的性能

如下图所示的LED散热器,散热器在安装5个灯泡的情况下,最高温度为76℃。


 

载荷条件

热载荷:内部的两个面受到2000W/M2的热流量作用(上图红色的面)
对流条件1:内部两个面的对流条件,对流系数4W/(K·㎡),总环境温度50℃
对流条件2:其他所有面的对流条件,对流系数8 W/(K·㎡),总环境温度35℃

变量:设定

– 散热鳍片数量(number_of_fins):20-60
– 散热鳍片厚度(fin_thickness):2-6mm

– 散热鳍片高度(fin_height):10-40mm

– 散热鳍片深度(fin_depth):25-50mm

在传感器中定义两个传感器:右键【Sensors】

▲ 质量属性

温度传感器

设定约束、目标:

具体分析过程的讲解视频如下:

本文原创作者:武汉高顿科技发展有限公司仿真工程师

还在为零件减重而烦恼? 让“优化分析”来助你一臂之力!

在当今竞争激烈的形势下,
降低成本而不牺牲质量至关重要
但是,如何才能最大程度地减少设计中
使用的昂贵材料并仍然确保其正常工作呢?

有下图所示的一个悬臂支架,支架由两根通过圆孔的棒支撑,支架顶部受到竖直向下的5e6Pa的压力,我们可以通过改变内部三角形切块的尺寸,达到零件质量最小化的目的;同时,还必须满足一定的强度条件,即应力最大值不超过300MPa。

面对上述问题,我们可以使用“优化分析”来快速的帮助工程师实现设计尺寸选择;在短短几分钟内,只需很少的工作即可获得新的更高效的设计

我们已经了解了工作负荷,那么优化就再容易不过了。设计师要做的就是选择可以更改的尺寸范围SOLIDWORKS Simulation将自动尝试许多不同的几何形状组合,以找出哪种尺寸所需的材料最少,同时仍将应力保持在可接受的范围内。

▲SOLIDWORKS Simulation优化分析计算过程

经过程序自动进行15次优化组合后,最终我们零件的重量由105.25g降低到83.92g。

▲优化前

▲优化后