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Parametrische Variantenstudien und Optimierungen mit ANSYS DesignXplorer

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Entscheidende Einflussparameter aufspüren - ​Konstruktionen verstehen - Bauteile optimieren

​ANSYS DesignXplorer DX ist eine in ANSYS Workbench und ANSYS AIM integrierte Anwendung zur parametrischen, automatisierten Berechnung von Designvarianten, Bestimmung von Produkteigenschaften und Optimierung des aktuellen Designs.

Die in ANSYS DesignXplorer integrierten Werkzeuge ermöglichen die Bewertung von Korrelationen, Auswertungen auf Basis statistischer Versuchspläne (Design of Experiments DoE), Antwortflächenerstellung (Metamodellierung), sowie numerische Optimierung. Sie bekommen einen Einblick in Zusammenhänge zwischen Variationsparametern und Produkteigenschaften. Durch Designvariation lernen Sie die Einflüsse der Parameter auf die Ergebnisse verstehen und können Ihr Produkt gezielt verbessern.

Die Technologie der Antwortflächenmodellierung ermöglicht Ihnen außerdem schnelle Vorhersagen zur effizienten Produktverbesserung, um damit letztendlich die Qualität zu steigern und Kosten einzusparen. Zudem sind Sie in der Lage Einflüsse von Toleranzen bereits mit der Simulation abzuschätzen.

ZIELGRUPPE

​Das Seminar richtet sich an Berechnungsingenieure und Konstrukteure, die im Rahmen Ihrer Aufgaben rund um die Produktentwicklung über systematische Variantenstudien die Produkteigenschaften und neues Optimierungspotential für Ihre Produkte erschließen möchten.

IHR NUTZEN

​In diesem Seminar erlernen Sie eine effiziente Anwendung der in ANSYS DesignXplorer integrierten Werkzeuge innerhalb von ANSYS Workbench oder ANSYS AIM.

Das Bewerten von Korrelationen nach der Berechnung, die Selektion wichtiger und unwichtiger Parameter des Berechnungssystems, ein Durchführen von Sensitivitätsanalysen und eine Definition geeigneter Zielfunktionen für Optimierungen werden Ihnen an Beispielen vermittelt und die notwendige Theorie besprochen.

Eine methodische Vorgehensweise hilft Ihnen auch bei komplexeren Aufgaben sicher ans Ziel zu gelangen. Mit Ihren Fragen aus der Praxis und eigenen Aufgabenstellungen sind Sie eingeladen, das Seminar lebendig und aktiv zu gestalten.

Agenda

M1: Einführung in ANSYS DesignXplorer und parametrisches Arbeiten in ANSYS Workbench

  • ​Überblick über die Funktionalitäten in ANSYS DesignXplorer
  • Festlegung von Parametern in der CAD und der Simulationsumgebung
  • Übung: Durchführung einer Parametervariation für einen gedämpften Einmassenschwinger und Auswertung der Ergebnisse

M2: Zusammenhänge zwischen den Parametern erkennen und verstehen - Sensitivitätsanalyse

  • Design Exploration durch Auswertung der Ergebnisse anhand von Korrelationsmatrizen, Histogrammen, Anthill Plots, Parallelkoordinatenplots uvm.
  • Erzeugung von Antwortflächen und Bewertung ihrer Qualität
  • Ursachen niedriger Prognosefähigkeiten sowie Strategien zur Verbesserung
  • Übung: Welche Parameter haben einen Einfluss auf die Ergebnisse am Beispiel einer Spannzange?

M3: Gezielte Verbesserung der Produkteigenschaften – Numerische Optimierung

  • ​Allgemeine Optimierungsstrategien für beliebige Physikdomänen wie Strukturmechanik, Elektromagnetik und Strömung
  • Geeignete Definition einer Einziel- und Mehrzieloptimierung
  • Ergebnisbewertung nach der Optimierung anhand der in ANSYS DesignXplorer integrierten Plots
  • Übung: Wie viele Spannzangen können maximal hergestellt werden und ist dabei eine Materialeinsparung möglich?

M4: Tipps und Tricks für eine effiziente Berechnung von Designvarianten – Best Practise

  • ​Einbinden von Bildern in das Postprocessing mit ANSYS CFD Post
  • Erweiterung der Parameter bei umfangreicheren Optimierungen
  • High Performance Computing HPC und simultanes Lösen von Designpunkten
  • Demo: Designvarianten einfach und schnell voraussagen: ANSYS DesignXplorer Add-In für Microsoft Excel
  • Ausblick auf ANSYS optiSLang
  • Raum für abschließende Diskussionen in der Gruppe und eigene Aufgabenstellungen

ERGÄNZENDE VERANSTALTUNGEN