1、Altair hyperstudy 2017探索，研究，發(fā)現(xiàn)HYPERSTUDY 介紹 講師姓名講師姓名 Month XX, 2017第一章 HyperStudy介紹1)HyperStudy 介介紹紹2)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)探探索索介介紹紹（ Design Exploration ）3)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)探探索索 HyperStudy 術(shù)術(shù)語語4)啟啟動(dòng)動(dòng)HyperStudy5)HyperStudy用用戶戶界界面面6)怎怎樣樣開開始始一一個(gè)個(gè)研研究究方方案案7)問問題題與與答答案案傳統(tǒng)仿真已經(jīng)過時(shí)輸入 1, x輸入 2, yx1y1仿真 1x2y2仿真2x3y3仿真3設(shè)計(jì)探索是新的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)探索探探索索（ Explo

2、ration (Meriam Webster) ）定定義：義：深深入入細(xì)細(xì)致致觀觀察察設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)以以獲獲取取更更多多的的信信息息的的行行為：為：對對其其進(jìn)進(jìn)行行研研究究與與分分析析設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)探探索索特特點(diǎn)點(diǎn):計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)輔輔助助自自動(dòng)動(dòng)化化以以數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)為為基基礎(chǔ)礎(chǔ)研研究究設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)空空間間理理解解設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)問問題題發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)新新的的可可能能獲獲得得更更優(yōu)優(yōu)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)優(yōu)化優(yōu)優(yōu)化化（Optimization (Meriam Webster)）定定義義:盡盡可可能能使使某某件件事事物物更更完完美，美，更更有有效效的的某某種種行行為、為、過過程程或或者者方方法法論。論。特特指：指：涉涉及及其其中中的的數(shù)數(shù)

3、學(xué)學(xué)過過程程(如如找找到到函函數(shù)數(shù)的的最最大大值值)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)優(yōu)優(yōu)化化:是是設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)探探索索的的子子集集設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)問問題題被被表表述述為為一一個(gè)個(gè)優(yōu)優(yōu)化化公公式式確確定定設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)變變量量及及其其上上下下限限確確定定目目標(biāo)標(biāo)函函數(shù)數(shù)確確定定優(yōu)優(yōu)化化約約束束搜搜索索設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)空空間間設(shè)計(jì)探索 v.s. 單一仿真 設(shè)計(jì)波動(dòng)研究設(shè)計(jì)波動(dòng)研究概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)提升設(shè)計(jì)提升“獲獲得一個(gè)好的想法的最好方式是得一個(gè)好的想法的最好方式是獲獲得很多想法得很多想法”Linus Pauling設(shè)計(jì)探索應(yīng)用優(yōu)化學(xué)科按設(shè)計(jì)變量進(jìn)行分類Topography形貌Topology拓?fù)銯ree Size自由尺寸Free Shape自

4、由形狀Size尺寸/參數(shù)Shape形狀概念設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)微調(diào)優(yōu)化學(xué)科按目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行分類變量: xMin xi xMax目標(biāo): Min f(x)約束: h(x) = 0 g(x) 0變量: xMin xi xMax目標(biāo):Min f(x)=f1(x),f2(x),fn(x)約束: h(x) = 0 gj(x) 0變量: xMin xi xMaxri = ri ( mi , i)目標(biāo):min f(x, r), (f(x,r), (g(x,r)約束: 1 P(g(x,r) 0.0) 1- Po 確定性單目標(biāo)優(yōu)化確定性多目標(biāo)優(yōu)化基于可靠性和魯棒性的優(yōu)化f2(x)f1(x)PARETO POINTRBDO Op

5、timumx2x1OptiStruct 優(yōu)化驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)和優(yōu)化熱傳導(dǎo)振動(dòng)/噪音剛度/疲勞/穩(wěn)定性動(dòng)力系統(tǒng)疲勞動(dòng)力學(xué)HyperStudy 探索，研究與發(fā)現(xiàn)多學(xué)科設(shè)計(jì)探索隨機(jī)性分析元建模/擬合DOE優(yōu)化數(shù)據(jù)挖掘HyperStudy 的 What-How-WhyHyperStudy是什么是什么?能干什么能干什么?面向工程師與分析師的多學(xué)科設(shè)計(jì)探索工具面向工程師與分析師的多學(xué)科設(shè)計(jì)探索工具可以獲得一系列智能設(shè)計(jì)，自動(dòng)評(píng)估這些設(shè)計(jì)并且指導(dǎo)用戶獲取對數(shù)可以獲得一系列智能設(shè)計(jì)，自動(dòng)評(píng)估這些設(shè)計(jì)并且指導(dǎo)用戶獲取對數(shù)據(jù)更深入的理解據(jù)更深入的理解它是怎樣做到的它是怎樣做到的?使用基于數(shù)學(xué)的方法，例如試驗(yàn)設(shè)計(jì)與

6、優(yōu)化使用基于數(shù)學(xué)的方法，例如試驗(yàn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化利用利用 HyperWorks 套件加速流程自動(dòng)化套件加速流程自動(dòng)化為何要使用它為何要使用它?將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)HyperStudy 不要求使用者是數(shù)學(xué)家不要求使用者是數(shù)學(xué)家“HyperStudy讓我們挑戰(zhàn)傳統(tǒng)智慧，獲取超出傳統(tǒng)假設(shè)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。” Singai Krishnamoorthi, Technical Specialist and Staff Engineer, Tesla客戶怎么說設(shè)計(jì)探索 HyperStudy 術(shù)語研究方案（研究方案（Study ）相關(guān)內(nèi)容介紹）相關(guān)內(nèi)容介紹研究方案（研究方案（Study ） 是指一個(gè)工程是指

7、一個(gè)工程(文件為文件為 .xml) 。在這個(gè)工程中定義。在這個(gè)工程中定義了模型、設(shè)計(jì)變量、響應(yīng)以及方法。每一步必須在下一步之前完成了模型、設(shè)計(jì)變量、響應(yīng)以及方法。每一步必須在下一步之前完成. 研究方案設(shè)置（研究方案設(shè)置（Study Setup） 方法（方法（approaches） 一旦研究方案設(shè)置一旦研究方案設(shè)置Study Setup 設(shè)置完成，可設(shè)置完成，可以添加方法（以添加方法（approaches）。）。 approaches中包含了中包含了HyperStudy可實(shí)現(xiàn)的四種功能，試驗(yàn)設(shè)計(jì)分析可實(shí)現(xiàn)的四種功能，試驗(yàn)設(shè)計(jì)分析（Doe）、擬合（）、擬合（Fit）、優(yōu)化（）、優(yōu)化（Optimiz

8、ation）、隨機(jī)性研究）、隨機(jī)性研究（Stochastic）。其數(shù)量不受限制，可以在一個(gè)研究方案（）。其數(shù)量不受限制，可以在一個(gè)研究方案（Study ）中反復(fù)添加。中反復(fù)添加。設(shè)計(jì)探索 HyperStudy 術(shù)語利用右邊的圖引導(dǎo)研究方案（Study ）建立過程注意：該圖并沒有包含HyperStudy的所有應(yīng)用場景啟動(dòng) HyperStudyHyperStudy 支支持持獨(dú)獨(dú)立立運(yùn)運(yùn)行行或或以以 批批處處理理模模式式運(yùn)運(yùn)行，行，也也支支持持從從 HyperMesh和和MotionView的的Applications下下拉拉菜菜單單啟啟動(dòng)。動(dòng)。HyperGraph 和和 HyperView 中中的

9、的 Applications 菜菜單單也也可可以以啟啟動(dòng)動(dòng) HyperStudy。HyperStudy 支支持持在在以以下下系系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行行: Windows 64-bit, Linux 64-bit, MAC OS X 64-bit在在 Windows 平平臺(tái)臺(tái)上上從從開開始始菜菜單單 Programs Altair HyperWorks 2017 HyperStudy 2017可可以以拖拖拽拽一一個(gè)個(gè) .hstx 文文件件進(jìn)進(jìn)入入 HyperStudy 桌桌面面圖圖標(biāo)標(biāo)啟啟動(dòng)動(dòng)HyperStudy 在在 DOS 提提示示符符中中執(zhí)執(zhí)行行hstbinwin64hstng.exe -study

10、file .xml options在在 LINUX 平平臺(tái)臺(tái)Invoke HyperStudy 2017 via hst in /scripts/hst在在 Mac 平平臺(tái)臺(tái)在在 Applications 文文件件夾，夾，點(diǎn)點(diǎn)擊擊 AltairHyperWorks 2017 HyperStudy.或或者者從從 /Applications/AltairHyperWorks/2017/altair/scripts/hs打打開開HyperStudy 2017 啟動(dòng) HyperStudyHyperStudy 可以在Display Manager 中運(yùn)行，并且將作業(yè)提交到 Compute Manager

11、.界面介紹圖形用戶界面的設(shè)計(jì)意圖是引導(dǎo)用戶流暢地進(jìn)行研究方案設(shè)置（study setup ）與后續(xù)流程設(shè)置：Start Page 打開HyperStudy后交互界面中的第一部分。Start a Study 開始一個(gè)新的 研究方案（Study ） 或者打開一個(gè)已經(jīng)存在的研究方案（Study ）。Recent Studies 打開一個(gè)近期使用過的研究方案（Study ）。Examples Studies 打開例子，在這些例子中，設(shè)計(jì)變量，響應(yīng)等信息已經(jīng)被定義，可以幫助用戶快速熟悉研究方案設(shè)置（study setup ）與 方法（approaches）添加的方法。界面介紹Tutorials Page

12、 快快速速進(jìn)進(jìn)入入 HyperStudy 幫幫助助文文件：件：Introductory Studies入入門門Advanced Solvers高高級(jí)級(jí)求求解解器器Approach Overview方方法法一一覽覽Design of Experiments (DOE)試試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)Fit響響應(yīng)應(yīng)面面擬擬合合Optimization優(yōu)優(yōu)化化Stochastic隨隨機(jī)機(jī)性性研研究究界面介紹Menu Bar 進(jìn)入進(jìn)入 HyperStudy 不同功能。不同功能。Toolbar 標(biāo)準(zhǔn)工具欄包含一標(biāo)準(zhǔn)工具欄包含一組圖標(biāo)和控件，它們是許多菜組圖標(biāo)和控件，它們是許多菜單命令的快捷方式。單命令的快捷方式。目錄工

13、作區(qū)菜單欄工具欄探索狀態(tài)欄消息區(qū)界面介紹 語言在 HyperStudy 中，可以通過點(diǎn)擊 View Language 切換界面語言:English (en)Deutsch (de)Franais (fr)日本語 (ja) (ko)簡體中文 (zh_CN)如何開始一個(gè)研究方案GUI 菜單欄Export Archive : 該功能可以將整個(gè)研究方案的所有內(nèi)容打包成一個(gè)該功能可以將整個(gè)研究方案的所有內(nèi)容打包成一個(gè).hstx 文件，方便在不同機(jī)文件，方便在不同機(jī)器之間傳遞。包含以下文件：器之間傳遞。包含以下文件：Study .xml file, Resource files, Reference fi

14、les, .hstdf and .data files.Any other files in study directory are packaged into the .hstx Import Archive : 該功能用于解壓該功能用于解壓 .hstx 文件。文件?？梢灾苯訉⒖梢灾苯訉?.hstx 文件拖拽進(jìn)文件拖拽進(jìn)HyperStudy界面。界面。GUI 菜單欄Use Preferences File :有多種類型的自定義偏好文件可以用于有多種類型的自定義偏好文件可以用于HyperWorks。這些自定義偏好文件。這些自定義偏好文件將會(huì)改變將會(huì)改變HyperWorks程序的界面布置以及啟動(dòng)

15、行為。程序的界面布置以及啟動(dòng)行為。Set Preferences File () : 只有當(dāng)需要切換當(dāng)前使用的偏好文件時(shí)才需要點(diǎn)擊此選項(xiàng)。一旦點(diǎn)擊了這個(gè)只有當(dāng)需要切換當(dāng)前使用的偏好文件時(shí)才需要點(diǎn)擊此選項(xiàng)。一旦點(diǎn)擊了這個(gè)選項(xiàng)，將會(huì)彈出一個(gè)對話框用于選擇新的自定義偏好文件。選項(xiàng)，將會(huì)彈出一個(gè)對話框用于選擇新的自定義偏好文件。Package Reports : HyperStudy的工作目錄為的工作目錄為 。一旦建立了一個(gè)方法（。一旦建立了一個(gè)方法（approach）, 一個(gè)命名為一個(gè)命名為 /rpt的子文件夾會(huì)用于放置相關(guān)報(bào)告。每一個(gè)的子文件夾會(huì)用于放置相關(guān)報(bào)告。每一個(gè) approach 會(huì)有其對

16、應(yīng)的子文件會(huì)有其對應(yīng)的子文件夾用于放置報(bào)告。夾用于放置報(bào)告。 在菜單欄點(diǎn)擊在菜單欄點(diǎn)擊 File Package Reports可以將所有報(bào)告所在路徑可以將所有報(bào)告所在路徑 /rpt/壓縮成一個(gè)壓縮成一個(gè) .zip 文件。文件。GUI 菜單欄 注冊求解器GUI 菜單欄GUI 工具欄GUI 工具欄GUI 工具欄 幫助GUI - StudyGUI - ExplorerGUI 目錄1) 用戶定義的approach路徑 (如 sto_1, opt_1等等.) 會(huì)出現(xiàn)在 “approaches”的二級(jí)文件夾中。 2) 在每一個(gè)approach文件夾下面是具體的run的路徑 (例如 run_00001).

17、3) 在每一個(gè)run的路徑下，是具體的模型路徑 (例如m_1, m_2等)4) 在模型路徑下是具體的模型運(yùn)行結(jié)果.第一章 - 問題與答案Altair hyperstudy 2017探索，研究，發(fā)現(xiàn)培訓(xùn)日程 講師姓名講師姓名 Month XX, 2017培訓(xùn)日程HyperStudy 培訓(xùn)日程1.HyperStudy介紹2.設(shè)置一個(gè)研究方案3.試驗(yàn)設(shè)計(jì)4.響應(yīng)面擬合5.優(yōu)化6.隨機(jī)性研究7.綜合練習(xí) 日程 第一部分1) HyperStudy 介紹介紹設(shè)計(jì)探索設(shè)計(jì)探索 介紹介紹設(shè)計(jì)探索設(shè)計(jì)探索 HyperStudy 術(shù)語術(shù)語啟動(dòng)啟動(dòng)HyperStudyGUI如何開始一個(gè)研究方案如何開始一個(gè)研究方案問

18、題與答案問題與答案設(shè)置一個(gè)研究方案設(shè)置一個(gè)研究方案模型類型與定義模型類型與定義HyperStudy 流程流程模型定義模型定義定義輸入變量定義輸入變量指定方法（指定方法（Specifications）提交作業(yè)（提交作業(yè)（Evaluate）定義響應(yīng)定義響應(yīng)后處理后處理報(bào)告報(bào)告HyperMorph形狀參數(shù)化形狀參數(shù)化多模型研究多模型研究問題與答案問題與答案日程 第二部分3) 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)例子例子該方法的基礎(chǔ)知識(shí)和術(shù)語該方法的基礎(chǔ)知識(shí)和術(shù)語HyperStudy 流程流程選擇輸入變量選擇輸入變量選擇輸出響應(yīng)選擇輸出響應(yīng)指定方法指定方法Specifications提交作業(yè)提交作業(yè)Evaluate后處理

19、后處理報(bào)告報(bào)告問題與答案問題與答案4) Response Surface Modelling (Fit) 響應(yīng)面擬合響應(yīng)面擬合例子例子該方法的基礎(chǔ)知識(shí)和術(shù)語該方法的基礎(chǔ)知識(shí)和術(shù)語HyperStudy 流程流程選擇矩陣選擇矩陣選擇輸入變量選擇輸入變量選擇輸出響應(yīng)選擇輸出響應(yīng)指定方法指定方法Specifications提交作業(yè)提交作業(yè)Evaluate后處理后處理報(bào)告報(bào)告問題與答案問題與答案日程 第三部分5) Optimization 優(yōu)化優(yōu)化該方法的基礎(chǔ)知識(shí)和術(shù)語該方法的基礎(chǔ)知識(shí)和術(shù)語HyperStudy 流程流程選擇輸入變量選擇輸入變量選擇輸出響應(yīng)選擇輸出響應(yīng)指定方法指定方法Specificat

20、ions提交作業(yè)提交作業(yè)Evaluate后處理后處理報(bào)告報(bào)告問題與答案問題與答案6) Stochastics 隨機(jī)性研究隨機(jī)性研究Why? , How?術(shù)語術(shù)語HyperStudy 流程流程選擇輸入變量選擇輸入變量選擇輸出響應(yīng)選擇輸出響應(yīng)指定方法指定方法提交作業(yè)提交作業(yè)后處理后處理優(yōu)化優(yōu)化 概率設(shè)計(jì)優(yōu)化概率設(shè)計(jì)優(yōu)化問題與答案問題與答案日程 第四部分7) 綜合練習(xí)綜合練習(xí)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)：綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)：到此為止，所有主題都已介紹，討論，演示并練習(xí)到此為止，所有主題都已介紹，討論，演示并練習(xí) 讓我們在一個(gè)實(shí)際模型上來運(yùn)用所學(xué)知識(shí)走完所有流程讓我們在一個(gè)實(shí)際模型上來運(yùn)用所學(xué)知識(shí)走完所有流程問題與

21、答案問題與答案 學(xué)習(xí)更多內(nèi)容?足不出戶獲取豐富學(xué)習(xí)資料!HyperWorks Self Paced Courses Altair Connect Virtual and Instructor Led classes & Learning Library 更多學(xué)習(xí)資料 - Altair 電子書 免費(fèi)提供的澳汰爾eBooks (PDF) Practical Aspects of Finite Element Simulation（百度網(wǎng)盤上由中文版）Practical Aspects of Structural OptimizationPractical Aspects of Multi-

22、Body SimulationCrash Analysis with RADIOSSDesign of Experiments with HyperStudyFor more information visit http:/ Altair hyperstudy 2017探索，研究，發(fā)現(xiàn)研究模型設(shè)置 講師姓名講師姓名 Month XX, 2017Setup a Study 研究模型設(shè)置模型類型與定義HyperStudy工作流程定義模型定義輸入變量選擇方法（Specifications ）提交作業(yè)定義輸出響應(yīng)后處理報(bào)告HyperMorph形狀參數(shù)化多模型研究問題與答案模型類型HyperWorks模

23、模型型 HyperWorks求求解解器器模模型型第第三三方方模模型型定定義義第第三三方方求求解解器器模模型型通通用用模模型型任任意意ASCII文文本本文文件件模模型型模型定義1)載入源文件（載入源文件（ Resource File ）2)包含設(shè)計(jì)變量與響應(yīng)信息包含設(shè)計(jì)變量與響應(yīng)信息3)載入以后，載入以后，HyperStudy 提取設(shè)計(jì)變量與響應(yīng)提取設(shè)計(jì)變量與響應(yīng)4)指定一個(gè)求解器輸入文件指定一個(gè)求解器輸入文件5)為求解器輸入文件命名為求解器輸入文件命名6)HyperStudy會(huì)基于源文件在每次運(yùn)行中生成該命名的求解文件會(huì)基于源文件在每次運(yùn)行中生成該命名的求解文件7)選擇一個(gè)求解器腳本選擇一個(gè)求

24、解器腳本8)在下列情況中需要注冊求解器腳本在下列情況中需要注冊求解器腳本:9)非非HyperWorks求解器求解器10)需要執(zhí)行一系列動(dòng)作，如拷貝文件，執(zhí)行多次求解，提取文件等需要執(zhí)行一系列動(dòng)作，如拷貝文件，執(zhí)行多次求解，提取文件等11)指定名字與執(zhí)行文件所在路徑指定名字與執(zhí)行文件所在路徑 12)可以在可以在HyperStudy界面注冊求解器腳本，或者編輯界面注冊求解器腳本，或者編輯 preference 文件注冊文件注冊模型定義4)指指定定求求解解參參數(shù)數(shù)5)為為求求解解器器指指定定相相關(guān)關(guān)求求解解參參數(shù)數(shù) 6)默默認(rèn)認(rèn)求求解解參參數(shù)數(shù)為為$file，這這意意味味著著求求解解模模型型的的文文

25、件件名名將將會(huì)會(huì)被被傳傳遞遞給給求求解解器器 7)常常見見求求解解器器的的求求解解參參數(shù)數(shù):模型參數(shù)化使用 template文件 (.tpl)Resource源文件點(diǎn)擊 ABC() 選擇輸入文件或者拖拽 .tpl 進(jìn)入HyperStudy GUISolver input file 求解器輸入文件OptiStruct為.fem文件Radioss為_0000.rad; 0001.rad文件求解器腳本可用求解器可以在下拉列表中選擇或者注冊新求解器內(nèi)部數(shù)學(xué)函數(shù)模型（ Internal Math model ）使用 HyperStudy 的表達(dá)式編輯器(Expression Builder) 進(jìn)行函數(shù)計(jì)

26、算，作為設(shè)計(jì)變量或者響應(yīng)無需指定源文件、求解器輸入文件、求解器執(zhí)行腳本、求解參數(shù)只需要?jiǎng)?chuàng)建輸入設(shè)計(jì)變量與輸出響應(yīng)excel模型使用Excel電子表格進(jìn)行計(jì)算按下列方法定義源文件:點(diǎn)擊或者拖拽 .xls 進(jìn)入界面求解器輸入文件(Solver input file) 以及求解器執(zhí)行腳本(Solver execution script) 會(huì)自動(dòng)選擇HyperMesh 模型使用HyperMesh (.hm) 文件可以在HyperMesh Application 菜單中啟動(dòng) HyperStudyResource源文件點(diǎn)擊或者直接拖拽 .hm文件進(jìn)軟件界面求解器輸入文件OptiStruct為.fem Ra

27、dioss為_0000.rad; 0001.rad文件HyperMath為.hml文件.txt for None求解器執(zhí)行腳本可用求解器可以在下拉列表中選擇或者注冊新求解器MotionView 模型使用 MotionView (.mdl) 文件可以在MotionView的 Application 菜單中啟動(dòng) HyperStudyResource源文件點(diǎn)擊或者直接拖拽 .mdl文件進(jìn)軟件界面求解器輸入文件OptiStruct為.fem Radioss為_0000.rad; 0001.rad HyperMath為.hml 文件.txt for None求解器執(zhí)行腳本可用求解器可以在下拉列表中選擇或

28、者注冊新求解器Workbench 模型支持從 Win64 或者 Win32 的 ANSYS Workbench 12.1 17.1版本模型中導(dǎo)入設(shè)計(jì)變量與響應(yīng) HyperStudy 將ANSYS Workbench中的input parameters 識(shí)別為輸入設(shè)計(jì)變量，將direct output parameter識(shí)別為輸出響應(yīng)Resource 源文件點(diǎn)擊 選擇 .wbpj文件或者直接拖拽 .wbpj 進(jìn)入軟件界面求解器輸入文件, 求解器執(zhí)行腳本以及求解參數(shù) 自動(dòng)定義FEKO 模型HyperStudy 通過.cfx文件連接 FEKOResource 源文件點(diǎn)擊 選擇 .cfk文件或者直接拖

29、拽 .cfx 進(jìn)入軟件界面輸入文件與 求解器執(zhí)行腳本自動(dòng)定義求解參數(shù):自動(dòng)設(shè)置$filebasename 用戶可以添加額外的環(huán)境變量Flux 模型HyperStudy 通過. F2G文件連接 Flux1. Resource 源文件源文件2. 點(diǎn)擊點(diǎn)擊 選擇選擇 . F2G文件文件3. 或者直接拖拽或者直接拖拽 . F2G 進(jìn)入軟件界面進(jìn)入軟件界面4. 輸入文件與輸入文件與 求解器執(zhí)行腳本自動(dòng)定義求解器執(zhí)行腳本自動(dòng)定義5. 求解參數(shù)求解參數(shù):6. 自動(dòng)設(shè)置自動(dòng)設(shè)置-batch7. 用戶可以添加額外的環(huán)境變量用戶可以添加額外的環(huán)境變量8. -env_FLUX_NCORES=1 to launch

30、Flux in mono-core9. -env_MEMSIZN3= to set the numerical memoryOperator 模型執(zhí)行一個(gè)不存在模型類型的任務(wù) 如果沒有變量，可以不定義源文件，空著就可以用于執(zhí)行基于另一個(gè)模型輸出結(jié)果的計(jì)算。SimLab 模型導(dǎo)入SimLab (.sls) 文件Resource 源文件點(diǎn)擊 打開 .sls文件或者直接拖拽 .sls 進(jìn)入軟件界面求解器輸入文件名會(huì)自己定義好求解器執(zhí)行腳本求解參數(shù):$file 會(huì)自動(dòng)設(shè)置好用戶可以添加額外的環(huán)境變量定義輸入變量1)Define, Details, Distributions 標(biāo)簽頁標(biāo)簽頁 可以預(yù)覽與編

31、輯以下變量屬性可以預(yù)覽與編輯以下變量屬性:2)激活激活/關(guān)閉關(guān)閉 (一個(gè)變量如果被關(guān)閉，它將固定為其初始值一個(gè)變量如果被關(guān)閉，它將固定為其初始值)3)上下限與初始值上下限與初始值4)數(shù)據(jù)類型：實(shí)數(shù)、字符串、整型數(shù)數(shù)據(jù)類型：實(shí)數(shù)、字符串、整型數(shù)5)數(shù)據(jù)模式：連續(xù)型、字符串組、離散型數(shù)據(jù)模式：連續(xù)型、字符串組、離散型6)數(shù)據(jù)種類數(shù)據(jù)種類Design, Design with Random, Random Parameter7)分布形式與相關(guān)參數(shù)分布形式與相關(guān)參數(shù)定義輸入變量模模式式/數(shù)數(shù)據(jù)據(jù) 類類型型Continuous variables連連續(xù)續(xù)變變量量 可可以以在在上上下下限限之之間間任任意意

32、取取值值Discrete variables離離散散變變量量 只只可可以以在在用用戶戶指指定定的的離離散散數(shù)數(shù)值值之之間間取取值，值，例例如如螺螺栓栓直直徑、徑、鈑鈑金金厚厚度度Categorical variable字字符符串串變變量量 由由一一組組字字符符串串組組成成的的集集合，合，無無法法通通過過數(shù)數(shù)值值大大小小進(jìn)進(jìn)行行排排序。序。如如汽汽車車的的顏顏色：色：藍(lán)、藍(lán)、紅、紅、黃黃等等定義輸入變量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)種種類類如如果果需需要要研研究究概概率率行行為，為，需需要要指指定定設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)變變量量的的種種類，類，如如Design with Random 、 Random parameter. Des

33、ign with Random: 變變量量的的數(shù)數(shù)值值具具有有不不確確定定性，性，可可能能由由制制造造工工藝、藝、制制造造環(huán)環(huán)境境等等產(chǎn)產(chǎn)生，生，如如零零件件的的長、長、寬、寬、高高 。 Random Parameter: 無無法法設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的參參數(shù)，數(shù)，該該參參數(shù)數(shù)的的不不確確定定性性取取決決于于不不可可控控因因素素的的影影響，響，如如產(chǎn)產(chǎn)品品工工作作環(huán)環(huán)境境的的溫溫度度與與濕濕度。度。 定義輸入變量Link Variables變變量量關(guān)關(guān)聯(lián)聯(lián)模模型型之之間間同同步步變變量量信信息息 將將一一個(gè)個(gè)模模型型的的變變量量關(guān)關(guān)聯(lián)聯(lián)至至其其它它模模型型的的響響應(yīng)應(yīng)或或變變量量 定義輸入變量Const

34、raints約約束束定定義義變變量量之之間間的的不不等等約約束束關(guān)關(guān)系系Specifications選擇方法Nominal Run 進(jìn)行進(jìn)行1次計(jì)算，變量取初次計(jì)算，變量取初始值始值System Bound Check 進(jìn)行進(jìn)行3次計(jì)算，次計(jì)算，變量分別取上限、下限、初始值，用于檢變量分別取上限、下限、初始值，用于檢查模型是否正常查模型是否正常Sweep 設(shè)計(jì)變量按等間隔增加的形式設(shè)計(jì)變量按等間隔增加的形式進(jìn)行多次計(jì)算進(jìn)行多次計(jì)算 修改運(yùn)行矩陣修改運(yùn)行矩陣Run matrix編輯或者增加編輯或者增加計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)Evaluate提交作業(yè)選擇需要進(jìn)行計(jì)算的作業(yè) 選擇需要執(zhí)行的動(dòng)作 Write,

35、 Execute, Extract使用 Purge 移除不需要的計(jì)算結(jié)果文件，節(jié)省存儲(chǔ)資源Multi-Execution 同時(shí)執(zhí)行多個(gè)作業(yè)觀察選中作業(yè)的狀態(tài)：successful, failed定義輸出響應(yīng)響應(yīng)是系統(tǒng)中某些量的計(jì)量 它們將被用于DOE, Fit, Optimization 或者 Stochastic 通過Response Expression Builder建立響應(yīng)可以是如下的形式:simple measures簡單的計(jì)量: mass, node displacement/velocity/acceleration, element stress,complex measure

36、s 復(fù)雜的計(jì)量：基于簡單計(jì)量的數(shù)學(xué)計(jì)算，如: max displacement of all elements, fatigue criteria, mean root square between two curves,.定義輸出響應(yīng) 自動(dòng)定義響應(yīng)自動(dòng)定義響應(yīng) 從目錄直接拖拽結(jié)果文件進(jìn)界面，或者點(diǎn)擊從目錄直接拖拽結(jié)果文件進(jìn)界面，或者點(diǎn)擊File Assistant。 在在File Assistant 向?qū)е?，向?qū)е校?使用引導(dǎo)對話框建立完整的響應(yīng)。使用引導(dǎo)對話框建立完整的響應(yīng)。 點(diǎn)擊點(diǎn)擊 Evaluate Expressions 基于初始計(jì)算提取響應(yīng)的值基于初始計(jì)算提取響應(yīng)的值 定義輸出響應(yīng)

37、定義輸出響應(yīng)Expression Builder 包包含含以以下下五五個(gè)個(gè)標(biāo)標(biāo)簽簽頁頁:Functions (mathematical expression)函函數(shù)數(shù)Design variables設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)變變量量Previously defined responses之之前前定定義義的的響響應(yīng)應(yīng)File Sources (Vectors: results values)文文件件源源ASCII Extracts (Parsing an ASCII file) 從從ASCII文文件件抽抽取取定義輸出響應(yīng)File Sources (Vectors) 可以在求解結(jié)果文件中提取數(shù)值可以在求解結(jié)果文件中

38、提取數(shù)值選擇選擇Type, Request , Component 結(jié)果以向量結(jié)果以向量(Vectors value)形式進(jìn)行存儲(chǔ)形式進(jìn)行存儲(chǔ)然而研究問題需要數(shù)值以標(biāo)量形式呈現(xiàn)然而研究問題需要數(shù)值以標(biāo)量形式呈現(xiàn)scalar value:使用使用Templex函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，如：函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，如：min(), max(), integral(),通過下標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)化通過下標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)化.，如：，如：v_10, v_1numpts(v_1)-1定義輸出響應(yīng)ASCII Extracts 標(biāo)簽頁用于解析標(biāo)簽頁用于解析ASCII文文件。使用文件瀏覽器打開件。使用文件瀏覽器打開 ASCII 文件文件定義輸出響應(yīng) 函

39、數(shù)案例函數(shù)案例: Force vs Displacement 在碰撞分析中，經(jīng)常需要查看力在碰撞分析中，經(jīng)常需要查看力/位移曲線位移曲線 (Force versus Displacement curve) 然而，大多數(shù)時(shí)間能夠獲取的結(jié)果是力然而，大多數(shù)時(shí)間能夠獲取的結(jié)果是力/時(shí)間時(shí)間(Force vs. time)，位移，位移/時(shí)間曲線時(shí)間曲線(Displacement vs. Time) 可以使用可以使用 LININTERP 函數(shù)創(chuàng)建力函數(shù)創(chuàng)建力/位移曲線位移曲線(Force vs. Displacement ) LININTERP (old_X, old_Y,new_X) 將會(huì)返回將會(huì)返回

40、 new_Y ，這是一個(gè)向量，這是一個(gè)向量 首先需要?jiǎng)?chuàng)建首先需要?jiǎng)?chuàng)建LININTERP函數(shù)所有需要的向量函數(shù)所有需要的向量: 力向量力向量(V_1) 位移向量位移向量(V_2) 如果如果 d_0 是一個(gè)標(biāo)量，那么是一個(gè)標(biāo)量，那么 lininterp (V_2, V_1, d_0) 會(huì)返回一個(gè)標(biāo)量會(huì)返回一個(gè)標(biāo)量 : new_Y 的值是位移為的值是位移為d_0時(shí)的力的時(shí)的力的大小大小 如果定義一個(gè)向量，如果定義一個(gè)向量，Lininterp 將會(huì)返回一個(gè)向量將會(huì)返回一個(gè)向量 例：例：0.2 :0.3 :0.001 。定義了一個(gè)向量，范圍。定義了一個(gè)向量，范圍 0.2,0.3，增量，增量 0.001定

41、義輸出響應(yīng)函函數(shù)數(shù)案案例例:計(jì)計(jì)算算兩兩條條曲曲線線誤誤差差定義輸出響應(yīng) HyperMath 響響應(yīng)應(yīng)（新新版版本本用用compose響響應(yīng)應(yīng)替替代）代） HyperMath 函函數(shù)數(shù)可可以以通通過過兩兩種種方方式式在在HyperStudy中中使使用用: 注注冊冊 HyperMath 腳腳本本作作為為一一個(gè)個(gè)求求解解器器 直直接接注注冊冊 HyperMath 函函數(shù)數(shù) (執(zhí)執(zhí)行行速速度度更更快快) Step 1: 編編寫寫 HyperMath 函函數(shù)數(shù) Step 2: 注注冊冊 HyperMath 函函數(shù)數(shù) Step 3: 使使用用 HyperMath 函函數(shù)數(shù)定義輸出響應(yīng)用用戶戶自自定定義義

42、響響應(yīng)應(yīng)通通過過編編輯輯 preference 文文件件 (.mvw) 注注冊冊外外部部求求解解器器:曲線操作案例 豐富曲線操作手段 下圖為應(yīng)力應(yīng)變曲線(stress vs strain) 假設(shè)應(yīng)變?yōu)?v_1 、應(yīng)力為 v_2曲線操作案例max = max(v_2)(max) = v_1indexofmax(v_2) ( =.02) = lininterp(v_1,v_2,.02)(=40) = lininterp(v_2,v_1,40)max(=40)(max) ( =.02)曲線操作案例線下面積: max(integral(v_1,v_2)=0 到 =0.06之間，曲線下的面積:max(i

43、ntegral(v_1subrange(v_1,0,.06),v_2subrange(v_1,0,.06)v_1 和 v_2需要具備相等的維度后處理 可用的后處理工具根據(jù)方法（ approach ）不同會(huì)改變 Integrity, Summary, Parallel Coordinate, Distribution, Scatter, 3D Scatter and Ordination 在所有方法中均可用 AnovaDiagnosticsDistributionIntegrityInteractionsLinear EffectsOptimaOrdinationParallel Coordin

44、atePareto PlotsReliabilityReliability PlotResidualsScatter3D ScatterSummaryTrade-Off報(bào)告 HyperStudy Data HyperStudy HTML HyperWorks Session HyperStudy Fit HyperStudy Spreadsheet 環(huán)境變量HyperStudy 會(huì)創(chuàng)建一個(gè)特定的路徑結(jié)構(gòu)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)特定的路徑結(jié)構(gòu)為了在動(dòng)態(tài)的路徑中提交作業(yè)，在腳本中需要把路徑改寫為環(huán)境變量為了在動(dòng)態(tài)的路徑中提交作業(yè)，在腳本中需要把路徑改寫為環(huán)境變量這些變量會(huì)使輸入文件的路徑動(dòng)態(tài)變化這些變量會(huì)使輸入

45、文件的路徑動(dòng)態(tài)變化兩個(gè)最常用的環(huán)境變量兩個(gè)最常用的環(huán)境變量: $1: path + input file%STUDY_RUN_NUMBER% number of current path %STUDY_RUN_PATH% 當(dāng)前目錄當(dāng)前目錄練習(xí) 2a研研究究案案例例設(shè)設(shè)置置（ Setup a Study ）HyperMesh模模型型參參數(shù)數(shù)化化.Student_ExercisesStudy_2a_HM_base (FOLDER)Input file: arm_shape.hm如如需需step-by-step操操作作參參看：看： HS-2000: DOE Method Comparison: Ar

46、m Model Study 練習(xí) 2a 介紹例子中的模型一端固定，另一端承受軸向載荷。網(wǎng)格已經(jīng)劃分完畢，并且已經(jīng)在HyperMesh中基于OptiStruct模板完成了形狀變量的參數(shù)化。操作步驟:打開 HyperMesh Desktop設(shè)置用戶配置模板為OptiStruct打開模型文件 (arm_shape.hm)打開 HyperStudy ，新建一個(gè) study添加一個(gè) HyperMesh 模型導(dǎo)入設(shè)計(jì)變量提交初始計(jì)算創(chuàng)建響應(yīng)保存文件 (Study_2a.hstx)練習(xí) 2a 總結(jié)8 個(gè)個(gè)形形狀狀變變量量:length_1; length_2; length_3; length_4; len

47、gth_5; radius_1; radius_2; radius_3; high定定義義響響應(yīng)應(yīng): 全全局局位位移移: Max_Disp; 全全局局應(yīng)應(yīng)力力: Max_Stress; 局局部部應(yīng)應(yīng)力力: Max_Stress_1; Max_Stress_2; Max_Stress_3; Max_Stress_4; Max_Stress_5Volume練習(xí) 2a 步驟1) 打開 HyperMesh Desktop 設(shè)置用戶配置模板: OptiStruct2) 打開模型(arm_shape.hm)3) 從啟動(dòng) Applications 下拉菜單啟動(dòng) HyperStudy4) 添加一個(gè)HyperM

48、esh(HyperMesh Model) 模型5) 定義求解文件名: arm.fem6) 定義求解器: OptiStruct (os)7) 點(diǎn)擊Import Variables練習(xí) 2a 步驟8) 添加參數(shù):定義設(shè)計(jì)變量: 從HyperMesh導(dǎo)入設(shè)計(jì)變量，選擇添加變量9) 指定方法: Specification tab (Apply & Evaluate)練習(xí) 2a 步驟10) 創(chuàng)建 8 個(gè)響應(yīng)并比較響應(yīng)值:Response NameVector Resource FileSubcaseTypeRequestComponentEvaluated ExpressionMax_Dispa

49、rm.h3dSubcase 1 (SUBCASE1)Displacement (Grids)First-LastMAG1.4108Volumearm.out(N/A)OptiStruct AnalysisOut FileVolume1766760Max_Stressarm.h3dSubcase 1 (SUBCASE1)Element Stresses (3D)First-LastvonMises (2D & 3D)195.2943Max_Stress_1arm.h3dSubcase 1 (SUBCASE1)Element Stresses (3D)E1-E83vonMises (2D

50、& 3D) 195.2943Max_Stress_2arm.h3dSubcase 1 (SUBCASE1)Element Stresses (3D)E84-E257vonMises (2D & 3D) 178.3575Max_Stress_3arm.h3dSubcase 1 (SUBCASE1)Element Stresses (3D)E258-E271vonMises (2D & 3D) 187.5720Max_Stress_4arm.h3dSubcase 1 (SUBCASE1)Element Stresses (3D)E272-E282vonMises (2D &

51、amp; 3D) 110.8758Max_Stress_5arm.h3dSubcase 1 (SUBCASE1)Element Stresses (3D)E283-E290vonMises (2D & 3D) 169.3116練習(xí) 2a - Max_Disp Response (1/2) 1)從 Directory 標(biāo)簽頁下，拖拽 arm.h3d 文件進(jìn)入GUI，路徑： approaches/nom_1/run_00001/m_12)在 File Assistant 對話框中， 設(shè)置 Altair HyperWorks (Hyper3D Reader) ，點(diǎn)擊Next3)選擇 Mult

52、iple items at multiple time steps (readsim), 點(diǎn)擊Next練習(xí) 2a - Max_Disp Response (2/2) 4) 定義一下內(nèi)容，點(diǎn)擊 Next設(shè)置 Subcase 為 Subcase 1 (SUBCASE1)設(shè)置 Type 為 Displacement (Grids)設(shè)置 Request: First - Last設(shè)置 Component 為 MAG5) Label 定義為 Max_Disp6) 設(shè)置 Expression 為 Maximum7) 點(diǎn)擊 Finish練習(xí) 2a - Max_Stress Response1) 重復(fù)之前的

53、1-32) 定義一下內(nèi)容，點(diǎn)擊 Next設(shè)置 Subcase 為 Subcase 1 (SUBCASE1)設(shè)置 Type 為 Element Stresses (3D)設(shè)置 Request: First - Last設(shè)置 Component 為 vonMises (2D & 3D)3) Label 定義為 Max_Stress4) 設(shè)置 Expression 為 Maximum5) 點(diǎn)擊 Finish練習(xí) 2a - Max_Stress_1, 2, 3, 4 and 51) 重復(fù)之前的 1)2) 定義一下內(nèi)容，點(diǎn)擊 Next設(shè)置 Subcase 為 Subcase 1 (SUBCASE

54、1)設(shè)置 Type 為 Element Stresses (3D)設(shè)置 Request: E1-E83; E84-E257; E258-E271; E272-E282; E283-E290設(shè)置 Component 為 vonMises (2D & 3D)3) Label 定義為 Max_Stress_1; _2; _3; _4; _54) 設(shè)置 Expression 為 Maximum5) 點(diǎn)擊 Finish練習(xí) 2a - Volume Response1)從 Directory 標(biāo)簽頁下，拖拽 arm.out 文件進(jìn)入GUI，路徑 approaches/nom_1/run_00001

55、/m_12)在 File Assistant 對話框中， 設(shè)置 Reading technology 然后點(diǎn)擊 Next3) 選擇 Single item in a time series，點(diǎn)擊 Next4) 定義以下內(nèi)容，然后點(diǎn)擊 Next設(shè)置 Type 為 OptiStruct Analysis設(shè)置 Request 為 Out File設(shè)置 Component 為 Volume5) Label 定義為 Volume6) 設(shè)置 Expression 為 First Element7) 點(diǎn)擊 Finish 練習(xí) 2a 結(jié)果查看和保存保存研究方案保存研究方案:File 菜單菜單 點(diǎn)擊點(diǎn)擊 Sav

56、e 。 如果還沒保存過，可以點(diǎn)擊如果還沒保存過，可以點(diǎn)擊 Save As 輸入保存名字為輸入保存名字為 Study_2a ，點(diǎn)擊，點(diǎn)擊Save導(dǎo)出導(dǎo)出 archive文件文件 (Study_2a.hstx)練習(xí) (可選)設(shè)設(shè)置置 MotionView 模模型型 參參看看 (Tutorial HS-1030)練習(xí) (可選)設(shè)設(shè)置置 FEKO 模模型型參參看看 (Tutorial HS-1615)練習(xí) (可選)設(shè)設(shè)置置 Flux 模模型型參參看看 (Tutorial HS-1620)練習(xí) (可選)設(shè)設(shè)置置 SimLab 模模型型參參看看 (Tutorial HS-1610)練習(xí) 2b 求求解解器器

57、Deck文文件件參參數(shù)數(shù)化化.Student_ExercisesStudy_2b_base_files FOLDER)Input file: arm.fem 練習(xí) 2b 總結(jié)arm.fem 為為 OptiStruct 模模型型 該該練練習(xí)習(xí)的的目目的的為為基基于于任任意意的的文文本本文文件件創(chuàng)創(chuàng)建建設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)變變量量 1個(gè)個(gè)變變量量: Young modulus1個(gè)個(gè)響響應(yīng)應(yīng): Volume練習(xí) 2b 步驟1) 創(chuàng)建一個(gè)新的 Study2) 添加一個(gè)新的模型3) a 在 HyperStudy - Add 對話框中，選擇 Parameterized File 然后點(diǎn)擊OK4) b Resource

58、 便簽頁, 點(diǎn)擊按鈕 ，打開 Open File 對話框， 5) 找到 arm.fem 文件，點(diǎn)擊 Open 。在 Add 6) Model 步驟中，如果導(dǎo)入的文件不包含任何的參數(shù)，將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對話框詢問是否進(jìn)行模型參數(shù)化練習(xí) 2b 步驟2) c 點(diǎn)擊 Yes 進(jìn)行文件參數(shù)化，該文件會(huì)被 HyperStudy Tools Editor 工具以 .tpl 文件形式打開，點(diǎn)擊 OK 關(guān)閉編輯器。HyperStudy 會(huì)自動(dòng)將 .tpl 載入 Resource 列中，并自動(dòng)命名其Solver input file 名字3) 4) 5) d 確保 OptiStruct ( os ) 被選擇為求解器（S

59、olver execution script），求解器運(yùn)行參數(shù)（Solver input arguments） 設(shè)置為 $file. 6) e 點(diǎn)擊 Resource 便簽頁，點(diǎn)擊 可以再次進(jìn)入Parameter Editor.練習(xí) 2b 步驟3)為 MAT1 定義設(shè)計(jì)變量4) a 在編輯器（Parameter Editor ）對話框中，在搜索框中輸入 MAT1。5) 確認(rèn)勾選區(qū)分大小寫（Match case） ，之后點(diǎn)擊 直到找到 MAT1卡片 6) b 選中相關(guān)數(shù)值 (選中8位 ， OptiStruct 卡片 8 位為一個(gè)字段)， 7) 右擊創(chuàng)建參數(shù)（Create Parameter）.練

60、習(xí) 2b 步驟3)c 在 參數(shù)（Parameter ）對話框中，標(biāo)簽名（ Label ）命名為 Young modulus 。點(diǎn)擊 OK ，然后關(guān)閉參數(shù)（Parameter ）對話框 4) 5) d 右鍵點(diǎn)擊 Edit 或者點(diǎn)擊綠色方塊編輯設(shè)計(jì)變量 練習(xí) 2b 步驟3)e 點(diǎn)擊 Save 保存文件4) (Template files .tpl). 在編輯器（Parameter Editor ）對話框中， 5) 選擇 OK ，回到HyperStudy主界面 6) f 點(diǎn)擊 Import Variables 從.tpl文件中將設(shè)計(jì)變量導(dǎo)入HyperStudy 7) 點(diǎn)擊 Next 繼續(xù)設(shè)計(jì)變量的定義練習(xí) 2b 步驟4)修改參數(shù)5) 點(diǎn)擊 Lower Bound 輸入1