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[OptiStruct] Altair OptiStruct之前世今生

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发表于 2011-7-3 20:39:57 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 上海浦东新区
Altair OptiStruct之前世今生

网上有很多朋友对Altair公司的OptiStruct软件有很多疑问,比如它和HyperMesh的关系、它和Nastran的关系、它和RADIOSS的关系,等等。一直想找个时间和大家分享一下我所了解的情况,苦于没能找到时间。好在天公作'美',在上海一个预报全天最高气温37度的上午,笔者躲在开着冷气的房间里,开始在电脑前敲下大家现在读到的这段文字...

* 前世

90年代,美国密歇根大学(University of Michigan)的Kikuchi教授在结构优化领域做了很多杰出的工作,并且开发了一套结构优化的程序。也许有朋友已经猜到了,是的,这套程序就是OptiStruct软件的前身。Kikuchi教授有一位名叫Jeffrey Brennan的学生,他在加入Altair公司之后,极力推动公司引入了Kikuchi教授的这套程序。Altair公司把这套程序进行了大量的改进和开发,并在1996年正式发布了OptiStruct的第一个商业版本。随后这些年OptiStruct的发展证明,Altair公司做了一个非常正确的决定。

( 顺便解释一下,HyperMesh是OptiStruct的标准前处理器,用来生成OptiStruct的输入文件(默认后缀是.fem)。当然用户也可以在HyperMesh中建立好OptiStruct模型后,直接运行OptiStruct(实际上是先生成.fem文件,然后启动OptiStruct运行这个.fem文件)。

至于OptiStruct和Nastran的关系,它们是由两个不同公司独立开发的两个软件产品,但是它们都使用了Bulk Data Format这种输入文件格式,所以很多关键字是兼容的。换句话说, 大部分Nastran的模型无需修改,OptiStruct可以直接运行。)

OptiStruct自第一个商业版本发布后,软件的功能不断完善和增强,尤其是在拓扑优化方面,不仅把学术界最新的研究成果实现在软件中,并且及时响应工业界的要求,增加了大量制造工艺约束,使得软件取得了巨大的成功,同时也帮助很多公司在产品创新设计上实现了革命性的突破。值得一提的是,OptiStruct把有限元分析和结构优化集成在同一个程序中,所以它本身也是一个有限元求解器。

2006年,Altair公司收购了法国Mecalog集团及其RADIOSS软件。RADIOSS软件是知名的通用有限元求解器(尤其是其显式求解器功能非常强大,是福特汽车等公司首选的安全分析工具)。收购完成之后,Altair公司把旗下的子产品进行了重新整合,其中有限元求解器产品(FE solver)统一到了RADIOSS这个品牌下,它包括两个子产品 RADIOSS Block Solver 和 RADIOSS Bulk Solver。其中RADIOSS Block Solver 就是原法国Meclog集团的RADIOSS solver,其输入文件格式是 Block format; 而RADIOSS Bulk Solver 实际上就是OptiStruct,只是剥离了其结构优化的功能。所以大家如果听到RADIOSS Bulk,可以认为就是OptiStruct的一个子集和衍生产品 (只不过是把OptiStruct当做纯求解器使用,不做优化); 而提到RADIOSS,由于上面介绍的历史原因,一般默认为是来自Mecalog的RADIOSS Block。但是为了更好的沟通,建议大家在交流中,使用RADIOSS Bulk和RADIOSS Block来区分这两个产品。

* 今生

上面简要介绍了OptiStruct的历史,现在我们看看OptiStruct的现状吧。

总的来说,我认为OptiStruct是当今结构优化领域最强大和最成功的软件(个人观点)。

从支持优化的分析类型来说, 它支持线性静力分析、模态分析、频响分析、屈曲分析、声学分析、随机响应分析和响应谱分析、线性瞬态分析、疲劳分析、多体动力学、材料非线性、接触非线性、几何非线性等等。

从设计变量来说,支持拓扑优化、自由尺寸优化、形貌优化、形状优化、自由形状优化、尺寸优化等。而且实现了大量制造工艺约束,比如脱模方向、对称、模式重复等等。

值得一提的是,OptiStruct的复合材料优化功能也非常强大。

从应用的情况来看, OptiStruct已经得到了工业界高度的认可,在众多知名公司得到了广泛的应用(比如空客、波音、通用汽车、大众汽车、福特汽车等等)。在国内很多公司也开始应用这一强大的设计工具,并且有了很多成功的应用案例(可以参考Altair中国用户年会论文)。

OptiStruct得到了越来越多用户的认可,而且它本身也还在不断进步中,这些年每个新版本都会发布一些令人惊喜的新功能。希望OptiStruct能不断进步,让更多的用户获益,帮助他们创造出更多更优的设计。

写到这里终于快要成文了,不禁长舒了一口气,希望这篇拙文能对大家有所帮助。文中若有不妥之处,欢迎大家批评指正。

zkong@simwe
2011年7月3日 写于上海

评分

1

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发表于 2011-7-3 21:15:39 | 显示全部楼层 来自 上海浦东新区
Simdroid开发平台
zkong 威武!!!

至于OptiStruct和Nastran的关系,它们是由两个不同公司独立开发的两个软件产品,但是它们都使用了Bulk Data Format这种输入文件格式,所以很多关键字是兼容的。换句话说, 大部分Nastran的模型无需修改,OptiStruct可以直接运行。)

原来是这样子!!

永远支持OS
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发表于 2011-7-3 21:31:54 | 显示全部楼层 来自 湖北武汉
2# TYNGOD
z大写的很详细!
看后对Optistruct的发展历程有了一个具体的了解。
至少目前在做优化设计方面,还真没哪个能超过它的
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发表于 2011-7-3 22:04:55 | 显示全部楼层 来自 江苏镇江
不错,如沐春风呀
谢谢
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发表于 2011-7-3 23:09:39 | 显示全部楼层 来自 安徽合肥
楼主伟大,长了见识了!
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发表于 2011-7-4 21:10:53 | 显示全部楼层 来自 江苏镇江
我很关心radioss的前世今生。。因为用得比较多。。
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发表于 2011-7-5 11:23:06 | 显示全部楼层 来自 江苏淮安
很长了见识,谢谢了
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发表于 2011-7-8 20:40:36 | 显示全部楼层 来自 湖南长沙
现在对Optistruct的了解又加深了些,以后要多加学习OS
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发表于 2011-7-12 19:57:50 | 显示全部楼层 来自 河北石家庄
Opstruct是有它的优势,我感觉MD Nastran也不错,至少在多学科优化上要比Optistruc强。因为目前hw的多学科优化,得结合hyper study。
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发表于 2011-7-25 13:10:10 | 显示全部楼层 来自 安徽合肥
看来我对这个还是了解的太少了啊
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发表于 2011-7-28 00:41:52 | 显示全部楼层 来自 江苏无锡
涨见识了,呵呵
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发表于 2011-7-29 21:30:38 | 显示全部楼层 来自 江苏常州
加深了对optistruct的了解
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发表于 2011-7-31 14:13:20 | 显示全部楼层 来自 重庆巴南区
一直很困惑这个问题,现在明白了
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发表于 2011-8-4 09:05:17 | 显示全部楼层 来自 北京
写的很好!刚转入OS,学习了!
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发表于 2011-8-6 10:29:04 | 显示全部楼层 来自 江苏镇江
在感谢楼主的同时更感谢那个闷热的夏天
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发表于 2011-8-10 08:05:28 | 显示全部楼层 来自 福建厦门
嗯,写的很好啊!
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发表于 2011-8-10 08:06:31 | 显示全部楼层 来自 福建厦门
回复 16# yanyongpan1613


能不能介绍下hyperstudy功能呢?
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发表于 2011-8-19 11:16:40 | 显示全部楼层 来自 内蒙古包头
楼主你好!看了这篇文章让我对os有了更深的了解!我在做一个优化问题!本来用ANSYS的!可是发现竟是错误!求不出结果!如今看OS这么强大,想学习OS。敢问楼主,os的学习会不会很复杂痛苦呢?
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发表于 2011-8-20 16:30:38 | 显示全部楼层 来自 湖北武汉
回复 18# zhouzhaoyu
软件的学习主要是看兴趣吧~
就像玩游戏一样的,入迷了自然学的快。
英语较好的话,建议直接用OS帮助文档的案例学习
或者,用那两本OS的书。
本论坛内有许多OS学习的视频文件,你可以下载了来看。(缺仿真币的话,建议多问一些新颖的问题,或者回答别人的提问,或分享资料)
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发表于 2011-8-20 21:38:33 | 显示全部楼层 来自 内蒙古包头
回复 19# yygao56


    你好!我现在连软件都没有!你能告诉我哪里可以下吗?另外请问版主你说的是哪两本书呢?谢谢了!
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