Neue CAE-Softwareversion mit verbesserter Robust Design Optimierung

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optiSLang inside ANSYS Workbench

Die neue Softwareversion "optiSLang inside ANSYS Workbench" kombiniert die Stärken der ANSYS Workbench – multidisziplinäre, voll parametrische, automatisierte CAE-Berechnungsprozesse – mit den Stärken von optiSLang, also mit hoch effizienten, automatischen Workflows der Robust Design Optimierung. Das Ergebnis: Sensitivitätsstudien, Optimierungen und Robustheitsbewertungen für hochdimensionale nichtlineare Aufgabenstellungen wurden vereinfacht und können mit einem Minimum an Variantenberechnungen durchgeführt werden.

War es bisher notwendig, zwei Programmumgebungen sowie deren Zusammenspiel zu beherrschen, verbinden sich jetzt die Möglichkeiten zweier führender Anwendungen in der "Easy to use"-Oberfläche der ANSYS Workbench. Damit können Robust Design Optimierungsprozesse aus der "Spezialistennische" in der sie heute oft noch angesiedelt sind, in die breite Anwendung gebracht werden.

Projektbeispiel für Parametrische Design Optimierung: Optimierung des Staubraumes eines Staubsaugergehäuses (mit freundlicher Genehmigung von Bosch und Siemens Hausgeräte)

Zielsetzung des Projektes: Die Rückwand eines Staubraumes soll im Betrieb so versteift werden, dass sich unter Temperatureinfluss und Belastung durch Unterdruck minimale Verformungen einstellen. Die FE-Simulation der thermisch mechanisch gekoppelten Simulation wurde in ANSYS Workbench durchgeführt. Die Sensitivitätsstudie und die Optimierung wurden mit Hilfe von optiSLang durchgeführt.

Hintergrund: Bei Tests von Staubsaugern wird ein Störbetrieb simuliert. Der Staubsauger arbeitet mit voller Last, das Saugrohr ist jedoch verschlossen. Durch die unterbrochene Zuführung von Frischluft entsteht ein starker Unterdruck im Staubraum. Zusätzlich erhitzt sich dieser kontinuierlich, da die Zuluft auch als Kühlung von Motor und Gehäuse dient.

Durch dauernden Störbetrieb steigt die Temperatur soweit an, dass elastische Materialgrenzen überschritten werden können und der Kunststoff sich unzulässig verformt. Durch das Verformen kann ein Kurzschluss im Luftfluss auftreten. Die heiße Luft im Motorgehäuse bläst durch die Dichtung zurück in den Staubraum. Dadurch entsteht ein Kreislauf aus sich kontinuierlich erwärmender Luft. Ziel der Optimierung ist, diesen Durchblaseffekt zu verhindern.

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