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Altair HyperStudy 是一款多學(xué)科的設(shè)計(jì)探索、研究以及優(yōu)化軟件。通過使用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、擬合模型、優(yōu)化算法，HyperStudy 可以創(chuàng)建可變設(shè)計(jì)、管理計(jì)算以及收集數(shù)據(jù)。它可以幫助用戶理解數(shù)據(jù)趨勢、權(quán)衡設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)性能以及魯棒性。HyperStudy 無縫嵌入在 Altair Simulation 平臺(tái)中,用戶界面非常直觀，即使是非專業(yè)人士也可以使用它完成設(shè)計(jì)探索。

產(chǎn)品亮點(diǎn)

• ***的設(shè)計(jì)探索，擬合模型以及優(yōu)化方法

• 數(shù)據(jù)挖掘工具易于使用與理解

• 擁有主流求解器的直接接口

• 完全集成于 Altair Simulation 套件，通過 HyperMesh 無縫鏈接形狀優(yōu)化

優(yōu)勢

1. HyperStudy 提供給用戶友好的環(huán)境以及***的設(shè)計(jì)探索方法與數(shù)據(jù)挖掘工具。

2. 有效幫助用戶理解設(shè)計(jì)參數(shù)與設(shè)計(jì)需求之間的關(guān)系

3. 能夠?qū)Υ罅康脑O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類、分析與探索

4. 當(dāng)設(shè)計(jì)與需求沖突時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)快速權(quán)衡設(shè)計(jì)

5. 快速利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)，調(diào)校分析模型并對標(biāo)

6. 增強(qiáng)產(chǎn)品的可靠性與穩(wěn)健性

7. 縮短研發(fā)周期，*小化產(chǎn)品上市時(shí)間減少總體設(shè)計(jì)成本

8. 增加CAE求解器的****率

功能

DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

利用 DOE 技術(shù)可以更好地理解設(shè)計(jì)變量以及總體響應(yīng)之間的關(guān)系。

HyperStudy 中具有以下幾類 DOE 方法

• Box-Behnken

• 中心復(fù)合法

• D-Optimal

• 導(dǎo)入外部 DOE 矩陣

• 部分因子法

• 全因子法

• Hammersley

• Modified Extensible Lattice

• Sequences(MELS)

• 拉丁超立方法

• Plackett-Burman

• 田口法

• 用戶自定義

擬合方法

擬合方法主要用來建立近似分析模型，來替代真實(shí)而昂貴的數(shù)值模擬。近似模型也可以用來過濾噪聲，使得函數(shù)更光滑，增加優(yōu)化算法的有效性。近似模型可用于優(yōu)化以及隨機(jī)分析。

HyperStudy 的近似模型模塊有多種近似方法可供選擇，包括:

• 自動(dòng)選擇**擬合方法。*小二乘法

• 移動(dòng)*小二乘法

• 徑向基函數(shù)法·超級(jí)克里金法

• 隨機(jī)森林法

優(yōu)化

HyperStudy 可進(jìn)行多學(xué)科優(yōu)化以及可靠性、魯棒性**化設(shè)計(jì)。在多學(xué)科優(yōu)化中，設(shè)計(jì)師可改善系統(tǒng)的整體性能。如果產(chǎn)品質(zhì)量對設(shè)計(jì)以及使用環(huán)境中的不確定因素很敏感，則可進(jìn)行可靠性、魯棒性**化設(shè)計(jì)，降低設(shè)計(jì)使用中不確定因素的敏感性。

HyperStudy 包含非常豐富的優(yōu)化算法:

• Altair 特有的高效優(yōu)化算法:自適應(yīng)響應(yīng)面法、全局響應(yīng)面法(ARSM和GRSM)

• 序列二次規(guī)劃(SQP)

• 可行方向法(MFD)

• 遺傳算法(GA)

• 多目標(biāo)遺傳算法(MOGA)

• 序列優(yōu)化與可靠性分析(SORA)

• 基于自適應(yīng)響應(yīng)面的 SORA 方法

• (SORA ARSM)

• 系統(tǒng)可靠性優(yōu)化(SRO)

• 用戶自定義優(yōu)化算法(通過內(nèi)置的 API)

隨機(jī)分析

隨機(jī)分析中可進(jìn)行可靠性和穩(wěn)健性分析，并提供改進(jìn)信息，也可開展基于可靠性和魯棒性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。隨機(jī)分析既可基于實(shí)際仿真模型也可基于代理模型。

HyperStudy 抽樣算法包括:

簡單隨機(jī)抽樣

拉丁超立方抽樣

Hammersley概率分布函數(shù):正態(tài)分布、均勻分布三角分布、韋伯爾分布以及指數(shù)分布Modified Extensible LatticeSequences(MELS)

后處理與數(shù)據(jù)挖據(jù)

HyperStudy 提供了高級(jí)后處理以及數(shù)據(jù)挖據(jù)功能，使用戶更深入的理解設(shè)計(jì)，大大簡化了研究、歸類、分析結(jié)果的工作。

分析結(jié)果可用以下方式展現(xiàn):

• 相關(guān)系數(shù)矩陣

• 散點(diǎn)圖

• 主效應(yīng)以及相互作用圖申

• 柱狀圖

• 平行坐標(biāo)圖

• 帕雷托圖

• 方向圖

• 箱線圖

參數(shù)化分析模型

HyperStudy 支持諸多模型，包括:Altair HyperMesh?,Altair MotionView",Spreadsheet , Workbench , Altai!SimLab?,Altair Feko? 和Altair Flux?.其中Altair HyperMesh ,Altair MotionView和Altair SimLab? 可與 Hyper-Study 直接集成，使其可直接參數(shù)化有限元模型、多體動(dòng)力學(xué)模型以及流體模型。這使參數(shù)研究流程非常簡單高效。Hyper-Study對于Feko,Flux,WorkbenchExcel 模型亦可直接參數(shù)化并導(dǎo)入響應(yīng)。對其他 CAE 求解器，HyperStudy 提供了標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)化方法，可對計(jì)算輸入文件進(jìn)行參數(shù)化。

支持集成 Altair RapidMiner,Knowledge Studio、physicsAl、FMU等機(jī)器學(xué)習(xí)模型，可以將強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測分析能力用于優(yōu)化問題。

支持集成 Altair Inspire Studio,Inspire Studio 是一個(gè)用于 3D 概念設(shè)計(jì)的混合建模和渲染環(huán)境。集成 Altair InspireStudio 后允許用戶直接在 HyperStudy中驅(qū)動(dòng)更改 CAD 幾何文件。

支持借助SimLab/HyperMesh的幾何參數(shù)識(shí)別與更新能力，驅(qū)動(dòng)更改CAD軟件原生文件格式，如Catia、NX、Creo

基于網(wǎng)格變形技術(shù)的形狀優(yōu)化

在 HyperMesh 中可使用強(qiáng)大的網(wǎng)格變形技術(shù)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行形狀預(yù)變形，然后使用預(yù)變形作為參數(shù)。變形后的形狀可以存儲(chǔ)成 Hyperstudy 形狀參數(shù)。

同主流求解器的直接接口

HyperStudy 無需額外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具，可直接讀取主流求解器的各種數(shù)據(jù)，快速實(shí)現(xiàn)參數(shù)研究流程。相關(guān)求解器包括:

• ABAQUS

• Adams

• ANSYS

• DADS

• Excel

• Fluent

• LS-DYNA

• MADYMO

• MARC

• Matlab/Simulink

• Altair MotionSolve?

• NASTRAN

• Altair OptiStructm

• PAMCRASH

• Altair Radioss?

• StarCD