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OptFuture 2026.1.0,仿真进入秒级与工程可落地时代!

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在复杂工程仿真中,效率、资源与工程适用性始终是制约研发效率的核心瓶颈:生成式设计与拓扑优化迭代周期长;STL模型体积大、接触识别效率低;复杂工况与制造约束难以真实表达。

围绕这些关键问题,OptFuture本次升级聚焦三大能力方向,进行了系统性重构与优化:

  • 求解效率提升生成式设计、拓扑优化全面提速

  • 建模与数据优化隐式建模能力增强,STL体积显著降低,数据处理更高效

  • 工程适用性扩展制造约束、复杂载荷组合与循环对称能力全面增强

在提升计算性能的同时,模型规模与结果数据显著下降,有效降低算力与存储成本;配合20余项功能优化,整体稳定性与使用体验同步提升。让复杂仿真,不再受限于计算与建模成本。


 


1    

瞬态热冷壁热流高精度可信    

OPTFUTURE    

 

在气动加热等瞬态热分析场景中,传统方法难以准确获取随时间变化的真实热壁热流,且计算过程复杂、依赖人工转换。新版本综合利用文献中的一系列经验公式对冷壁热流进行反推处理,自动求解换热系数与恢复温度,并在每个时间步实时确保壁面能量平衡,从而实现热壁热流与温度场的动态耦合,使结果更加符合物理规律,同时显著降低人工处理成本。在新版本中,还允许用户根据实际情况输入恒定壁温,软件内置了换算公式可计算得到对应的空气壁面焓,进一步提升了软件冷壁热流功能的适用性。

此外,新增热壁热流云图自动输出功能,无需脚本或转换操作,即可直接查看任意时刻结果;经双层板算例验证,关键位置温度曲线与对标软件高度一致,94s对应热壁热流峰值误差仅约3%。

   

对标商软与OptFuture温度曲线拟合


   



热壁热流结果查看操作流程

step1:瞬态热算例中增加热流密度,类型选择冷壁热流;

   


step2:分析设置-输出控制中选择热壁热流;

   


step3:项目树选中当前算例,右键点击求解,进入求解流程;

   


step4:计算完成后,点击后处理,结果下拉选项选择热壁热流,即可查看结果数据。

   

2    

生成式设计速度进入新纪元    

OPTFUTURE    

 

在生成式设计过程中,多构型串行求解往往导致整体优化周期过长,计算资源利用率不足。新版本支持最多5个构型同时并行求解。从而显著缩短整体优化时间,提高设计空间探索效率。帮助工程师在更短时间内获得更优设计方案,加速设计收敛。

   

某航空发动机支架生成式设计案例

   

生成式设计并行求解

   

3    

隐式建模支持多类型晶格单胞,释放设计无限可能    

OPTFUTURE    

 

在轻量化结构设计中,复杂晶格建模通常依赖重复操作,建模效率低且难以灵活调整。新版本支持杆类晶格与蜂窝晶格快速构建,并提供蜂窝方向自定义能力。从而实现结构的快速生成与灵活控制,显著提升建模效率与设计自由度。适用于复杂工程与多场景轻量化设计需求。

   
蜂窝晶格    
   

杆类晶格


4    

只需单扇区模型,即可完成整体循环对称分析    

OPTFUTURE    

 

在叶轮、扇叶等周期性结构分析中,完整建模计算成本高、求解效率低。新版本基于循环对称方法,仅需构建单扇区模型并施加周期边界条件即可完成整体分析。从而将计算规模降低至原来的1/N,同时保持高精度结果。此外支持曲面直接定义周期边界,无需构造理想切割面,显著降低建模复杂度;与完整模型相比,位移误差仅约1.44%,与对标商软位移精度仅相差1.6%。

   
   

网格参数下完整模型与循环对称模型求解时间对比


   

5    

应力线性化加持,结构安全评估更准更可信    

OPTFUTURE    

 

在压力容器、焊缝分析等工程场景中,仅依赖最大应力难以准确评估结构安全性。新版本提供应力线性化工具,将截面应力分解为膜应力与弯曲应力。从而帮助工程师更准确评估结构承载能力与失效风险。同时自动生成应力分布曲线,直观展示截面应力变化规律,提升后处理分析效率。

   

6    

STL“大幅瘦身”+接触识别效率进入“秒级时代”    

OPTFUTURE    

 

在复杂几何仿真中,STL模型体积大、加载慢且接触识别效率低。新版本通过优化数据存储与压缩策略,在保证几何精度的前提下显著降低文件体积。从而提升模型加载速度,减少存储与传输成本。同时优化接触识别算法,显著提升复杂几何之间的接触检测效率,缩短前处理时间。

拓扑优化构型的三角面片简化示例

   

STL模型接触识别示例

   
   


   

7    

支持多部件差异化工艺约束,提升可行性    

OPTFUTURE    

 

在实际工程中,不同部件往往对应各不相同的制造工艺与约束条件——有的需要满足线性阵列要求,有的必须满足特定拔模方向。然而,传统拓扑优化通常只能对整个设计域施加统一约束,难以精细区分不同区域的实际工艺需求,导致优化结果常常脱离生产现实,后续需要大量手工修正。

新版本拓扑优化模块重磅升级,打破这一局限:支持在装配体层级为不同部件分别定义制造约束(如阵列约束、悬垂角、拔模、铣削方向、尺寸控制等),并可独立设置各部件所允许的体积或重量约束。

如下图所示连接臂装配体拓扑优化中,高亮显示的多个设计域分别施加了不同的约束组合——左侧区域采用线性阵列约束,右侧区域则配置拔模约束。新版软件自动兼顾两组不同工艺规则,一次性输出既满足局部可制造性、又整体性能最优的拓扑构型。

   
   

设计域-1施加线性阵列约束



   
   

设计域-2施加拔模约束


   

拓扑优化构型


8    

拓扑优化支持远程类载荷+惯性释放组合使用    

OPTFUTURE    

 

在航空航天、机器人等复杂工况中,远程载荷与惯性释放常需组合使用。新版本增加对远程载荷、点质量与惯性释放组合工况的支持。从而扩展拓扑优化在复杂工程场景下的适用性。满足更加真实、复杂的工程仿真与优化需求。

   

考虑惯性释放与远程载荷的工程拓扑优化案例

   

优化构型


9    

拓扑优化全面提效降负    

OPTFUTURE    

 

在大规模拓扑优化中,计算时间长且结果数据体量庞大,给求解与管理带来压力。新版本采用优化后的求解算法与数据结构。从而在提升计算效率的同时显著减少结果文件体积。有效降低算力与存储成本,提升整体工程效率。

   
   


这些优化共同作用,让OptFuture在处理复杂、多物理场、高精度工程仿真时表现更加出色:仿真周期更短、算力成本更低、结果管理更轻松,真正帮助工程师把精力聚焦在创新设计而非重复等待上。

无论您从事航空航天、汽车、能源、电子还是高端装备研发,本次升级都能为您带来实实在在的效率提升与成本优化。

来源:OptFuture优解未来
振动拓扑优化后处理分析航空航天汽车电子机器人控制曲面装配
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首次发布时间:2026-05-07
最近编辑:3月前
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