优化目标
带挡板储液罐的晃动阻尼
优化挑战
生成一个工作流,允许用户运行一个晃动模拟的多次迭代,以找到使大型圆柱储罐阻尼最大化的最佳环形挡板位置。此模拟案例基于Maleki和Ziyaeifar的物理实验。
参优化解决方案
该模拟表示流体晃动的自由衰减,流体初始状态是在竖向圆柱储罐中0.6m流体高度处与水平方向成5度角。环形挡板的位置可以沿z方向平移。目的是找到产生最大晃动阻尼的挡板位置。每个模拟在12个CPU核心上大约运行10分钟。 指定允许的模拟迭代次数为30次。FLOW-3D (x)运行30次模拟,生成一个代表系统行为的响应面。这样就可以找到最佳解决方案。
FLOW-3D (x) 工作流
FLOW-3D (x)使用节点构建自动化的优化工作流。在该工作流开始时,给出了z方向上的初始挡板位置。允许挡板位置在指定范围之间垂直平移。先将每个模拟输入到执行迭代的FLOW-3D节点,之后将模拟结果连接到执行阻尼计算的节点中。优化引擎将基于不断改进的响应面选择挡板的另一个z坐标,并继续进行另一次模拟运行。
结果
使用FLOW-3D (x)的内置数据分析工具,结果图像立即显示0.55m的挡板高度可提供最大阻尼比。仿真和迭代设计功能都是程序自动完成的。此外,可以将每个单独模拟的图像和视频设置为输出。
参考文献
1 Maleki, A. and Ziyaeifar, M., 2008. Sloshing damping in cylindrical liquid storage tanks with baffles. Journal of Sound and Vibration, 311(1-2), pp.372-385.