Radiooss（Altair Radioss）作为一款全球领先的结构动力学分析软件，其优化功能是其核心功能之一。这些优化功能旨在帮助工程师和设计师在设计过程中找到最优解，提高产品的性能、安全性和经济性。以下是对Radiooss优化功能的详细介绍：

一、优化功能概述

Radiooss的优化功能主要通过调用OptiStruct中的优化技术来实现。自HyperWorks 13.0版本更新后，Radiooss引入了RADOPT功能，该功能允许用户通过定义优化文件（.radopt）来设置优化问题，并利用OptiStruct的优化算法对Radiooss模型进行优化。

二、优化流程

Radiooss的优化流程通常包括以下几个步骤：

1. 定义优化问题：

• 用户需要创建一个名为.radopt的优化文件，该文件定义了优化问题的目标、约束和变量。

• 优化目标可以是结构减重（质量最小化）、性能提高（如应变最小化或内能最大化）或体积最小化等。

• 约束定义了优化响应的上下限，如结构某点的位移不超过某个数值。

• 变量通常与实际模型相关，如壳单元的厚度等。

2. 传递优化文件给OptiStruct：

• 将.radopt优化文件传递给OptiStruct，OptiStruct能够自动识别同一目录下的Radiooss模型输入文件（如_0000.rad和_0001.rad）。

3. 模型转换与优化计算：

• OptiStruct使用等效静载法（ESLM）将Radiooss模型转换成相应的.fem后缀的OptiStruct优化文件，并运行优化计算。

• ESLM是一种适用于动态荷载作用下的优化设计技术，通过计算等效静态负载来在静态环境中复制系统的动态/非线性行为。

4. 优化设计更新与验证：

• OptiStruct将优化设计变量转换回Radiooss模型文件中，形成新的Radiooss模型。

• 使用Radiooss计算新的模型，以验证优化设计的有效性。

• 如果Radiooss结果值比上一次结果值要差或不满足优化设计的约束，OptiStruct将继续优化过程，直到优化设计收敛。

三、优化类型

Radiooss支持多种类型的优化，包括但不限于：

• 尺寸优化：调整模型中单元的属性（如厚度）以达到优化目标。

• 拓扑优化：确定材料在结构中的最佳分布，以在满足约束条件的同时最小化质量或提高性能。

• 形貌优化：在保持结构拓扑不变的情况下，优化结构的形状以改善性能。

• 自由尺寸优化和自由形状优化：提供更灵活的设计空间，允许在优化过程中同时调整尺寸和形状。

四、优化文件的定义

在.radopt优化文件中，用户可以使用类似OptiStruct的卡片来定义优化目标、约束和变量。例如：

• 使用/DESOBJ卡片定义优化目标。

• 使用/DCONSTR卡片定义优化约束。

• 使用/DVAPREL1、/DESVAR、/DTPL等卡片定义优化变量。

五、运行优化

用户可以通过两种方式运行Radiooss的优化：

1. 使用求解器窗口（Solver GUI）：

• 在求解器窗口中选择.radopt优化文件，并运行优化。

2. 使用命令行：

• 在Linux或Windows环境中设置环境变量，并使用命令行工具运行优化。

六、总结

Radiooss的优化功能为工程师和设计师提供了强大的工具，通过定义优化问题并利用先进的优化算法，能够在设计过程中找到最优解，从而提高产品的性能、安全性和经济性。这些优化功能不仅适用于复杂的结构动力学问题，还支持多种优化类型和灵活的优化文件定义方式，使得用户能够根据自己的需求进行定制化的优化设计。