设置设计研究

设置设计研究时，需要选择研究类型、设置其属性，并且选择适当的输入参数和响应。此外，选择希望Design Manager从每个设计模拟中导出的场景和绘图。

Design Manager支持一个Design Manager项目中具有多个设计研究。

要设置设计研究：
  1. 右键单击设计研究节点，然后选择新建。
    Simcenter STAR-CCM+ 创建 [设计研究] 节点，可以根据需要重命名该节点。注意，如果在 Windows 上运行设计研究，则整个路径（包括来自此节点的文件名）不得超过 260 个字符。

    对于新设计研究，[设计研究] 节点上的警告标记指示设计研究的设置未完成。

  2. 配置设计研究。对于任何子节点，可以从项目中的其他研究复制并粘贴节点。
    1. 选择设计研究 > [设计研究] 节点，然后将研究类型设为希望Design Manager运行的设计研究类型，如优化。
      有关各种研究类型的信息，请参见研究类型。
    2. 将模拟设为希望设计研究引用的 Simcenter STAR-CCM+ 模拟。
      对于设计研究中的每个设计，Design Manager都会使用在设计研究中定义的设置运行参考模拟的副本。
    3. 将计算法设为以下任一方法：
      • 模拟

        为了计算指定的响应，每个设计都运行一个模拟。

      • 替代模型

        通过替代模型估算响应。对于[设计研究] > 响应节点下定义的每个响应，都从具有相同输入参数的另一个设计研究中选择一个计算的替代模型，以逼近相应值。

    4. 对于研究类型 DOE、优化、稳健性和可靠性以及 CAD 稳健性，选择[设计研究] > [研究类型]设置节点，然后设置附加属性。

      示例：对于优化研究，选择优化设置节点，然后设置优化类型和要运行的设计。

    有关Design Manager需要用于每种研究类型的设置的详细信息，请参见研究类型设置参考。

在选择此设计研究所需的输入参数之前，遍历模拟 > [参考模拟] 节点中提供的每个参数，并为每个参数设置模拟效果。此设置用于优化设计探索过程。如果两个或更多个设计具有相同的网格参数，则会为第一个设计计算网格并进行缓存。然后，此存储的网格将被重用到其余设计中，而不是为每个设计重复网格化计算。有关更多信息，请参见设置模拟参数的模拟效果。

  1. 要设置模拟效果属性，展开模拟 > [参考模拟] > 参数节点（以及其中存在的任何子节点）。依次选择每个 [输入参数]，并将其模拟效果属性设为以下某一选项：

    • 未知：表示该参数会影响所有项目（即几何、网格化和求解器）。

    • 几何：参数会影响几何（这表示也会影响网格化和求解器）。

    • 网格化：参数会影响网格化（这表示也会影响求解器）。

    • 求解器：参数仅会影响求解器。

  2. 定义希望Design Manager在设计研究中修改的输入参数。
    Design Manager输入参数为 Simcenter STAR-CCM+ 参考模拟中Design Manager可改变的参数。
    每个研究至少需要一个输入参数。一个 DOE 研究至少需要两个输入参数才能运行。
    有关支持的输入参数的信息，请参见研究输入。

    要设置输入参数：

    1. 选择设计研究 > [设计研究] > 输入参数节点，然后将参数设为要控制的特定参数。可以通过以下三种方法中的一种来设置参数：
      • 将变量从参考模拟的参数节点拖放至设计研究的输入参数节点。
      • 右键单击 [设计研究] > 输入参数节点，然后选择编辑。

        可以编辑所有已定义输入参数的属性以及添加/移除参数。



        对于除手动以外的所有研究类型，使用此选项可打开输入参数对话框。对于手动研究，该对话框将要求选择参考参数。另请参见：创建手动设计。

      • 单击参数属性的右侧，然后从下拉列表中进行选择。单击自定义编辑器按钮将打开与使用编辑相同的面板。
    2. 为每个参数选择相应的 [设计研究] > 输入参数 > [输入参数] 节点，然后设置其属性。属性列表根据研究类型发生变化。
      示例：对于优化研究中的输入参数，必须设置参数类型。
      将参数类型设为连续时，Design Manager可选择指定范围内的输入参数值。要控制范围限制和范围内的值，选择连续子节点，然后分别设置最小/最大范围、基准值以及增量或分辨率。

    有关更多信息，请参见输入参数参考。有关为替换部件操作指定部件列表的指导，请参见替换研究中的几何部件。

  3. 对于优化研究，可以为优化算法提供假定的优质设计。通过此方式，可以从最初便缩短发现最佳设计的时间。可以手动输入设计，或者使用先前设计研究中的设计。
    有关更多信息，请参见使用预定义设计设定优化研究种子。
  4. 设置Design Manager在每个设计模拟结束时要记录其值的响应，或者那些会作为目标或约束影响研究的响应。
    响应表示设计研究的输出，其基于参考模拟中的报告。每个研究至少需要一个响应。不指定 CAD 强度研究的响应。

    要创建响应，选择 [设计研究] > 响应节点，然后从参考模拟中为响应选择一个或多个报告。

    或者，可以将报告从参考模拟的报告节点拖放至设计研究的响应节点。
    有关更多信息，请参见响应参考。
  5. 设置设计研究的目标。
    对于优化研究，目标用于定义优化算法的目的。所有目标的加权求和优化研究至少需要一个目标，多目标权衡研究（帕累托前沿）至少需要两个目标。

    对于扫掠研究，目标为可选项，并且仅影响设计的性能值。

    要设置目标：

    1. 为其值可推进优化的报告创建响应。
    2. 为每个响应选择相应的响应 > [响应] 节点，然后激活目标。
    3. 选择响应 > [响应] > 目标属性节点，然后将目的设为最大值或最小值。
    有关更多信息，请参见目标属性。
  6. 需要时设置设计研究的约束。
    约束可用于定义在其中发现可接受设计的设计空间。

    要设置约束：

    1. 为要约束其值的报告创建响应。
    2. 为每个响应选择相应的响应 > [响应]节点，然后激活约束。
    3. 选择响应 > [响应] > 约束属性节点，然后将类型设为要施加的约束类型，如最大值。
    4. 选择响应 > [响应] > 约束属性 > [约束]节点，然后设置约束值。
    有关更多信息，请参见约束属性。
  7. （可选）可以创建用户响应作为现有研究响应的表达式。
    1. 右键单击[设计研究] > 响应节点，然后选择创建用户响应。
    2. 选择[用户响应]节点并定义表达式。
      可以直接键入表达式，也可以使用表达式编辑器。在表达式中，只能将现有研究响应用作变量。
    3. 输出表将用户响应添加为新列。
    4. 可以按照与任何其他研究响应相同的方式为用户响应创建绘图。
    有关更多信息，请参见响应右键单击操作。
  8. 需要时创建替代模型以用于其他设计研究或用于外部工具。
    有关更多详细信息，请参考生成和应用替代模型。
  9. 设置希望Design Manager从每个设计模拟中导出的场景和绘图。

    要设置场景：

    1. 选择场景节点，然后将场景设为Design Manager应导出的选定场景。
      或者，可以将场景从参考模拟的场景节点拖放至设计研究的场景节点。
    2. 对于每个场景，选择相应的场景 > [场景]节点，然后设置导出格式和压缩级别


      注导出艺术外观场景会占用大量内存。运行设计研究时，可能需要同时从多个设计中导出多个艺术外观场景。如果在同一系统上尝试此导出操作，则 GPU 可能内存不足。要避免此问题：
      • 将艺术外观场景导出为 Simcenter STAR-CCM+ Viewer 文件，而不是硬拷贝。
      • 将设计分布在多个系统之间，以减少设计之间的 GPU 内存冲突。
      • 减少同时运行的设计数量。
      有关使用艺术外观场景的要求概述，请参见使用艺术外观场景的先决条件。
    3. 对于绘图，使用绘图节点重复相同的过程。对于 CAD 强度研究，不设置绘图。
    有关更多信息，请参见场景参考。
  10. 如果要在每个设计模拟的工作流中添加额外的处理步骤，可以添加由Design Manager为每个设计执行的 Java 宏。可以采用 Java 文件编制所需步骤的脚本，然后将该文件添加到设计研究。在网格化前、网格化后或运行后，Design Manager可以执行这些步骤。有关更多信息，请参见使用 Java 宏自定义工作流。
当设计研究的设置正确完成时，[设计研究] 节点上的警告标记消失。有关处理设置警告的更多信息，请参见验证设计研究。