几种优化软件功能对比浅析

结构优化技术是当前CAE技术发展的一个热点，在工程行业中的应用也越来越广泛。应用领域从传统的汽车行业发展到汽车、飞机和船舶的结构布局优化，电子产品的结构件及连接优化，建筑物和土木工程的结构布置等，优化能力从静态发展到动态，从线性发展到非线性，从金属发展到复合材料。

国际上比较知名的优化软件有德国FE-DESIGN公司的Tosca、美国Altair公司的OptiStruct和hyperstudy、ansys优化模块等。这几个软件在现代工业发展中起到了越来越重要的作用，应用也越来越广泛。针对这么多的优化软件，究竟哪一个是你想要的，这是让人头疼的问题。下面笔者就对这些软件逐一进行比较，分析各个软件的优劣，以便给读者一个参考。

1、Tosca vs OptiStruct

Tosca和OptiStruct同为国际上先进的无参结构优化软件，都具备对复杂结构进行拓扑、外形和条纹优化的能力，并可以对任意载荷情况的有限元模型进行优化。

由表1可见，两者在优化算法方面不相上下，而tosca在求解器接口和前后处理方面均要优于OptiStruct。

由上面的分项比较可知，在拓扑、形状、条纹优化方面，不论是分析能力、支持单元类型还是性能、使用性方面，Tosca均要优于Optistruct。
2、TOSCA shape vs HyperStudy
HyperStudy主要用于CAE环境下的DOE分析，可用于参数形状优化。

由表6可以看出，两种软件都支持多种求解器接口，但是在性能和使用性方面，TOSCA明显要优于HyperStudy。
3、TOSCA vs ANSYS优化模块
ANSYS软件的优化模块集成于ANSYS软件中，它必须和参数化设计语言完全集合在一起才能发挥其优化设计功能，即APDL是优化设计的一个核心步骤。

在求解器接口和前后处理器支持方面，TOSCA明显有多种选择，且其产品仍在更新开发之中。

在拓扑优化方面，不管是分析能力、支持的单元类型，还是优化算法、性能及后处理， TOSCA的功能明显要优于ANSYS。

在形状优化方面，TOSCA与ANSYS在分析能力和优化算法上不相上下，而在性能和使用性方面，TOSCA要优于ANSYS。通过几种常用的优化软件的对比可以看出，TOSCA在分析能力、支持的求解器接口以及前后处理器，使用性等方面均优于其他优化软件。由于具有众多支持的求解器及前后处理器，用户还可以在自己熟悉的求解器以及前后处理环境下工作，而不需培训来熟悉另外一个陌生的软件环境。