太泽科技叶轮机械集成设计系统TurboTides
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叶轮机械集成设计系统叶轮机械集成设计系统TurboTides是一款专门针对叶轮机械的设计工具，同时也是基于系统工程思想的正向设计系统,为叶轮机械行业用户提供一体化、专业化、智能化、定制化的CAE设计解决方案
主要功能
朗肯循环一有机朗肯循环(ORC) 制冷循环
燃气轮机循环 涡轮增压循环
超临界CO2循环 多级压缩系统设计和分析，包括轮式多级压缩（IGC）
燃气轮机循环支持动力涡轮模型、涡喷发动机模型
燃气轮机循环添加二次空气系统（SAS），支持对涡轮冷却和防喘回路的建模
超临界二氧化硕循环支持模拟印刷电路式热交换器（PCHE）
内嵌操作便捷的优化器，支持循环参数优化
主要功能
支持涵盖泵行业设计经验的离心、轴流、混流泵的快速设计
支持对旋轴流压气机的设计及分析功能
基于REFPROP10和快速查表的真实流体模型，支持两相流的计算
支持翼型扩压器、串列式扩压器等部件建模
支持缩放、切割、流道剪切和调整几何模型等功能
内嵌操作便捷的优化器，支持一维中线模型参数的优化
用户自定义函数功能（UDF）允许用户更改程序的默认模型和功能
Data Reduction功能可以校准一维模型，使其在整个性能图上逐点和试验/仿真数据相匹配
校准后模型可准确预测替换工质或相似模化设计时的机器特性曲线
主要功能
基于流线曲率法
从三维几何自动生成网格
自动获取叶片几何信息（叶片角，厚度，倾角）
考虑损失模型,偏移角模型，阻塞模型和径向掺混
支持流道和叶型优化，操作便捷
支持多工况点分析功能
支持比较设计功能，比较设计工况下和各种非设计条件下的通流结果
支持的单独部件的后处理绘图
主要功能
离心或轴流压缩机、涡轮、泵以及风机中常见组件的几何构型
提供丰富的实时可视化几何编辑功能，包括通流部件加/减/编辑调整，机械结构编辑（轮背形状、倒角、倒圆及轴孔等）以及叶轮切割及放缩功能
支持楔形扩压器喉部面积等参数的定义方式选择
支持各种翼型的生成及串列式叶片模型，如NACA、DCA、MCA等
强大的蜗壳编辑功能，可方便地控制并编辑各种横截面、蜗舌、出口段管道以及双蜗壳等构型
支持风机进气室、泵进水室及双吸进水室的参数化建模功能
提供固体域及流体域的三维模型通用格式的导出功能
支持外部已有三维模型的逆向导入功能，逆向导入的模型可参数化并进行仿真及优化设计
内嵌数据库可便捷地存储与重复使用三维部件模型
主要功能
支持并行计算
网格自动生成，支持专家手动调整模式
支持加入源项的网格光顺算法，改善了网格正交性
支持边界层首层厚度设置或y+值指定
支持边界条件自动设置，自动从一维导入进出口边界条件及工质物性
支持真实流体物性计算，且可自动生成真实流体的热力学物性参数表
支持空化及两相流的仿真计算
方便易操作的后处理功能，包含文本报告，网格/云图/矢量/流线/等值面的视图
可便捷地比较三维CFD流场分析和一维中线模块预测结果
提供与第三方软件TurboGrid的接口
主要功能
便捷的前处理功能:网格自动生成，载荷与约束自动设置
支持单向流固耦合
支持采用线性和非线性材料进行计算分析，包括弹性、塑性、蠕变和超弹性材料
提供静强度分析、热分析和模态振动分析功能
支持谐响应分析、瞬态动力学分析、瞬态传热分析及随机振动分析
可快速计算质量、转动惯量等
方便易操作的后处理功能，包含文本报告、坎贝尔图、干涉图、云图以及变形图等
主要功能
支持从ANSYS和ABAQUS导入有限元分析结果
支持载荷模块编辑功能，提供了多种载荷谱编辑方式
支持疲劳材料数据库选取材料进行疲劳分析
基于E-N、S-N曲线，实现了多种加载条件下的应变-寿命计算方法，适用于比例加载和非比例加载工况
支持快速疲劳功能，通过应力/应变测量信号和材料参数直接计算测量点的疲劳寿命，无需FEA分析结果，提供了多种计算模型
后处理结果显示支持应力幅、平均应力和最大应力云图
主要功能支持多种方法，包括分析、全有限元分析和子模型方法
开发超过300个裂纹分析模型
支持ABAQUS和ANSYS计算结果导入功能
通用子结构:
算法：支持在任意形状的结构中嵌入参数化裂纹
交互：便捷快速的裂纹定义，操作过程可视化
求解：在应力强度因子计算方面，集成J积分和VCCT两种计算方法
支持裂纹扩展分析后处理功能:包括云图、动画等
主要功能
支持转子轴、齿轮副、联轴器的快速建模
支持转轴与温度相关材料属性的设置
支持多种油润滑轴承建模及滚动轴承动力模型导入建模
支持平面密封、迷宫密封、蜂窝密封的动力参数计算
支持叶轮建模及对应稳定性所需动参数计算
支持实模态分析、不平衡响应分析、一级稳定性分析、
二级稳定性分析、最大连续转速下的复模态分析、扭转共振分析、扭转谐响应分析、瞬态扭振分析等转子动力学分析类型
支持分析结果可视化功能及转子动力学计算分析报告一键生成功能
优化设计
支持拉丁超立方抽样、网格自适应搜索、最大化期望提高算法及遗传算法等优化算法
提供第四代基于人工智能及机器学习的OASIS优化算法，有效解决高变量、昂贵约束、多目标、黑箱等优化设计问题
优化器可单独或组合调用循环、一维、二维通流、CFD和FEA求解器
通过脚本编写，用户可以自定义复杂的优化过程，如包含CFD和FEA的多学科优化来优化流场和叶轮结构
技术优势
修正，形成精确的一维校准模型。在校准模型的基础上，可以对原始设计进行几何放缩、流道或半径切割及工质替换等模化设计操作，校准后的一维模型可以对新设计进行快速精确预测。模化设计技术对机器的快速选型、产品系列化的研发以及提高设计迭代速度具有重要意义
取相应的几何结构特征参数参数化后的模型能够通过相应的控制点进行设计调整,为后续的产品优化设计奠定基
步就能完成网格生成及高精度的CFD及FEA的分析，极大地降低了用户的使用门槛，提升了产品设计迭代效率
客户价值使用过程中出现的软件技术问题，技术支持人员24小时内响应经验丰富的工程咨询团队能够对企业工程师设计中遇到的问题进行及时交流与答疑公司不定期地组织线上或线下的技术培训会及研讨会，优先安排购买软件的企业用户参加查
应用案例我们工程咨询团队接受客户的委托，利用TurboTides设计系统已经成功完成了100+个工程咨询项目，均得到了客户的高度评价，典型的案例如下：
35kW微型燃气轮机设计与样机制造；局部通气轴流涡轮气动设计；2.5MW天然气来压发电透平膨胀机组设计
低温升MVP压缩机气动设计；有机朗肯循环IORC)的涡轮发电系统设计；压比5.3满轮增压器压气机扩稳设计
燃料电池高速空压机的气动与结构设计；0.64kg/s加中冷两级商心压缩机气动设计；20HP-100HP离心式制冷压缩机气动设计
高性能对旋风机气动设计；0.24kg/s双极离心式冲压缩机气动设计；多款曙气鼓风机气动与结构设计；100m/min高速鼓风机气动设计；多款风机改型设计
35kW微型燃机
2.5MW天然气余压回收径向透平机发电机组
OASIS智能优化器优化离心压缩机某压气机经设计师设计及手动优化后，效率高达86.6%,已达到设计要求，但质量较效率s质量质量曲力大，生产成本较高，基于原设计结果，采用OASIS智能优化器，在整体尺寸不变的条件下，进一步降低产品重量，提升效率及降低应力水平，以提高其经济性和运行寿命
TurboTides+OASIS智能优化器在一个经过充分手工优化设计方案的基础上，进行原椎型多学科多目标优化，仍然能将效率提高1%，质量减轻接近8.1%，同时应力降低接近优业眉的模型17%
应用领域
智能优化设计软件智能优化设计软件OASIS/OptiPro是一款基于AI算法的新一代多学科、多目标、全局优化设计软件,它可以根据用户定义的优化目标,自动改变设计变量，驱动仿真软件自动运行，并根据仿真结果自动寻找最优解,从而消除了工业产品传统开发设计流程中迭代缓慢的瓶颈,使整个设计流程实现全数字化和全自动化,能更快速、更高效地解决一系列的优化设计问题
友好的交互界面OASIS/OptiPro提供简单明了的图形用户交互界面。用户可以很容易地定义设计目标、约束条件以及设计变量，从而方便快捷地进行优化设计
业界领先的AI算法OASIS/OptiPro内嵌单目标全局优化、含强约束的单目标全局优化、多目标全局优化、含强约束的多目标全局优化等AI优化算法的智能封装，用户使用过程中无需选择优化算法和参数，轻松实现一键优化
丰富的集成方式
支持以脚本的形式与其他软件集成
支持以专用插件的形式与其他软件集成
支持通过AP接口的形式与其他软件深度集成。
清晰的可视化OASIS/OptiPro提供了可视化分析模块，利用独有的带状二维图、三维图等对多维度的设计变量进行有效的可视化分析，同时还将优化过程中的数据全部记录在结果列表中，无缝地和可视化系统对应起来
直观的方案筛选OASIS/OptiPro提供直观的决策支持功能，通过对多目标优化问题的各优化目标所占权重进行设置，实现设计方案的筛选、排序和敏感性分析，帮助用户进行科学决策
可定制的报告生成OASIS/OptiPro在优化结束后可以生成定制格式的报告，供用户进行结果分析与汇报
技术优势
AI驱动优化采样过程如下：首先，在设计空间内随机采样，并对样本点进行仿真，将分析结果记录在库
利用A技术对当前已有结果进行知识发掘与精炼，学习变量的不同全局敏感度、变量之间的相关性、变量的有效取值区间用于指导后续的采样
在整个优化过程中，不断进行采样-学习-再采样的循环以持续提高学习的精度，提升优化效率
强约束：问题受到了严格的约束，使得问题的可行域变得很小
昂贵约束：问题约束条件满足与否需要通过仿真来进行评估
黑箱问题：问题的机理并不清楚或无法直接观察到，使得难以基于对问题机理进行分析来指导优化过程，而需要通过仿真或其他方法对问题进行评估
技术优势
应用价值创新设计流程，加速设计速度，缩短产品开发周期，实现智能设计升级
工程师无需掌掘复杂的优化算法，更能专注于挖掘设计问题的内在结构和知识
自主可控，避免被“卡脖子”，而且站在世界领先地位，可根据中国用户的需求进行选代升级
开放OEM合作方式，可方便地实现与用户自研软件进行代码级集成，拓展自研软件的功能，系统性地扩展国产自主可控工业软件的价值
应用案例工业产品设计
TurboTides+OASIS/OptiPro的压缩机多学科、多目标优化案例
问题背景：经验丰富的工程师已经设计并手动优化出了一款满足客户需求的效率为86.6%的压缩机，在此基础上引入OASIS/OptiPro对压缩机进一步优化
设计变量：子午面形状、叶片形状、扩压器叶片出口角、轮毂结构参数，共32个设计变量高变量问题
优化目标：提高额定工况下的离心压缩机效率，降低整体质量，降低最大应力
约束条件：流量不小于原始流量（0.9~1.0kg/s）、整体尺寸不变昂贵约束问题
考虑汽车碰撞性能的车身轻量化优化设计
设计变量：车身厚度，共124个设计变量高变量问题
优化目标：车身质量最小
约束条件：碰撞模式、噪声振动、耐久性等性能指标，共68个约束昂贵约束、强约束问题
汽车前副车架加强筋尺寸位置及前横梁截面优化设计
问题背景：某汽车底盘零部件供应商要求对汽车某一前副车架进行优化设计
优化目标:前副车架总质量最小
约束条件:满足结构强度要求
优化结果:优化时间从一周减少到半天，重量从优化前的6.81Kg到4.41Kg，减重35%
燃料电池部件和系统优化设计
优化目标：提高能量密度和降低成本
约束条件：总体积小于小汽车后备箱容积
优化结果：OASIS/OptiPro优化后的设计与工程师的经验设计相比，能量密度提高了43%，成本降低了16%
烟道导流板优化设计
设计变量：第一排导流板中最长板的长度、第一排导流板中最长板与顶板之间的距离、第一排导流板中最后一块短板的角度等，共36个设计变量
优化目标：每块隔板之间的气体压力平均值最小
优化结果：工程师使用传统设计方法，不断试错，调整模型，使用10个工作日时间，与OASIS/
OptiPro平均计算时间50分钟得出的结果精度、准确度相似
飞船墙面优化设计
设计变量：25个方格网结构尺寸、墙面厚度以及方格网深度，共27个设计变量高变量问题
优化目标：方格网结构体积最小
约束条件：方格网深度不可大于墙面厚度、安全载荷因子要大于10 昂贵约束问题
本案例仅通过177次计算，将方格网结构体积减小了25%，且满足
所有的约束条件
生产制造
设计变量：考虑10个车身零件的装配定位点和夹具最佳位置，共100个设计变量（每个零件包含1个定位圆孔、1个腰型孔和3个夹紧点位置，每个位置需考虑x,y坐标）高变量问题优化目标:最终装配偏差最小化（评估224个车身总成关键特性点的6o值加权和）
约束条件：指定圆孔、腰型孔和夹钳夹紧点距离切边的最小值、圆孔、腰型孔和夹钳夹紧点应该在每个零件的几何边界内、圆孔、腰型孔和夹钳夹紧点不应相互干涉
大约是2x 10”。OASIS/OptiPro进行了1万次尝试，使得这个具有10个部件的装配件质量提高了65%
非制造领域医院急诊室流程优化
问题背景：某医院急诊室想知道哪些因素导致了等待时间过长，有哪些措施可以加速看病过程，如何在等待时间和资源投入之
间找到最优的平衡
设计变量:调整资源配置（增加资源配置、根据拥挤程度、等待时间、部门临时性的关闭等情况分配现有资源）
优化目标：缩短病人在急诊室的全部就诊时间;
优化结果：OASIS/OptiPro优化了医生、护士和床位的协同配置，减少了部门50%的资源浪费，缩短了平均等待时间100分钟
应用领域
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