V01．36 No．5 2016．5 船 电技 术I应用研究 基于 ANSYS和 MATLAB的优化设计 李成 阳，何剑平 ，郑 军 (武汉船用 电力推进装置研究所，武汉 430064) 摘 要：针对 ANSYS在优化设计上存在的不足，本文提出了一种通过 MATLAB和 ANSYS共同进行有限 元分析和优化设计的方法。ANSYS执行有限元分析，MATLAB调用 ANSYS的结果，通过优化算法工具箱 完成优化设计。以高温超导电机为例，介绍 了两个软件实现联合优化的过程。 关键词：ANSYS MATLAB 有限元分析 谐波优化 中图分类号：TM37 文献标识码：A 文章编号：1003．4862(2016)05．0051-04 Application of ANSYS and M ATLAB to Optim ization Design Li Chengyang，He Jianping，Zheng Jun (Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion，Wuhan 430064，China) Abstract：To make up the defect in application ofANSYS to the optimal design，thispaperprovides a method to carry out thefinite element analysis and optimal design by MATLAB andANSYS together．The ANSYS is used fo out the ifnite element analysis，and MA TLAB calls the result given by the ANSYS and accomplices the optimization design by the optimization toolbox．Taking the high temperature superconducting generator as an example，this paper introduces the progress of realizing the optimization design through two kinds of software． Keywords：MATLAB；ANSYS；finite analysis；optimization design 0引言 ANSYS是世界上主流 的有 限元分析软件 ，被 广泛的应用在结构力学、 电磁场 、温度场等 多个 领域中 。ANSYS不仅具有强大的前后处理功能 ， 还可 以通过 ANSYS 参数化 设计语 言 (ANSYS Parametric Design Language，APDL)来 实现有 限 元 分析的二次开发 工作。但是 ANSYS在完成设 计变量 的优化方面有 以下不足⋯：1)ANSYS优 化设计模块优化功能有限 ，设计变量超过 20个 之 后有可能会收敛到局部最优解 ，并且 只能添加数 值形式 的约束条件 。2)使用 ANSYS的优化模块 需要购买额外授权 ，价格不菲 。3)APDL中包 含 的命 令更多的偏 向于建模和有 限元分析 ，在数值 计 算 和 矩 阵 操 作 方 面 较 为 不 足 。APDL 通 过 收稿 日期：2016-01．09 作者简介：李成阳 (1991．)，男，硕士研究生。研究方 向：高温超导电机电磁场分析 。 ANSYS的命令