对于CAE优化软件而言，应用实例与经验才是最可靠的保证。SmartDO自发行以来，一直受到客户爱护与肯定。除了在产官学研界拥有广大用户群，并且在许多工业实务优化设计应用上有显著效果。例如:

·         扇叶结构及气动优化设计。

·         一般结构轻量优化设计。

·         土木建筑钢构轻量优化设计。

·         连接器结构及电性优化设计。

·         半导体封装制程与材料优化设计。

·         复材结构优化设计。

·         流体喷嘴与流道优化设计。

·         马达效能优化设计。

·         汽车零件与结构优化设计。

本期推文，我们挑选数个SmartDO在扇叶优化设计上的应用案例分享。

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喷射引擎涡轮叶片优化设计

       涡轮叶片外型优化设计，因需同时考虑气体动力与结构力学行为，至今仍然是个非常困难的问题。尤其当叶片空气动力效率越高时，往往其结构强度与可靠度则越低。

       在本例中，设计者拮取叶片四个断面，并将每个断面的几何型状参数化，分别是

       翼型的攻角与曲度(主要影响气体动力行为)

       翼型的厚度分布(主要影响结构行为)一共12个设计变量，如图1所示。

       设计者在ANSYS Workbench中建立CFD与结构模型后，与SmartDO连节进行优化设计。

图 1. 叶片截面设计变数

       图2所示为SmartDO优化设计后，新旧叶片的形状比对。SmartDO成功提升叶片14% 的流量，并同时减少叶片在流体与惯性力作用下的最大应力值 (由原本 1884 MPa 变成 1820 MPa)。其径向变形也从原本的 3.5 mm 减少至 3.0 mm。

图 2. SmartDO涡轮叶片优化设计结果

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发电厂抽水帮浦结构强度与流量优化设计

       发电厂之抽水帮浦，肩负重要的发电机散热任务，若有任何故障，都可能引发严重的后果。此外因为帮浦需要持续运行，且承受极大的水压，结构强度与抽水性能通常为同等重要的议题。

       图3所示为某电厂之抽水帮浦，使用类似上一例子提到的方法，经SmartDO优化设计后之形状改变。经过SmartDO的优化设计后，该帮浦叶片成功降低了21%的应力，同时增加了12%的抽水量。

图 3. SmartDO抽水帮浦优化设计结果

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轴流风扇效能优化设计

       传统的轴流风扇几乎是基于在一固定转速下达成高效率运转的目标而进行设计。当以较高或较低速度（例如指定转速的二分之一或四分之一）操作时，该风扇不一定能保持高效率。因此，如何设计能够在不同转速条件下都具备高效率的风扇，是一个重要的设计目标。

       图4所示为一吸顶式轴流风扇，以上述类似的方法，经SmartDO优化设计后，扇叶形状改变的情况。在此优化设计下，特定条件下，风扇之效能可提升约20%。

图 4. SmartDO轴流风扇效能优化设计结果

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其他成功案例