产品概述
GENESIS 是 Vanderplaats R&D, Inc.（VR&D）推出的结构有限元分析与设计优化一体化软件，将有限元求解器与高级优化算法集成于一体，帮助工程师进行多种类型的优化设计，使结构设计方案满足轻量化与增材制造工艺要求。软件支持静力、正则模态、直接与模态频响、随机响应、传热与系统屈曲等分析类型，是商用软件中最早全面采用第二代近似方法的结构优化程序。
优化类型
涵盖工程所需的各类结构优化类型：拓扑优化以单元密度为设计变量，可在设计空间中自动去除次要材料；形状优化以节点位置为设计变量；尺寸优化以单元截面尺寸为设计变量；形貌优化用于在板类结构中生成加强筋；自由形状优化逐网格生成肋条结构；自由尺寸优化逐单元分布尺寸。并支持多种优化类型的混合应用。
高级优化特性
支持多模型优化与基于可靠性的优化，内置丰富的优化响应与目标变量，包括质量比、重心、体积、惯性矩、应变能、应力、位移、速度、加速度、频响、随机振动、屈曲载荷系数与传热效率等，目标函数与约束可基于任意内置或自定义响应。
复合与增材制造
支持复合材料厚度、角度与形状变量优化；拓扑优化专为增材制造设计，可施加悬垂角约束以最小化支撑材料，结合 Design Studio 可自动生成可通过 3D 打印制造的晶格结构。
核心求解与优化算法
提供 SMS 特征值求解器，求解速度可达传统 Lanczos 方法的 2 至 10 倍，可求解超过 2000 万自由度的问题；采用智能匹配的 DOT 与 BIGDOT 优化算法包，其中 BIGDOT 可求解超过 300 万设计变量的大规模问题。
制造与工艺约束
支持镜像、循环与挤压等制造约束，以及铸造与挤压等制造工艺约束，使优化结果符合实际生产工艺要求；提供自动网格平滑、自动模式追踪、应力约束自动生成等工程化功能。
Design Studio 前后处理
配套的 Design Studio for GENESIS 提供面向设计任务的前后处理图形界面，内置向导式操作流程，支持等密度拓扑云图、应力位移云图与动画、频响曲线，可将拓扑结果导出为 STL 与 IGES 等 CAD 格式或批数据表示，并提供脚本扩展能力。
多学科集成
提供针对 ANSYS、Abaqus、Creo 与 Solidworks 等软件的插件模块，可直接嵌入主流 CAE 与 CAD 环境使用；配套 GSAM 与 GTAM 可在 ANSYS 环境中直接进行结构优化与拓扑优化。
