Ansys выпустила официальный релиз универсальной программной системы конечно-элементного анализа ANSYS 2019 R1
Ansys выпустила официальный релиз универсальной программной системы конечно-элементного анализа ANSYS 2019 R1
Ansys выпустила официальный релиз ANSYS 2019 R1. Обновления получила вся линейка многодисциплинарных решений Ansys от ANSYS Mechanical до программного обеспечения ANSYS Additive, Twin Builder и VRXPERIENCE. Ключевые изменения получили модули для аддитивного производства, топологической оптимизации, создания цифровых двойников, проектирования и испытаний автономных транспортных средств.
Как сообщил разработчик, дополнительные функции получили приложения для моделирования механики деформируемого твердого тела, вычислительной гидродинамики, электромагнетизма, теплового анализа и других типов расчетов. Ускорен процесс построения сетки, дополнены библиотеки свойств материалов, добавлены расчетные методы, появились дополнительные возможности анимации и работы с геометрией модели. Добавлены связи для обмена данными между продуктами ANSYS и сторонними системами.
Согласно заявлению разработчика, в представленной версии ANSYS Mechanical позволяет создавать шаблоны моделирования и быстро использовать одни и те же настройки для разных геометрических моделей. Штатный инструментарий Workbench Mechanical позволяет работать с плоскими осесимметричными моделями общего вида, в которых можно задавать неосесимметричное нагружение для осесимметричной геометрии, создаваемой на уровне сетки на основе плоской геометрии. Появившиеся возможности интеграции модулей Mechanical и Maxwell в платформе Workbench позволяют выполнять полный цикл виброакустических расчетов (NVH) для получения характеристик электрических машин в диапазоне скоростей вращения. Топологическая оптимизация в ANSYS Mechanical поддерживает стационарный тепловой расчет. Появилась поддержка оптимизации для конструкций, моделируемых в оболочечной постановке.
Функционал инструмента для комбинирования решений (Solution Combination) дополнен следующими возможностями:
- можно задавать несколько комбинаций;
- можно комбинировать результаты различных типов расчетов: гармонического, статического и анализа переходных процессов;
- возможна как линейная комбинация, так и по корню из суммы квадратов (SRSS);
- можно импортировать и экспортировать сводные таблицы результатов комбинации в формате *.CSV файлов.
ANSYS Mechanical APDL
Появилась ещё одна схема решения – полунеявный метод (semi-implicit), при котором нелинейный расчет переходит от традиционного неявного к явному методу решения в точке потери сходимости решения. Полунеявный метод полезен в задачах, где неявным методом решения не удается достичь сходимости из-за очень высокой нелинейности. Использование явного метода для получения решения высоконелинейной задачи на небольшом отрезке времени существенно повышает надежность неявного решения, отметили в Ansys.
Армирующие элементы REINF264 и REINF265 в представленной версии можно использовать в тепловых расчетах. В качестве базовых элементов для них используются тепловые элементы SOLID278 и SOLID279. Данная возможность, по мнению разработчика, будет полезна при моделировании сложных систем с большим количеством элементов, для которых тепловая нагрузка имеет решающее значение (например, чипы и печатные платы), а также при расчетах автомобильных шин, задач промышленного строительства и биомеханики.
Как отметили в Ansys, распределенный решатель ANSYS Mechanical APDL получил поддержку обработки одной контактной пары несколькими процессорными ядрами. Модели с большим количеством контактных пар и/или с большими по площади областями контактов не приводят к потере производительности решателя из-за нарушения баланса нагрузки между ядрами.
ANSYS Fluent
Со слов разработчика, появились широкие возможности в режиме создания сетки (Fluent Meshing). В типовом процессе построения сетки для «чистой» геометрии (Watertight geometry workflow) появились следующие улучшения:
- Этап «Добавление локальных размеров» (Add Local Sizing) включает опции для задания размеров тела и локальных настроек автоматического измельчения по кривизне и близости.
- Для импортированной геометрии, представляющей собой сборку из нескольких тел и не имеющей настройки общей топологии, доступен этап Share Topology, позволяющий найти и закрыть зазоры между телами, а также объединить общие поверхности.
- Доступен этап Setup Rotational Periodic Boundaries (задание границ вращательной периодичности или циклической симметрии), позволяющий обеспечить совпадение сетки на выбранных поверхностях циклической симметрии.
Интерфейс пользователя ANSYS Fluent позволяет использовать выражения (по аналогии с ANSYS CFX Expression Language), с помощью которых можно задавать граничные условия и источники, зависящие от времени, номера итерации, координат и переменных без использования пользовательских функций (UDF) или профилей (profiles). В нестационарном решателе добавлена адаптация шага по времени на основе числа Куранта. ANSYS Fluent может изменять шаг по времени в ходе решения на основе физики течения. Это обеспечивает выполнение требования к числу Куранта-Фридрихса-Леви (CFL). Адаптацию шага по времени на основе CFL можно использовать со схемами дискретизации по времени как первого, так и второго порядка, подчеркнули в Ansys.
При моделировании горения во Fluent можно создавать таблицы FGM (Flamelet-generated Manifold) на основе флеймлетов CHEMKIN в физическом пространстве непосредственно в Fluent. Эта функция повышает точность расчета с использованием таблиц FGM за счет использования рассчитанного профиля скорости диссипации скаляра вместо предположения о виде этого профиля, утверждает разработчик.
ANSYS Icepak
По информации Ansys, в модели Icepak в Electronics Desktop добавлена двусторонняя передача электромагнитных потерь для связи с моделями HFSS 3D, Q3D, и Maxwell. Появились готовые наборы данных для моделирования зависящих от температуры граничных условий. В подвижных системах координат появилась поддержка PCB-объектов (printed circuit board - печатных плат).
ANSYS HFSS
Добавились улучшения гибридных методов решения Hybrid FEM-IE: возможность учета затенения апертуры облучателем в HFSS SBR+, настраиваемые пропускающие/отражающие граничные условия для HFSS SBR+.
Появилась возможность моделирования сборок ECAD + MCAD и поддержка граничных условий PML для HFSS 3D Layout.
ANSYS Maxwell
Для моделирования электрических машин появился импорт CAD и/или загрузка существующего проекта Maxwell в RMxprt для автоматического создания полных двумерных и трехмерных моделей для нестационарного расчета. Добавлена возможность визуализации полных двумерных и трехмерных полей при решении задачи с учетом симметрии.
В процесс создания сетки в ANSYS Maxwell добавлена возможность контроля плотности сетки, а также сеточная операция Cut edge в 2D.
ANSYS Twin Builder
Согласно заявлению разработчика, в обновленной версии Twin Builder может компилировать, экспортировать и импортировать кроссплатформенный (Windows и Linux) бинарный Twin-файл (*.twin), который можно развернуть на поддерживаемых IIoT-платформах, таких как SAP Leonardo IoT и PTC ThingWorx. Эта возможность экспорта на январь 2019 года ограничена проектами, имеющими следующие типы моделей: Modelica, FMU, SCADE Links, динамические ROM, статические и DXROM, State-space ROM (Icepak ROM, Mechanical ROM и т. Д.)
В утилите Modelica (библиотеки моделей) появилась встроенная библиотека – ANSYS Twin Builder Fluid Power Library для моделирования гидравлических и пневматических систем. Добавлено несколько улучшений эргономики для Modelica Editor, включая возможность показа кода модели во вкладке Model Editor. Добавлен компонент библиотеки Average IGBT / MOSFET (транзисторы). Появилась поддержка последней версии Matlab/Simulink 2018 a/b для совместного моделирования и экспорта. Уроки по Modelica доступны и в справочной системе, отметили в Ansys.
ANSYS Meshing
В представленной версии в качестве полноценной опции появился метод послойного построения тетраэдров, ранее доступный в виде бета-функции. Этот метод может использоваться для построения сеток в задачах моделирования аддитивного производства с помощью 3D-печати, в том числе для деталей с мелкими элементами геометрии, отверстиями и тонкими стенками. Метод строит неструктурированную тетраэдральную сетку, упорядоченную послойно, с заданной толщиной слоя, уточнили в Ansys.
ANSYS Discovery SpaceClaim
К процессу построения базовых решетчатых конструкций (Basic Infill Lattices) добавлены опции обрезки: Remove partial segments и Boundary conforming. Remove partial segments обрезает лишние части с точностью до целого элемента решетки.
Boundary conforming создает треугольную решетку на поверхности обрезаемой конструкции и соединяет ее с регулярной решеткой внутри.
ANSYS Discovery Live
В программном продукте для моделирования в реальном времени в тестовом режиме доступна топологическая оптимизация. Как отметили в Ansys, топологическая оптимизация в ANSYS Discovery Live – это высокоскоростной, интерактивный способ создания оптимальной формы конструкции, которая находится под воздействием определенной нагрузки и проектных ограничений.
Подход Level-set автоматически обеспечивает сглаженные результаты. Возможно извлечение фасеточной модели на основе проведённого расчета и экспорт ее в STL.
Дистрибутив версии ANSYS 2019 R1 доступен для загрузки на портале ANSYS Customer Portal.
