Компания ANSYS, Inc. и Группа компаний «ПЛМ Урал»-«Делкам-Урал» объявляют о выходе новейшей версии программного пакета ANSYS 14.0. Новое поколение инструментов компьютерного инженерного моделирования ANSYS позволяет повысить эффективность процессов разработки новых изделий, снизить время и затраты, применить инновационные решения в ваших изделиях.

Улучшенная технология ANSYS 14.0 содержит в себе множество новых возможностей, которые позволят сделать процесс вывода изделий на рынок более эффективным, быстрым и менее затратным. Расчетная платформа ANSYS Workbench™, объединяющая весь набор инструментов ANSYS, обладает беспрецедентной производительностью. Более плотная интеграция позволяет объединять задачи из разных областей физики, что позволяет прогнозировать поведение изделия в реальных условиях.

Улучшения, реализованные в ANSYS 14.0, можно разделить на 3 основные группы:

Повышение эффективности выполняемых инженерных расчетов

Как правило, предприятие стремится максимально использовать свои инженерные ресурсы. Эффективность инженерного персонала возрастает, если инженер занят непосредственно решением технических задач и не тратит время на выполнение утомительных компьютерных операций вручную. В ANSYS 14.0 автоматизированы наиболее часто выполняемые операции пользователя, что позволяет разработчикам минимизировать время работы с программами.

В платформе ANSYS Workbench 14.0 присутствуют настраиваемые потоки операций, автоматические расчеты параметров, механизмы прозрачного распределения общих данных между разными приложениями. Встроенные возможности оптимизации конструкции позволяют планировать эксперименты, а также выполнять исследование «методом шести сигм». Инструменты, специально созданные для управления расчетными данными, интегрированы таким образом, чтобы ими могли пользоваться группы людей, дистанционно удаленных друг от друга, при этом обеспечивая охрану интеллектуальной собственности.

При решении задач динамики жидкостей и газов инженер сталкивается с задачей построения качественной сеточной модели, что отнимает очень много времени. ANSYS 14.0 предлагает быстрые отказоустойчивые решения для выполнения этой операции автоматически. Инструмент построения сеточной модели сборки получает данные об объеме текучей среды из CAD-сборки и автоматически строит структурированные декартовы сеточные модели или неструктурированные тетраэдрические сеточные модели, в зависимости от целей пользователя и его предпочтений.

В механике деформируемых твердых тел при моделировании конструкций из композиционных материалов необходимо решить ряд задач, таких как определение направлений нескольких сотен или тысяч волокон, выполнение анализа разрушения (нить за нитью). Специализированный инструмент ANSYS Composite PrepPost™ обеспечивает легкость работы с подобными моделями. В ANSYS 14.0 Composite PrepPost прочно связан с другими возможностями Workbench по решению задач механики деформируемых твердых тел.

В случае, когда результаты расчета необходимо перенести на разные области физики, как правило, требуется импортировать данные, такие как поля давления, температурные поля, коэффициенты теплообмена, из внешних файлов. Автоматизированные алгоритмы 14й версии ANSYS предлагают инструмент для переноса данных из одной сеточной модели в другую. «Применение инструмента управления внешними данными ANSYS для импортирования данных 3D-сканирования позволяет легко построить трехмерную модель аэродинамического профиля для прочностного и модального анализа, а также осесимметричную модель для теплопрочностного расчета наших двигетелей»,- говорит Hervé Chalons, инженер-расчетчик направления динамики и прочности компании Turbomeca, разрабатывающей вертолетные двигатели и входящей в конгломерат Safran, - «Алгоритмы сглаживания и элементы управления позволяют нам быть уверенными в качестве интерполяции данных, а также в надежности процесса передачи. Безусловно, этот удобный в использовании инструмент позволит нам тратить гораздо меньше времени на создание расчетных моделей».

Моделирование сложных систем

Современное изделие, как правило, является достаточно сложным. В нем происходят изменения состояний, протекают междисциплинарные процессы и т.д. Конструкции часто включают в себя аппаратную часть, программную часть, различную электронную начинку. Такая сложность подразумевает применение новых подходов к выполнению инженерных расчетов. Новейшая версия программного пакета ANSYS дает возможность моделировать все сложные процессы, протекающие в реальном мире, как для отдельного компонента, так и для сложной системы в целом, обеспечивая высочайшую точность расчета.

Отделы исследований и разработки должны с высокой точностью прогнозировать поведение сложных изделий в реальных условиях эксплуатации. Набор инструментов ANSYS - единственное решение, позволяющее учитывать взаимное влияние процессов из разных областей физики, таких как механика деформируемых твердых тел, динамика текучих сред, электромагнетизм. Глубокое изучение всех процессов происходит в рамках единой системы моделирования.

В ANSYS 14.0 появилась динамическая связь между ANSYS Fluent® и ANSYS Simplorer®, которая позволяет выполнять расчет батарей, не пренебрегая нелинейным поведением жидкостной системы. Параллельное моделирование и применение интегрированных инструментов дает возможность с высочайшей точностью выполнить расчет многодисциплинарной системы.

В ANSYS 14.0 реализовано двунаправленное сопряжение электромагнитного расчета с расчетом механических напряжений, а также возможность выполнения повторного моделирования распределения электромагнитного поля по деформированной геометрии. Такая возможность актуальна при расчете электродвигателей, электромагнитных приводов, трансформаторов, использующихся в автомобильной, авиакосмической промышленности, в энергетике, т.е., в областях, где крайне важна точность при расчете локальных деформаций детали.

Успешность конструкции во многом зависит от точности прогнозирования динамики и поведения вещества в разных состояниях (газообразное, жидкое, твердое). Непрерывное развитие возможностей многофазного моделирования позволило расширить спектр решаемых задач, в которых необходимо изучение изменения фаз.

При решении задач, в которых требуется учесть сложное нелинейное поведение (биомедицинских устройства, горячекатаная сталь, акустика, скрип тормозных механизмов), можно использовать новые усовершенствованные модели. У разработчиков биомедицинских устройств есть доступ к расширенным описаниям материалов для изучения поведения волоконных тканей и сплавов с памятью формы для решения задач моделирования стентов. В тепловые, междисциплинарные расчеты, расчеты прочности электронных компонентов добавлена диффузия влаги.

Внедрение инновационных решений. Высокопроизводительные вычисления (HPC)

На рынке, где присутствует высокая конкуренция, требуется более быстрый и более частый вывод новых продуктов. Продукты должны обладать новизной, быть высококачественными и нужными потребителю. Чтобы удовлетворить этим требованиям, производитель должен в сжатые сроки рассчитать огромное количество вариантов конструкции. ANSYS 14.0 позволяет использовать все возможности современных вычислительных мощностей и выполнять моделирование сложных систем быстрее, чем другие подобные инструменты.

«Идея разработки изделий на основе выполненных инженерных расчетов (Simulation-Driven Product Development™) некоторое время была для нас центральной. Применение компьютерного инженерного моделирования позволяет выполнять расчет множества вариантов конструкции на ранних этапах разработки. Инструменты для высокопроизводительных вычислений (HPC) позволяют значительно снизить время разработки,» - говорит Джим Кэшмен (Jim Cashman), президент и генеральный директор ANSYS.

В ANSYS 14.0 предлагается полный набор решателей и инструментов для выполнения высокопроизводительных вычислений применительно ко всем областям физики. Улучшения в области управления решателем, такие как распределение с учетом архитектуры, позволяют эффективно назначать задания всем доступным процессорам. «Компания Petrobras выбрала инструменты ANSYS за их великолепную масштабируемость при выполнении параллельных вычислений, а также за богатую библиотеку многофазных моделей и возможность построения динамической сетки», - говорит Carlos Alberto Capela Moraes, технический консультант (Petrobras Research and Development Center, центр исследований и разработок компании Petrobras), - «Нововведения, такие как распределение с учетом архитектуры и улучшенная масштабируемость, дают нам возможность выполнять более детальные, точные и полные расчеты, выходить на новый уровень понимания, что требуется для изучения сложных процессов и возможных опасных ситуаций при эксплуатации оборудования для переработки и перегонки нефти».

Улучшения также коснулись инструментов использования графического ускорителя для повышения общего быстродействия аппаратной части. Работая в ANSYS Mechanical™ 14.0, пользователь может воспользоваться преимуществами новейших графических ускорителей и снизить объем данных ввода/вывода, необходимых для обработки результатов. Инструменты ANSYS настроены таким образом, что используют все возможности современных вычислительных технологий.

Моделирование нестационарного процесса в системе ротор-статор для компрессора или турбины является достаточно сложной задачей из-за разного числа лопаток на каждом венце. Расчет нестационарных процессов в такой системе подразумевает моделирование всего лопаточного колеса, его полной геометрии, что может быть невозможным из-за вычислительных ограничений. Благодаря новым методам расчета нестационарных процессов для лопаточных венцов ANSYS CFD™ 14.0, пользователь может значительно снизить требования к памяти аппаратной части. Для выполнения расчета и точного прогнозирования нестационарного процесса требуется всего лишь несколько межлопаточных проходов.

В области разработки антенн важной темой для исследования являются массивы антенных ячеек, посредством которых осуществляется управление направлением излучения. Из-за больших размеров подобных конструкций выполнение точного полноволнового анализа при помощи программ трехмерного моделирования является непростой задачей. В таких случаях распространенным методом является расчет одиночного элемента (ячейки) массива со связанным граничным условием, в результате которого получают характеристики всего устройства. Поскольку данный метод пренебрегает краевыми эффектами, в результате расчета мы получаем приближенные значения полей в дальней зоне. В ANSYS HFSS 14.0™ предложены новые способы решения задач антенных решеток, основанные на технологиях разложения области и адаптивного построения сеточной модели. Технология высокопроизводительных вычислений позволяет в сжатые сроки точно спрогнозировать поведение массива и краевые эффекты.

О компании ANSYS

Компания ANSYS, Inc., основанная в 1970 году, занимается разработками программного обеспечения (ПО) и технологий для инженерного моделирования, которые широко используются инженерами и разработчиками в разных отраслях промышленности, а также научными организациями. ANSYS уделяет особое внимание открытости и гибкости ПО. Пользователи имеют возможность анализировать модели изделий на рабочем месте, быстро и эффективно разрабатывать продукт, начиная с концепции разработки, заканчивая конечным тестированием и проверкой. Компания ANSYS и всемирная сеть авторизованных партнеров обеспечивают поставки программных продуктов, техническую поддержку и обучение пользователей. Головной офис компании расположен Кэннонсбурге, Пенсильвания, США. Штат компании насчитывает более 1600 человек. Более 60 офисов продаж расположены в 40 странах по всему миру. Посетите сайт группы компаний Делкам-Урал и ПЛМ Урал – Единого Центра Поддержки продуктов ANSYS в России и странах СНГ, а также сайт компании ANSYS для получения более подробной информации.