Дважды в год Ansys выпускает основные обновления программного обеспечения, входящего в портфолио Ansys. В этой статье мы кратко расскажем вам об основных возможностях и обновлениях, доступных в версии Ansys 2024 R2, выпущенной в июле этого года.

Продукты для инженеров-конструкторов

Обновления Ansys Discovery 2024 R2 ускоряют геометрическое моделирование, повышают надежность результатов расчетов и представляют первый полный релиз технологии построения расчетной сетки с использованием GPU.

Улучшения в геометрическом моделировании

• Операции по редактированию больших геометрических моделей стали до 10 раз быстрее за счет оптимизации кода.
• Улучшена визуализация благодаря новым инструментам скрытия поверхностей и обрезки объемов, удобно расположенным в специальной группе панели инструментов.
• Быстрая обертка (Fast Shrinkwrap) для создания замкнутых объемов из разъединенных поверхностных моделей.
• Отображение соединений в моделях с объединенной топологией в процессе редактирования моделей.

Быстрое построение расчетной сетки с использованием GPU

• Устойчивый к ошибкам метод, обеспечивающий отсутствие сбоев при построении расчетных сеток независимо от ошибок в CAD, интерференции или низкого качества фасетированных поверхностей без необходимости дефичеринга.
• Регулировка плотности сетки с плавным переходом в зависимости от места модели для снижения требований к GPU без потери точности расчетов.
• Конформная комбинированная сетка с переходными полиэдрическими и гексаэдрическими элементами в ядре для обеспечения плавности переходов.

Простота моделирования

• Автоматизация оценки запаса прочности болтов в соответствии с критериями AISC ASD.
• Автоматизированная проверка достоверности результатов моделирования помогает своевременно исключить неверные входные данные и выявить необычные результаты расчетов.

Моделирование акустики

Новое в Ansys Sound 2024 R2:

• Ansys Sound Analysis and Specification (SAS) стал доступен всем пользователям лицензии Mechanical Enterprise, давая возможность быстро выполнять акустические расчёты, прослушивать результаты и обеспечивать приятное звучание разрабатываемых продуктов;
• в Ansys Sound Data Processing Framework (DPF sound) добавлены основные психоакустические показатели (громкость, тональность, резкость и др.), что позволяет использовать библиотеки Python для автоматизации оценки восприятия звуков человеком;
• в Ansys Sound Virtual Reality 3D Sound Player (VRS) добавлено синхронизированное отображение изображений и видео, что придает реалистичности при анализе цифровой модели.

Аддитивное производство

В версии Ansys Additive 2024 R2 анонсирована интеграция технологии моделирования Ansys в Materialise Magics. Это партнерство повысит качество и снизит стоимость разработок, созданных в Ansys Additive.

• Разработан интерфейс, позволяющий использовать Ansys Additive для подготовки модели в программных продуктах Materialise Magics.
• Реализована проверка и корректировка комбинации элементов в пределах кластера при моделировании производства методом наплавки (DED).

Добавлена возможность задавать плотность «зелёного» (необжигаемого) материала при моделировании производства методом спекания.

Автономные транспортные средства

Инновации в программном обеспечении версии 2024 R2 расширяют возможности решения критических задач безопасности автономных транспортных средств за счет повышения надежности распознавания объектов и более детального моделирования сложных сценариев движения.

AVxcelerate датчики

• Кодирование цифрового двойника датчика радара: разработчики моделей датчиков могут с уверенностью передавать свои разработки благодаря возможности полной или выборочной защиты данных, составляющих интеллектуальную собственность.
• Адаптивная выборка: возможность определения объектов, требующих высокой плотности лучей для их распознавания, и фокусировки на них, что значительно сокращает объем данных для обработки.

AVxcelerate Autonomy

• Пре- и постпроцессинг:
  • упрощение подготовки сценариев за счет сокращения времени загрузки данных из больших баз данных.
  • анализ хода процесса моделирования в приложении просмотра МСАР-файлов.
• Моделирование:
  • возможность моделирования таких сложных дорожных ситуаций, как перекрестки, слияние потоков, переход пешехода и т. д., не только в условиях движения по шоссе, но и в типичных условиях городской застройки.
  • управление скоростью моделирования за счет установки коэффициента реального времени и простоты отладки модели.
• Экосистема:

поддержка развертывания проектов на Azure и AWS.

Ansys Connect

Новые усовершенствования Ansys Minerva 2024 R2 предоставляют инженерам мощные возможности для оптимизации рабочих процессов моделирования, обеспечения точности и надежности результатов, а также более эффективного решения сложных инженерных задач.

Ansys Minerva

• Интеграция Ansys Minerva и ModelCenter с Ansys Systems Tool Kit (STK) позволяет запускать STK из Minerva, задавая входные данные, обеспечивая решение многоуровневых задач в одном рабочем процессе и получая результаты; при этом Ansys Minerva обеспечивает централизованное хранение, распространение и анализ данных.
• Управление параметрическими исследованиями за счет создания отдельного файла параметров модели и его использования в Ansys optiSLang, Ansys ModelCenter и Ansys Workbench; интеграция планов верификации в процесс моделирования для валидации моделей.
• Управление данными с помощью Ansys Minerva Generic Connector поддерживает новые команды и систему управления версиями.

optiSLang

• Multiphysics: поддержка продуктов Ansys последней версии; упрощение работы для неспециалистов за счет улучшения графического интерфейса и упрощения создания междисциплинарных веб-приложений.
• Студенческая версия: полнофункциональная версия optiSLang для учебных целей доступна для бесплатной загрузки.
• Для Fluent: доступность DOE, OCO, AMOP для параметрических исследований и использование лицензии НРС из среды Fluent.

Моделирование миссий

В выпуске 2024 R2 новые возможности в Ansys Digital Mission Engineering (DME) касаются расширения поддержки многодоменного моделирования миссий с акцентом на системное моделирование, использование искусственного интеллекта и взаимодействие в рамках крупных компаний.

Разработка подсистем и увеличение полезной нагрузки летательных аппаратов.

• RF Channel Modeler (RFCM) позволяет генерировать высокоточные синтезированные данные для обучения сканирующих и следящих радиолокационных систем, в том числе с использованием графических процессоров (GPU).
• Анализ эффективности радиолокационных систем с использованием наборов целей, учёт влияния земной поверхности и движущихся объектов.
• Поддержка использования моделей машинного обучения искусственного интеллекта для оптимизации планов тестовых запусков.

Повышение доступности, удобства и взаимодействия в рамках крупных компаний.

• Интеграция Ansys Systems Tool Kit (STK) с Ansys Electronics Desktop позволяет моделировать в STK высокочастотные фазированные антенные решетки.
• Совместное использование Ansys STK и Ansys EMIT для исследования интерференции бортовых коммуникационных систем.

Внедрение искусственного интеллекта и сложного моделирования

• Новый инструмент на основе искусственного интеллекта Missions AI+ для автоматизации моделирования и оценки качества определения орбит в Ansys Orbit Determination Tool Kit (ODTK) путем объединения системных моделей с алгоритмами искусственного интеллекта позволяет менее опытным инженерам планировать регулярные полётные операции.

Полупроводники

В версии 2024 R2 представлены результаты внедрения технологий 3D-IC для упаковки интегральных микросхем в Ansys RedHawk-SC Electrothermal. Достигнуто значительное ускорение тепловых расчетов за счет внедрения адаптивного построения расчетных сеток и параллельных вычислений. Новые анизотропные модели значительно повышают точность 2.5D/3D-IC тепловых и механических расчетов.

• Моделирование механических напряжений и деформаций в результате изменения температуры среды, а также сопротивления электрическому пробою вследствие накопления электростатического заряда (PathFinder-SC) в многослойных интегральных микросхемах.
• Проверка целостности электропитания под воздействием локальных источников шума за счет сочетания классического нестационарного расчета и технологии SigmaDVD в Ansys RedHawk-SC.
• Ускорение моделирования и визуализации больших моделей с большим количеством портов в RaptorX и Exalto.

Цифровой двойник

Обновление Ansys 2024 R2 представляет Ansys TwinAI — новое приложение к Ansys Digital Twin, которое сочетает точность физических моделей с аналитическими данными реальных данных с использованием современных методов искусственного интеллекта и машинного обучения. Теперь Ansys TwinAI поддерживает модели уменьшенной размерности (ROM) и сочетает Ansys Design Language с обновленным пользовательским интерфейсом (UI/UX).

Расширены возможности цифрового двойника с гибридной аналитикой и статическими FMU (Functional Mock-up Units).

Цифровой двойник отныне поддерживает объекты из Modelica Standard Library (MSL) 4.0, Motor-CAD Thermal ROM и параметры PSPICE.

Электромагнетизм

Ansys Electronics версии 2024 R2 продолжает демонстрировать своё лидерство в области вычислительной электродинамики, поддерживая передовое развитие продуктов в различных сферах применения.

LF Electronics

• Ansys Motor-CAD
  • Добавлены новые методы охлаждения подшипников.
  • Сочетание импорта DXF с адаптивными шаблонами и их 3D-визуализация.
  • Учёт эксцентриситета в асинхронных электродвигателях при расчётах NVH.
• Ansys Maxwell
  • Новая запатентованная модификация решателя электродинамики Continuum Air для моделирования электрических машин.
  • Решатель A-Phi для расчётов вихревых токов в электрических машинах.
  • Визуализация полей постоянного и переменного тока для моделирования процесса беспроводной зарядки и подмагничивания постоянным током.

HFSS

• Новые программные продукты:
  • HFSS-IC: новое сочетание мощных решателей по электромагнетизму — HFSS, RaptorX и Q3D на платформе Ansys Electronics Desktop.
  • Perceive EM: новый набор инструментов для разработки радиолокационных систем и беспроводных коммуникаций.
• Улучшение рабочего процесса расчётов электротермических процессов:
  • Автоматизированная настройка расчетной сетки в Icepack путем разбиения расчетной области на поддомены, построения черновой сетки и широкого спектра инструментов для ее настройки.
  • Совместимый электротермический расчет в Q3D.
• Улучшение рабочего процесса расчётов электромагнитных процессов:
  • Параллелизация построения согласованной сетки в HFSS между ядрами процессора.
  • Поддержка множества конечных массивов при разработке антенн в HFSS.

Поддержка MCAD-ECAD-доменов HFSS в SIwave.

Встроенное программное обеспечение

Версия 2024 R2 содержит улучшения безопасности разработки встроенного программного обеспечения в линейках программного обеспечения SCAD и Scade One. Что касается SCADE, то обеспечена совместимость со стандартом ARINC 661 в соответствии с Приложением 9 указанного стандарта. Кроме того, разработчики получают доступ к Python API для программного соединения между графическими панелями и логическими моделями. Разработчики автомобильного программного обеспечения получают генератор кода AUTOSAR, сертифицированный в соответствии с ISO 26262 ASIL.

Гидрогазодинамика

В версии 2024 R2 линейка программного обеспечения Fluids продолжает повышать мощность решателей и производительность конечного пользователя, предоставляя новые возможности для всё более сложного моделирования. Теперь решатель Fluent Multi-GPU уже поддерживает расчеты на графических картах AMD и параметрические исследования. В ранее выпущенный веб-интерфейс Fluent добавлены удобства и функциональные возможности. Для выполнения связанных (Coupled) расчетов расширена интеграция Fluent с Icepak, Rocky, Mechanical, STK и Thermal Desktop.

Ansys Fluent

• Решатель Fluent Multi-GPU на графических картах AMD уже поддерживает параметрические исследования DOE, OCO, AMOP, а также расчеты сжатых потоков, расчеты излучения методом дискретных ординат, модели Flamelet Generated Manifold, анизотропную проводимость и прочее.
• Веб-интерфейс Fluent позволяет запускать Fluent или подключаться к запущенному процессу из браузера, изменять граничные условия и настройки расчета, наблюдать за результатами моделирования в режиме реального времени, приостанавливать и перезапускать расчеты.
• В Fluent Aero Workspace модель виртуальной лопатки (VBM) совместима с решателем DBNS и Fluent Aero, параметрический постпроцессинг позволяет настраивать несколько расчетных случаев одновременно, автоматический выбор модели турбулентности на основе числа Рейнольдса, адаптация сетки методом PUMA доступна для каждого расчетного случая.
• Расчет аккумуляторных батарей учитывает такие эффекты, как образование газовой фазы при перегреве, иммерсионное охлаждение и кипение, а также сценарий «холодного старта» при моделировании протонно-обменных мембран (PEMFC) в условиях переохлаждения.

Ansys Rocky

• Двусторонний интерфейс и автоматизированный обмен данными с Ansys Mechanical на платформе Workbench.
• Методы расчета DEM и SPH, передача профилей поступательного и вращательного движения в файлах .csv/.xlsx.

Ansys CFX/TurboGrid

• В CFX временная декомпозиция ускоряет расчеты собственных форм и частот, смешанные «жидкость-жидкость» и «жидкость-твердое тело» формулировки интерфейсов упрощают настройку расчета, динамические переменные способствуют достижению сходимости в стационарных расчетах.
• В TurboGrid окончательно реализовано гибридное построение сетки и параллельные расчеты на платформе Workbench.

Ansys Thermal Desktop

• Доступ к SpaceClaim по лицензии Thermal Desktop, моделирование в осесимметричной постановке, интеграция с объектом System Coupling на платформе Workbench.

Ansys Chemkin

• Новые методы моделирования теплопотерь в литий-ионных аккумуляторных батареях, конвертация результатов термодинамического расчета в формат NASA9, RPG-таблицы для моделирования свойств реальных газов, оценка плотности жидкости в моделях многофазных реакторов.

Свойства материалов

Ansys Granta 2024 R2 предлагает новые усовершенствования при выполнении связанных (Coupled) расчетов.

Связанные расчёты с Material Intelligence (MI):

• Новые материалы и данные для библиотек JAHM, High Temperature Alloys, полимеров, электромагнитных материалов, MaterialUniverse и Eco.
• Модели пластичности для применения в Material Calibration в Granta MI Enterprise.
• Возможность создания пользователем списка «избранных» материалов в MI Material Gateway.

Разработка в рамках концепции устойчивого развития с приложением Sustainability для Granta MI:

• Сравнение вариантов в BoM Analyzer по экологическим критериям.
• Автоматический запуск Bills of Materials (BoM) Analyzer при загрузке BoM из MI Material Gateway для обмена данными между приложениями CAD/PLM и Granta MI.
• Создание списков предпочтительных материалов и фильтрация по ним в BoM Analyzer.
• Более 4000 новых записей в библиотеке Advanced Materials — Eco.

Ускорение моделирования и оптимизация использования ресурсов:

• Возможность запуска двух экземпляров MI одновременно с балансировкой нагрузки между ними и исключением простоев в случае сбоя.
• Использование фреймворка для мониторинга и диагностики работы сервера.
• Наличие наглядных примеров создания отчетов и анализа данных.

Оптика

Изменения в Ansys Optics 2024 R2 касаются трех программных компонентов:

Ansys Speos

• Обнаружение ярких пятен и новые формы линз при моделировании рассеянного света.
• Улучшенное управление распределением света при разработке световодов.

Ansys Zemax

• Полный цикл разработки оптических систем благодаря экспорту из Zemax в Speos.
• Задание допусков на отклонение апертуры от оптической оси.
• Многопоточность FFT MTF при работе со многими полями и вейвлетами.

Ansys Lumerical

• Ускорение расчетов методом Finite-Difference Time-Domain (FDTD) с использованием графических процессоров (GPU).
• Шаблоны проектирования фотонных интегральных схем (ФИС).
• Отдельный рабочий процесс моделирования совместно упакованной оптики.

Функциональная безопасность

Новое в Ansys medini analyze 2024 R2:

Параллельная разработка при централизованном доступе и управлении версиями.

• Полная поддержка функционала Ansys medini в проектах на серверах для совместной работы.
• Онлайн- и офлайн-разработка несколькими пользователями одновременно.

Быстрый импорт SysML и визуализация моделей из Cameo.

Поддержка SSO (Single Sign On) в Codebeamer.

Ansys Digital Safety Manager.

• Поддержка шаблонов проектирования и их обновления.
• Поддержка вложенной иерархии проектов.
• Системные и проектные отчеты в формате CSV (бета-версия)

Расчеты на прочность

В версии 2024 R2 линейка продуктов Ansys Structures предлагает новый функционал по трем основным направлениям – моделирование «все в одном», построение сложных моделей, взаимодействие и совместимость, – которые вместе делают Ansys Structures мощной и интегрированной платформой моделирования.

Добавлен новый функционал в приложение для расчета шума и вибраций NVH Toolkit:

• новые операторы в Data Processing Framework (DPF) для калькулятора Pre-Test, калькулятора MAS и расчета амплитудно-частотных характеристик;
• передача данных между связанными расчетами выше и ниже по направлению процесса расчета;
• новый Помощник для построения качественной сетки в расчетах взаимодействия жидкости и структуры (FSI);
• новый решатель задач нелинейной акустики.

Построение сложных моделей:

• новый тип нагрузки Fluid Penetration Pressure для моделирования проникновения жидкостей и газов в область контактного взаимодействия;
• улучшены возможности использования решателя LS-Dyna в связанных (Coupled) расчетах высокочастотной акустики и связанных расчетах электромагнитных и тепловых процессов.

Взаимодействие и совместимость между различными платформами:

• импорт моделей из ABAQUS и LS-DYNA;
• при импорте данных из Rocky происходит автоматическая настройка нагрузки конвекцией и внешними силами.

Мы всегда готовы помочь вам

Это был краткий обзор новых возможностей и обновлений. Мы и дальше будем рассказывать вам о новостях, происходящих в сообществе Ansys. Если хотите узнать подробнее — специалисты компании «Софт Инжиниринг Груп» помогут вам.