Трудно поверить, что с момента выхода прошлой версии прошёл уже год, и настало время ознакомить вас с новинками версии ANSYS 18 в области расчётов гидрогазодинамики. Хочется рассказать о многом, но статьи в формате блога, к сожалению, ограничены по объёму.

Наиболее восхитительная с моей точки зрения новинка – это новый метод гармонического расчёта лопаточного колеса, который позволяет производить расчёты турбомашин в более чем сто раз быстрее! Также хотелось бы остановиться на улучшениях в области перекрывающихся сеток (overset mesh), которые позволяют упростить и ускорить расчёты моделей с движущимися телами. Но все эти инструменты не являются сенсациями – о них было заявлено заранее, и они были вполне ожидаемы. Компания ANSYS с самого своего основания постоянно работала над выходом на новые рубежи точности моделирования и расширяла счетные возможности. В сегодняшней статье мне хотелось бы сделать упор на область, в которой от продуктов ANSYS обычно не ожидают серьёзных достижений. Это – простота использования.

Я наблюдаю большой подъём в использовании гидродинамических расчётов (CFD, computational fluid dynamics) – все больше и больше компаний убеждаются в ценности результатов моделирования и возможностей глубокого понимания работы издедий, которое оно предоставляет. Рост популярности CFD расчётов является всеобщим процессом, но особенно он заметен на примере тех компаний, которые ранее не ассоциировались с пользователями CFD продуктов, как то с уверенностью можно сказать про автомобильную и аэрокосмическую отрасль. Многие компании впервые открывают для себя CFD расчёты, и им, конечно же, не хватает того глубокого опыта, который накоплен традиционными пользователями. Но эти компании не собираются сдаваться и терпеть компромиссы в плане точности и достоверности их моделей. Новая версия ANSYS 18 позволяет менее опытным инженерам и компаниям без глубоких корней в области гидрогазодинамических расчётов в полной мере реализовывать преимущества моделирования. В рамках этой тенденции были существенно расширены CFD возможности расчётной среды ANSYS AIM, в частности, была добавлена поддержка неньютоновских вязких течений, источников импульса и даже (в бета-версии) нестационарных потоков.

Но многие CFD задачи требуют ещё большего спектра возможностей!

В этой статье я хочу описать два новшества, которые меня по-настоящему восхищают: интеграция ANSYS AIM с пакетом ANSYS Fluent и поддержка интеграции сторонних приложений. Об остальных новинках, включая повышение точности и расширение расчётных возможностей, вы можете узнать из материалов моего вебинара ANSYS 18 Innovations Fluids 16 февраля.

Интеграция ANSYS AIM с Fluent обеспечивает простоту подготовки модели и построения стеки, а также стимулирует сотрудничество между инженерами

Многие большие компании поддерживают инициативу делегирования инженерам-конструкторам некоторых функций инженеров-расчётчиков для выполнения опережающего моделирования как неотъемлемой части процесса разработки изделия. Такой подход высвобождает специализированных инженеров-расчетчиков и позволяет интегрировать моделирование в ранние фазы разработки проекта. В таких компаниях инженеры-конструкторы зачастую сталкиваются с необходимостью передачи своих расчётных моделей инженерам-расчетчикам для выполнения углубленных исследований (скажем, для решения связанных задач), либо для проверки результатов моделирования. Надежный, точный и эффективный механизм передачи данных между программным обеспечением, которое используют инженеры-конструкторы, и программным обеспечением, которое используют инженеры-расчетчики, является бескомпромиссным требованием для ускорения процесса разработки изделия.

В 18-й версии ANSYS AIM внедрен ряд улучшений для поддержки устойчивой и точной передачи данных между конструкторскими и расчётными отделами. С помощью соединений на схеме проекта в окне Workbench расчётная среда AIM позволяет передавать сетку и данные по выборкам во Fluent. Также стали доступны новые шаблоны проектов в AIM, реализующие такой рабочий процесс и автоматически создающие это соединение в окне проекта Workbench. Эти нововведения позволяют инженерам-конструкторам быстро передать данные инженерам-расчётчикам, облегчают взаимодействие между отделами и упрощают процесс разработки изделия.

Расчётная среда AIM включена в поставку в рамках новой лицензии ANSYS CFD Enterprise – всеобъемлющего инструмента для опытных инженеров и специалистов-расчётчиков больших организаций, которые сталкиваются с наиболее сложными CFD задачами.

Благодаря возможности интеграции сторонних приложений решения ANSYS 18 в области гидрогазодинамики обеспечивают улучшенный рабочий процесс, ускоряют получение результата и реализацию лучших известных подходов к задачам моделирования

CFD решения компании ANSYS предоставляют быстрые и точные результаты моделирования различных потоков и связанных задач. Но область CFD расчётов, все же, является очень многогранной, и решение многих задач требует специального обучения и реализации лучших известных подходов к моделированию, выходящих за рамки базовых возможностей программных продуктов. Сторонние приложения расширяют возможности базовых продуктов за счёт интеграции предварительно валидированных дополнительных модулей. Приложения обеспечивают более быстрое и удобное решение задач моделирования за счёт автоматизации рабочего процесса, этапов создания и настройки модели, реализации лучших инженерных подходов и специфических алгоритмов, используемых в рамках конкретных компаний, а также ориентации на специфические решения для конкретной сферы применения. Такие приложения создаются как самой компанией ANSYS, так и ее партнёрами, консультантами, университетами – вы тоже можете создать собственное приложение и продавать его.

В результате инженеры получают весомые преимущества от такой деятельности сообщества пользователей программных продуктов ANSYS. Инженеры могут посвящать свое время решению их конкретных задач, а не поиску путей их решения. В 18-й версии ANSYS расширены возможности интеграции сторонних приложений в CFD продукты, а именно, добавлена их поддержка в ANSYS Fluent.

Вы можете посетить магазин приложений ANSYS и ознакомиться с большим списком приложений, которые доступны для интеграции в ваши CFD расчёты. Вот лишь несколько примеров того, что вы там можете найти:

• Приложение Pump Modeler предоставляет простой в использовании и автоматизированный рабочий процесс для геометрического моделирования героторных насосов, обработки геометрии, создания сетки и запуска модели на расчёт процессов кавитации в рамках ANSYS Fluent. В результате работы приложения также создаётся всеобъемлющий отчёт о результатах расчёта.
• Партнёр компании ANSYS – компания EDR Modeso – предлагает приложение FSI Transient Load Mapping, которое позволяет ускорить расчёт связанных задач прочности и гидрогазодинамики (FSI, fluid-structure interaction) за счёт передачи данных нестационарного CFD расчёта в модули для расчёта теплопередачи и расчёта на прочность, включая задание шагов нагрузки.
• Приложение Workbench Poly Meshing for Fluent обеспечивает реализацию возможности Fluent экспертного уровня – создания полиэдрических сеток – в рамках параметрического и хорошо знакомого пользователям модуля Meshing расчётной среды Workbench.

• Приложение Wind Tunnel Design предоставляет простой и снабженный подсказками рабочий процесс для моделирования аэродинамических эффектов в рамках ANSYS AIM.

Зарегистрируйтесь на вебинар с обзором возможностей ANSYS 18 в области задач гидрогазодинамики уже сегодня!

На вебинаре ANSYS 18 Innovations Fluids вы сможете узнать больше о новых возможностях ANSYS 18 в области CFD расчётов, включая вопросы повышения точности и расширения возможностей моделирования.

Автор: Bill Kulp
Источник: http://www.ansys-blog.com/ansys-18-fluid-dynamics/