Случалось ли вам решать задачу столько раз, что вы по опыту могли предугадать результат просто по новым исходным данным? Поздравляем – вы можете работать моделью сокращённой размерности (ROM, reduced-order model)!

Способность быстро предугадывать результат является одним из ключевых умений, которое позволило человечеству выжить. Однако в компьютерном моделировании эта техника используется, к сожалению, не так часто, как хотелось бы. Называется она моделью сокращённой размерности (или ROM-моделью) и позволяет на основе изменения входных параметров прогнозировать поведение сложных моделей в режиме реального времени.

3D-моделирование, оптимизация и ROM-модели – что же из этого использовать?

3D-моделирование используется, чтобы лучше понять работу конструкции или разобраться в причине её отказа. Оно также позволяет проверить эффективность внесённых конструктивных изменений. Хотя такие расчёты являются очень точными, у них всё же есть один недостаток – они требуют очень много времени.

А что если вы хотите спрогнозировать какой-нибудь комплексный показатель эффективности работы конструкции? В этом случае вам помогут инструменты параметризации и оптимизации. Параметрические расчёты позволяют систематически и автоматически менять параметры модели. Они используются для определения чувствительности, корреляций и поиска оптимальной конструкции. С момента появления этих инструментов на рынке прошло уже достаточно много времени, и они прочно заняли свою нишу в процессе проектирования, основанном на компьютерном моделировании.

Но что если вам необходимо быстро получить результаты или визуализировать работу конструкции на заданном режиме? Вот тут-то вам как раз и помогут ROM-модели. С точки зрения пользователя они работают по принципу чёрного ящика: вы вводите исходные данные и быстро получаете результат, в том числе объёмные распределения величин, которые бы вы получили в полноценном трёхмерном расчёте. Таким образом, ROM-модель позволяет пользователю выполнить визуализацию работы конструкции в течение очень короткого срока времени.

Построение ROM-модели

Чтобы построить ROM-модель, необходимо решить несколько вариантов задачи. Полученные результаты затем объединяются в единую ROM-модель при помощи инструмента «3D ROM builder» модуля Ansys DesignXplorer. Такие модели можно затем объединить в единую системную модель или цифровой двойник при помощи программного продукта Ansys Twin Builder. Этот процесс тесно интегрирован в программные продукты Ansys Fluent и Ansys Workbench. Ниже представлено видео с демонстрацией построения ROM-модели:

Демонстрация построения ROM-модели при помощи инструмента ANSYS ROM Builder

Готовую ROM-модель можно передать производственному предприятию, включить её в презентацию для клиентов, выложить в интернете или использовать для построения цифрового двойника.

При этом вы можете не переживать за свою интеллектуальную собственность, поскольку ROM-модель не содержит исходную модель. Всё, о чём вам нужно побеспокоиться, – это как с её помощью наилучшим образом проиллюстрировать работу конструкции на заданном режиме.

Больше информации об инструменте ROM builder вы можете узнать, ознакомившись с Расчётными возможностями DesignXplorer на сайте Ansys (на английском языке).

Источник: www.ansys.com
Автор: Simon Pereira