Новая версия Ansys 2021 R1 предоставляет неограниченные возможности для инженеров во всех отраслях мировой промышленности. Расширенные возможности компьютерного моделирования, а также масштабирование вычислительной мощности благодаря облачным ресурсам позволяют переосмыслить и значительно ускорить разработку инновационных продуктов. Широкий спектр новых технологий направлен на обеспечение удобства рабочих процессов, повышение эффективности и надёжности ваших продуктов. Ниже приведено краткое описание основных новинок по ключевым программным продуктам Ansys 2021 R1.

 

Продукты для инженеров-конструкторов

В новой версии были существенно расширены возможности междисциплинарных расчётов, улучшен пользовательский интерфейс и добавлен ряд других функций для повышения производительности и точности моделирования физических явлений, а также для облегчения взаимодействия инженерных команд, работающих над одним проектом.

• В программном продукте Ansys Discovery (в режиме «Refine») добавлена возможность производить расчёт теплового состояния жидкости и твёрдого тела с учётом теплообмена между ними. Такие расчёты особенно востребованы при проектировании устройств охлаждения электроники и теплообменных аппаратов.
• Был выполнен ряд улучшений в интерфейсе Ansys Discovery. В частности, проще и удобнее стали выбор объектов и работа с единицами измерения. Также был добавлен ряд интерактивных примеров расчётов, автоматическое сохранение настроек объектов результатов и многое другое.
• Благодаря непосредственному экспорту модели из Ansys Discovery вы можете на основе уже созданных и настроенных моделей выполнить расчёты ещё более сложных физических явлений во флагманских программных продуктах Ansys Mechanical и Ansys Fluent.
• В программном продукте Ansys SpaceClaim была существенно ускорена операция извлечения срединных поверхностей тонкостенных деталей. Кроме того, была добавлена опция извлечения верхней или нижней поверхности, что востребовано при создании соединений в тонкостенных конструкциях.

Аддитивное производство

В версии Ansys 2021 R1 представлен ряд существенных улучшений во всей линейке программных продуктов для моделирования процессов аддитивного производства: Ansys Additive Prep, Ansys Additive Print, Ansys Additive Science и Ansys Workbench Additive.

Среди новых возможностей стоит отметить следующее:

• Официальный выпуск (бывшей ранее β-опцией) возможности двумерного моделирования микроструктуры материала в Ansys Additive Science.
• Официальный выпуск (бывшей ранее β-опцией) модели материала нержавеющей стали 316L для проведения тепловых расчётов в Ansys Additive Print и Ansys Additive Science.
• В мастере Additive Wizard программного продукта Ansys Workbench Additive добавлена автоматическая настройка задачи калибровки.
• В Ansys Workbench Additive представлен новый объект «AM Bond» для создания соединения между деталью и поддержками (замена макроса «AMConnect»).
• Официальный выпуск (бывших ранее β-опциями) возможностей создания Build-файлов в Ansys Additive Prep для принтеров компаний EOS и Renishaw, поддержка принтеров Trumpf, Sisma и HB3D на уровне β-опции.
• В Ansys Additive Prep улучшена оптимизация ориентации и добавлены новые виды расчёта.

Электромагнетизм

В программных продуктах Ansys версии 2021 R1 появились новые революционные возможности для расчёта электромагнитных явлений:

• Ansys HFSS Mesh Fusion позволяет выполнять эффективные и масштабируемые расчёты больших электромагнитных систем, создание которых ранее было невозможно.
• В Ansys HFSS 3D Layout добавлена поддержка зашифрованных моделей 3D компонентов при разработке печатных плат, интегральных схем и их корпусирования. Это позволяет поставщикам передавать детальные модели, которые содержат всю информацию для успешного моделирования полных сборок с наивысшей точностью, не испытывая затруднений с обеспечением сохранности интеллектуальной собственности.
• В программном продукте Ansys Maxwell реализовано использование циклической симметрии при расчёте повторяющихся секторов с заданием неплоских граничных условий, а результаты расчётов автоматически выводятся для полной модели.
• Добавлена возможность передачи в Ansys Motion электромагнитных сил, полученных в нестационарных расчётах в Ansys Maxwell. Это расширяет сферу применения связанных расчётов задач электромагнетизма и механики на область динамики механизмов и, таким образом, усиливает предлагаемые Ansys решения в сфере моделирования шума и вибраций.
• Модуль Ansys EMA3D Cable позволяет создавать модели S-параметров кабелей с учётом всех электромагнитных воздействий, что даёт возможность построить расчётную сетку и выполнить расчёты реальной работы кабельных жгутов сразу в рамках всей конструкции транспортного средства.
• В рамках платформы Ansys Electronic Desktop (AEDT) в программных продуктах Ansys HFSS, Ansys Maxwell и Ansys Q3D стало возможным проводить тепловые расчёты с использованием решателя Ansys Mechanical. Это упрощает рабочий процесс для решения связанной электромагнитной и тепловой задач и позволяет быстро оценивать тепловое состояние электроники без перехода в другой программный продукт.
• В Ansys SIwave представлен новый автоматизированный рабочий процесс, который позволяет сократить время настройки модели печатных плат с DDR-памятью.

Встроенное программное обеспечение

Решения для разработки встроенного программного обеспечения версии 2021 R1 обеспечивают ещё большую оптимизацию процесса разработки, позволяют улучшить взаимодействие между членами команды и сократить затраты на сертификацию продуктов со встроенным программным обеспечением.

Среди улучшений стоит отметить следующее:

• Добавлена возможность разработки встроенного программного обеспечения с автоматической генерацией сертифицированного кода для компонентов программного обеспечения согласно требованиям стандарта FACE 3.0, что позволяет снизить общую стоимость военной авионики.
• Повышена гибкость моделирования и генерации кода для программных компонентов с поддержкой явных и неявных связей, которые разрабатываются в соответствии с архитектурой AUTOSAR.
• При помощи связи программных продуктов Ansys SCADE и Ansys VRXPERIENCE Driving Simulator реализовано моделирование вождения с обратной связью и разработка встроенного программного обеспечения автоматизированных систем помощи водителю при управлении автомобилем (ADAS – Advanced Driver Assisted Systems). При этом тестируемые системы могут включать модели (MiL – Model-in-the-Loop), программное обеспечение (SiL – Software-in-the-Loop) и аппаратное обеспечение (HiL – Hardware-in-the-Loop).
• Повышена эффективность процессов разработки, проектирования и анализа архитектуры программного обеспечения для пошагового управления (incremental control).

Гидрогазодинамика

Благодаря существенно улучшенным инструментам моделирования физических явлений и рабочим процессам, вы теперь можете проектировать свои продукты значительно быстрее:

• Представлена новая лицензия CFD Pro, благодаря которой инженеры-конструкторы могут по довольно привлекательной цене получить доступ к высокоточному программному продукту Ansys Fluent с удобным пользовательским интерфейсом, адаптированным специально под их потребности.
• Оптимизированный рабочий процесс построения перекрывающихся сеток (overset mesh) для сложных сборок или моделей с движущимися телами позволяет на порядки сократить время подготовки расчётной модели. Производительность решателя может быть повышена на 30%.
• Упрощен рабочий процесс расчётов потоков с высоким числом Маха и интенсивными скачками уплотнения. Новые численные алгоритмы и термодинамически неравновесная модель обеспечивают улучшения сходимости и точности.
• Улучшены возможности по моделированию таких сложных физических явлений, как пористое охлаждение жаровой трубы газотурбинного двигателя, учёт в методе VOF (volume of fluid) взаимодействия частиц с тонкой плёнкой, отслеживание частиц с высоким разрешением.
• При моделировании задач аэроакустики в Ansys Fluent добавлена возможность учёта поглощающих стенок, а также вывода распределения спектральной плотности мощности изменения давления для локализации источников шума. Кроме того, была улучшена интеграция с программным продуктом Ansys VRXPERIENCE, который позволяет формировать длинные звуковые сигналы на основе расчётов в Ansys Fluent ограниченной продолжительности, а также выполнять психоакустический анализ этих сигналов.
• Благодаря встроенной модели взаимодействия потока и конструкции, программный продукт Ansys Forte позволяет оценивать движение клапана без построения расчётной сетки.

Свойства материалов

Благодаря новым и улучшенным инструментам работы с базами данных материалов, а также пополнениям в базах Ansys Granta версии 2021 R1, вы можете выполнять более точные расчёты, создавать ещё более качественные продукты, а также собственные базы данных.

Среди новых возможностей стоит отметить следующее:

• В Ansys Granta Selector (и также в EduPack) добавлен новый инструмент для разработчиков аккумуляторов – Battery Designer.
• Для Ansys Granta MI представлен более интуитивно понятный и интегрированный пользовательский интерфейс.
• Теперь вы можете ещё легче получить доступ к информации об утверждённых материалах из вашей базы данных, базы данных проекта и компании.
• Представлены новые и обновлённые базы данных материалов для всех программных продуктов линейки Ansys Granta.

Междисциплинарные расчёты

В новой версии Ansys 2021 R1 расширены возможности проведения связанных расчётов электрических и тепловых явлений, взаимодействия потока и конструкции и других междисциплинарных расчётов с использованием инструмента Ansys System Coupling.

Среди улучшений стоит отметить следующее:

• Появилась возможность учитывать зависящие от времени возбуждение и колебания.
• Ряд улучшений интерфейса, нацеленный на решение сложных задач.
• Теперь вы можете использовать выражения, которые обеспечивают большую гибкость при настройке передачи данных.
• Повышена производительность ядра Ansys System Coupling (среднее увеличение производительности в 2 раза).
• Повышение точности – в частности, до 20 раз повышена точность при интерполяции поверхностных распределений с функциями квадратичной формы.

Оптическое моделирование

Программный продукт Ansys SPEOS позволяет ускорить разработку инновационных решений благодаря улучшенным рабочим процессам, инновационным функциям и новым возможностям:

• Модели сканирующих и вращающихся лидаров позволяют вывести моделирование оптических датчиков на новый уровень реалистичности и повысить надёжность расчётов автоматизированных систем помощи водителю при управлении автомобилем (ADAS – advanced driver assisted systems) и автономных транспортных средств. Усовершенствованные умные алгоритмы, основанные на анализе нескорректированного времени пролёта сигнала, позволяют максимально расширить возможности лидарного сканирования.
• Подключившись к облачному сервису Ansys Cloud, вы можете увеличить скорость расчётов оптических систем до 60 раз. Запустив программный продукт Ansys SPEOS на облачном рабочем столе Cloud Desktop, вы можете выполнять оптимизационные связанные расчёты, используя программные продукты Ansys Mechanical, Ansys Fluent и Ansys optiSLang.
• Новые возможности автоматизации обеспечивают полный доступ ко всем параметрам модели в Ansys SPEOS, позволяя повысить производительность. Теперь вы можете автоматизировать повторяющиеся задачи и легко и быстро выполнять сложные расчёты. Благодаря функциям записи и автозавершения даже новички смогут легко работать со скриптами.

Фотоника

Компания Ansys продолжает расширять сферу применения программных продуктов Ansys Lumerical для решения задач фотоники, предлагая новые мощные возможности, которые позволяют увеличить точность и производительность расчётов:

• Решатель TWLM (Traveling Waveguide Laser Model – модель волноводного лазера с бегущими волнами) программного обеспечения Lumerical INTERCONNECT теперь учитывает самонагрев, что повышает точность расчётов лазерных систем.
• Рабочие процессы проектирования нестандартных компонентов теперь поддерживают файлы с описанием технологических процессов от производителей компонентов, что позволяет клиентам уверенно моделировать и производить нестандартные изделия с учётом технологических ограничений.
• Новые автоматизированные рабочие процессы позволяют упростить сбор данных для создания компактных моделей при помощи компилятора Lumerical CML (compact model libraries – библиотек компактных моделей).
• Добавлена поддержка параллельных расчётов параметрических моделей для лицензии уровня Enterprise. Теперь вы можете использовать лицензии на высокопроизводительные вычисления (Ansys HPC – High Performance Computing) для распараллеливания расчёта не только одной конфигурации, но и сразу нескольких конфигураций параметрической модели. Дополнительная информация размещена на этой странице.
• Усовершенствованные рабочие процессы, управляемые комплексами для проектирования технологических процессов (PDK – process design kit), предлагают поддержку пространственной корреляции в статистических расчётах в программном продукте Lumerical INTERCONNECT и компиляторе Lumerical CML, ускоряя процесс выхода новых разработок на рынок и снижая производственные риски.
• Все программные продукты Lumerical теперь совместимы с менеджером лицензий Ansys License Manager, предоставляя клиентам возможность использовать единое программное обеспечение для лицензирования всех программных продуктов Ansys. Больше информации вы можете найти на этой странице.

Инструменты расчётной платформы

Платформенные решения Ansys версии 2021 R1 расширяют возможности системы управления расчётными данными и процессами (SPDM – simulation process and data management), системы интеграции процессов и оптимизации проекта (PIDO – process integration and design optimization), а также предлагают облачные решения.

• Ansys Minerva позволяет повысить эффективность проектирования за счёт усовершенствований пользовательского интерфейса и доработки всего функционала, включая улучшения в области сравнения данных, извлечения метаданных с автоматическим преобразованием файлов, отправку на расчёт моделей LS-DYNA и прямую интеграцию с веб-приложениями Ansys optiSLang.
• Ansys optiSLang позволяет повысить эффективность работы пользователей и рентабельность инвестиций в параметрические расчёты за счёт улучшенной интеграции процессов, метамоделирования с применением искусственного интеллекта, технологий эволюционной оптимизации и анализа надёжности. Совместная работа веб-приложений и Ansys Minerva позволяет развернуть PIDO-технологии в масштабах всего предприятия.
• Облачный сервис Ansys Cloud обеспечивает доступ по запросу к облачным вычислительным ресурсам, включая интерактивные рабочие станции и HPC-кластеры (HPC – High Performance Computing, высокопроизводительные вычисления), что позволяет получать результаты быстрее и с большей точностью и, таким образом, глубже разобраться в работе вашего продукта.

Полупроводниковые технологии

Линейка программных продуктов Ansys Semiconductor для расчёта полупроводниковых систем является лидером в отрасли по контролю целостности питания, целостности сигналов, надёжности, а также теплового контроля для всех сложных технологических процессов вплоть до 5 нм, а также для сложных интегрированных трёхмерных многокристальных систем.

Среди улучшений стоит отметить следующее:

• Стал доступен программный продукт Ansys RedHawk-SC Electrothermal, предназначенный для проведения комплексного теплового, электрического и механического расчёта корпусов микросхем, изготовленных по технологии 2.5D/3D IC.
• В программном продукте RedHawk-SC добавлен новый рабочий процесс для поиска и анализа векторов активности, которые увеличивают влияние динамического падения напряжения на активном сопротивлении (IR drop) на время переключения (worst-case timing).
• В программном продукте RedHawk-SC реализована расширенная диагностика электропитания для полного устранения проблем с динамическим падением напряжения (DVD – dynamic voltage drop) даже в самых крупных микросхемах.
• Представлены программные продукты Ansys Totem-SC, Ansys PathFinder-SC и Ansys PowerArtist-SC: все эти обновлённые продукты основаны на технологии SeaScape и инфраструктуре, которая обеспечивает гибкие вычисления для больших данных и предоставляет встроенные облачные возможности в рамках этих рабочих процессов.

Расчёт на прочность

Программный продукт Ansys Mechanical версии 2021 R1 предоставляет новые возможности, позволяющие ускорить моделирование, упростить рабочие процессы, использовать журналирование, работать со скриптами и интегрировать программные продукты:

• Теперь Ansys Mechanical позволяет заполнить пробел между литьём под давлением и расчётами на прочность для композитов, армированных короткими волокнами, которые часто используются в автомобильных компонентах и потребительских товарах. Новый рабочий процесс позволяет упростить и ускорить моделирование продуктов из армированного пластика, изготовленных методом литья под давлением.
• Благодаря улучшениям в области топологической и параметрической оптимизации, а также сервисов для облачных и распределённых вычислений (Ansys Cloud и Ansys DCS – Distributed Compute Services), стало возможным внедрение рабочих процессов, основанных на расчётах тысяч возможных вариантов проекта. В частности, при проведении топологической оптимизации улучшено автоматическое построение CAD-модели финального результата.
• Расширены возможности Ansys LS-DYNA под интерфейсом Ansys Mechanical. В частности, добавлена возможность выбора версии решателя, а также интерполяция дорожек при импорте печатной платы из ECAD-систем для проведения расширенного анализа и оценки надёжности электроники.

Системное моделирование

Улучшения программного продукта Ansys VRXPERIENCE:

• Теперь можно ускорить проведение виртуального тест-драйва на дистанциях в миллионы километров при помощи сервиса Ansys Cloud, использующего облачную платформу Microsoft Azure.
• Новый инструмент VRXPERIENCE Sensor GPU Radar позволяет использовать передовые возможности компьютерного моделирования в программном продукте Ansys HFSS SBR+ при моделировании замкнутой системы в режиме реального времени.
• В Ansys VRXPERIENCE Sound добавлен инструмент ASDforEV для воспроизведения и настройки электронных звуков для тихих автомобилей. Также обеспечена совместная работа в Ansys VRXPERIENCE Sound и Ansys Fluent, что облегчает моделирование задач аэроакустики.

Обновления программного продукта Ansys Twin Builder:

• Теперь вы можете экспортировать цифровые двойники для развёртывания в облачной среде Microsoft Azure.
• Для упрощения и ускорения разработки решений по электрификации были улучшены набор инструментов для эквивалентных схем двигателя, библиотека трансмиссий электромобилей и модуль «Battery Wizard».

Улучшения программного продукта Ansys medini analyze:

• Новый инструмент FTA Heatmap позволяет определять критические пути, которые приводят к отказу системы, наглядно визуализировать и отслеживать одиночные и многоточечные отказы.
• Добавлена возможность объединения анализа безопасности и кибербезопасности в одном проекте, что позволяет связать киберугрозы с потенциальными угрозами безопасности.