Ниже вы можете ознакомиться с ключевыми новинками продуктов ANSYS в области расчётов на прочность и гидрогазодинамики.

3D-моделирование

В версии ANSYS 19 представлена новая линейка продуктов ANSYS Discovery. Эти продукты позволяют всем инженерам, вне зависимости от их опыта в области физического моделирования, производить качественную и количественную оценку своих идей ещё до того, как они будут подвергнуты проверочным расчётам во флагманских продуктах ANSYS. Линейка Discovery включает в себя уже известный продукт Discovery SpaceClaim для быстрого создания CAD-моделей и два продукта для физического моделирования: новый продукт Discovery Live и впервые представленный в 16-й версии Discovery AIM. При этом Discovery Live позволяет получить результаты расчёта практически мгновенно, что даёт инженерам возможность исследовать большее количество идей, вариантов и конфигураций продукта. В свою очередь, благодаря использованию проверенных алгоритмов из флагманских продуктов, Discovery AIM предоставляет более широкий спектр расчётных возможностей и обеспечивает более высокую точность, необходимую для проверочных расчётов сложных изделий.

Из новых возможностей 19-й версии продуктов следует отметить:

• Отображение формы детали в процессе проведения топологической оптимизации в Discovery AIM

  

• В Discovery SpaceClaim добавлена возможность создания конфигураций и разнесенных видов для сборок

  

• По сравнению с версией Technical Preview, в Discovery Live добавлен ряд граничных условий и инструментов постпроцессинга: угловая скорость и ускорение свободного падения в прочностных расчётах, условие термоизоляции и возможность локального задания коэффициентов конвективного теплообмена для тепловых расчётов, вывод интенсивности вихреобразования для задач гидрогазодинамики

Расчёты гидрогазодинамики (CFD – Computational Fluid Dynamics)

В 19-й версии продолжилась активная работа по улучшению инструментов автоматизации и повышению эффективности взаимодействия пользователей с программным обеспечением. Также была проведена существенная работа по повышению точности расчётов физических процессов, особенно для сложных явлений, моделирование которых ранее было затруднительным либо чрезмерно длительным. Так, в 19-й версии в рамках новой отдельной лицензии представлен продукт ANSYS Chemkin Enterprise, который служит для точного моделирования потоков с химическими реакциями и специализируется на процессах, происходящих в двигателях внутреннего сгорания.
Из многочисленных новых возможностей хотелось бы отметить следующие:

• Более точные модели спреерных течений и распределений размеров капель в ANSYS Fluent

• Более точные расчёты потоков через неплотности с учётом деформаций твёрдых тел с помощью связанных расчётов в ANSYS Fluent и ANSYS Mechanical. Такие расчёты особенно актуальны для автомобильной отрасли в плане оценки количества масла, которое попадает в топливную смесь в топливном насосе и т.п.

• Связанный расчёт потоков в трубопроводе с учётом эрозии: динамическая сетка может автоматически обновляться с учётом изменения геометрии стенки трубопровода.

Расчёты механики деформируемого твёрдого тела

В 19-й версии лицензии ANSYS Mechanical Pro, Premium и Enterprise позволяют задействовать в расчётах до 4-х ядер без дополнительных лицензий для распараллеливания вычислений (HPC – High-Preformance Computing). Кроме того, ядра из дополнительных HPC лицензий теперь будут суммироваться с 4 ядрами базовой лицензии.

Ниже представлены наиболее существенные расширения расчётных возможностей:

• В лицензии ANSYS Mechanical Enterprise добавлен новый инструмент механики разрушения – SMART (Separating, Morphing, Adaptive and Re-meshing Technology). Этот инструмент позволяет в автоматическом режиме рассчитывать распространение трещины при статических или циклических нагрузках. Пошаговое перестроение сетки позволяет предсказывать направление роста трещины.
• В акустических элементах добавлена степень свободы по плотности акустической энергии, что расширяет круг решаемых с помощью этих элементов задач. В частности, такие элементы дают хорошие результаты при расчёте акустики концертных залов. Также добавлены модели перфорированных материалов и датчики (микрофоны) для звука на удалении.
• Существенно расширены возможности технологии перестроения сетки в процессе расчёта (NLAD – non-linear adaptivity). Эта технология позволяет решать задачи глубокого пластического деформирования, обжатия резиновых уплотнений и операций формообразования. В 19-й версии поддерживается перестроение сетки на элементах второго порядка, что существенно повысило точность и скорость расчётов.
• Добавлен новый вид контакта, допускающий только небольшие относительные смещения. Для больших сборок такие контактные пары позволяют достичь существенного прироста производительности. Например, для представленной ниже модели блока цилиндров количество расчётных итераций снизилось с 53 для версии ANSYS 17.2 до 27 для версии ANSYS 19, что в совокупности с улучшениями в распараллеливании расчётов позволило достичь трёхкратного прироста скорости.

• При передаче данных из CFD-модулей в Mechanical при проведении связанных расчётов пользователь может выбрать алгоритм интерполяции из модуля Mechanical, ранее использовавшийся для импорта внешних данных через ячейку External Data. Использование этого алгоритма в некоторых случаях позволяет ускорить процесс интерполяции до нескольких десятков раз.

• При использовании специальных элементов для связанных расчётов (SOLID226 и т.п.) стала доступна ещё одна степень свободы для моделирования магнитных сил.

В формате данного документа невозможно перечислить сотни улучшений и добавлений, относящихся ко всей линейке программных продуктов ANSYS. Вместе с тем, некоторые из них могут оказаться для вас полезными. Вы можете узнать больше о новых возможностях 19-й версии ANSYS, зарегистирировавшись на вебинары по отдельным продуктам (на английском языке):

• Mechanical (прочность, теплообмен, акустика) – 8 февраля
• Fluids (гидрогазодинамика) – 13 марта
• Maxwell (низкочастотный электромагнетизм) – 7 марта
• Icepak (охлаждение электроники) – 1 марта
• HFSS (высокочастотный электромагнетизм) – 7 февраля

Также следите за публикациями нашей компании http://www.blog.soften.com.ua/novosti/Ansys.html