Компания Софт Инжиниринг Групп, авторизованный партнер ANSYS Inc. в Украине, рада сообщить о выходе новой версии программных продуктов Ansys 2022 R1. 

В версии 2022 R1 представлены ключевые обновления такие как новый программный продукт Ansys Forming и системы Ansys Connect, а также можно отметить многочисленные усовершенствования и новый функционал, появившийся в уже существующих решениях.

Продукты для инженеров-конструкторов

Новая версия Discovery кардинальным образом расширяет возможности технологии моделирования физических явлений в реальном времени (режим «Explore», ранее Discovery Live). Теперь в этом режиме можно производить расчёты теплового состояния моделей с жидкими и твёрдыми телами одновременно. Так как режим «Explore» не требует построения сетки и работает на видеокарте, он является быстрым и отказоустойчивым методом, позволяющим в десятки раз ускорить процесс моделирования теплообменников, устройств жидкостного охлаждения и выхлопных систем. Теперь всё более широкому кругу инженеров стало доступным исследование большого количества вариантов конструкции без существенных затрат на расчётное оборудование и лицензии для распараллеливания вычислений. Кроме этого, в версии 2022 R1 в Discovery перенесен из Spaceclaim ряд возможностей для подготовки расчётной модели для флагманских решателей – уже сейчас продукт Discovery готов заменить Spaceclaim на большом количестве задач. Вкратце основные улучшения можно изложить следующим образом:

• Связанные тепловые расчёты: расчёт температур при решении задач взаимодействия жидкости и конструкций позволяет быстро прогнозировать температурные режимы при различных характеристиках потока охлаждающей среды.
• Подготовка геометрии для расчётов во флагманских решателях: балочно-оболочечные модели, моделирование гибких шлейфов, использование малых единиц измерения.
• Оптимизация рабочих процессов: расширенная поддержка записи действий в скриптах, улучшенные шарнирные и сферические соединения, новые возможности постпроцессинга (результаты в сечениях, интерактивные датчики).
• Новые физические процессы: учет сжимаемости потока жидкости (как в режиме Explore, так и в режиме Refine), температурно-зависимые свойства материалов и пружины для соединения тел.

Расчёт на прочность

В версии 2022 R1 вышел новый программный продукт Ansys Forming – специализированный препостпроцессор для моделирования всех этапов процесса формования листового металла на основе быстрого и точного решателя LS-DYNA. Это позволит существенно упростить и ускорить подготовку моделей для инженеров, разрабатывающих штампованные листовые детали, а также оптимизирующих соответствующие технологические процессы. Кроме этого, к основным новинкам версии 2022 R1 стоит отнести:

• В Ansys Mechanical представлен новый инструментарий NVH Toolkit (Noise, Vibration and Harshness), решающий задачи корреляции данных акустических расчетов и испытаний. В частности, теперь пользователи могут загрузить в NVH Toolkit данные натурных испытаний и, на основе критерия корреляции собственных частот (MAC), получить матрицу корреляций.
• В Ansys Additive добавлена возможность моделирования процесса аддитивного производства методом наплавки (DED), что существенно расширяет сферу применения этого продукта, и открывает ещё большему числу инженеров новые возможности по прогнозированию температурных напряжений, деформаций, брака при печати и оптимизации процесса аддитивного производства.
• В Ansys Sherlock добавлена возможность экспорта высокоточных моделей печатных плат в Ansys AEDT Icepak, что позволяет существенно повысить точность оценки теплового состояния электроники.

 

Моделирование акустики

Ansys Sound версии 2022 R1 предоставляет новые возможности, направленные на облегчение анализа психоакустического восприятия шума на основе различных величин, принятых в отрасли и оговоренных стандартами:

• Добавлена возможность оценки уровня раздражения от шума на основе индикаторов тональности, отображаемых в виде зависимостей от уровня громкости и от частоты с возможностью переключения между единицами измерения.
• Расчет амплитудно-частотной характеристики дает возможность пользователю снизить негативное влияние шума на основе анализа передаточной функции системы и оценки отклика по различным частотам.
• Представлено отображение уровней громкости на цветовой диаграмме в соответствии с ISO 532-1 для анализа уровня шума с точки зрения его психоакустического восприятия.

Аддитивное производство

В версии Ansys 2022 R1 существенно расширены возможности по моделированию различных процессов аддитивного производства деталей из металла. Кроме поддерживаемого ранее процесса послойного спекания, теперь пользователи Ansys Additive смогут рассчитывать процессы наплавления и струйной печати. А именно:

• В портфолио Ansys Additive добавлена возможность моделирования процесса аддитивного производства методом наплавки (Directed Energy Deposition) с возможностью прогнозирования температурных деформаций и напряжений на макроуровне. Это позволяет предотвращать брак в производстве и выбирать оптимальные параметры процесса, такие как ориентацию изделия и последовательность печати.
• Представлена бета-опция по моделированию аддитивного производства методом струйной печати (Metal Binder Jet). В частности, представлен расчёт искажения формы и усадки в процессе спекания, а также методика компенсации искажений на основе расчёта.
• Увеличена скорость моделирования процессов послойного спекания (Powder Bed Fusion): удвоена скорость расчета деформаций при моделировании маршрута прохода поверхности лазером, а также расширена библиотека материалов со специализированными свойствами.
• Оптимизирован ряд рабочих процессов моделирования: полная поддержка распараллеливания, Additive Wizard теперь поддерживается на Linux, внесен ряд улучшений в решатель MAPDL, а также обеспечена беспроблемная передача данных между продуктами Ansys Additive и Ansys Mechanical в рамках расчётной платформы Workbench.

Автономные транспортные средства

В версии 2022 R1 продолжается развитие открытой архитектуры программного продукта Ansys AVxcelerate для проектирования автономных транспортных средств, в рамках которой модели физических датчиков, рассчитанные в Ansys, могут быть переданы в симуляторы вождения сторонних разработчиков.

• Добавлена возможность совместного моделирования с программным продуктом IPG Automotive CarMaker, что позволит как OEM-компаниям, так и производителям автомобилей обеспечивать безопасность системы ADAS в целом и её отдельных элементов. При этом валидация восприятия, алгоритмов обобщения и управления производится на основе моделирования физических датчиков (камеры, радары, лидары) в Ansys с последующим моделированием динамики и сценариев движения в IPG Automotive CarMaker.
• Теперь в AVxcelerate заложена автоматическая адаптация к доступным ресурсам, что позволяет моделировать сложные радары и лидары даже при ограниченном объеме GPU- памяти.
• Реализована модель радара для расчётов в реальном времени, учитывающая шероховатость поверхности дорожного покрытия.

Connect (инструменты расчётной платформы)

В версии 2022 R1 коллекция инструментов расчётной платформы была объединена под общим названием Ansys Connect. Сюда были включены такие продукты как Ansys Minerva (управление данными о моделировании), Ansys optiSLang (оптимизация и автоматизация рабочих процессов), Ansys Granta (данные о материалах: Granta MI Enterprise, Granta MI Pro и Selector) а также Ansys ModelCenter (автоматизация рабочих процессов и системное моделирование). Ansys Connect позволяет связывать различные инструменты моделирования и соответствующие данные в рамках единой экосистемы по управлению жизненным циклом изделия, включающей в себя CAD-проекты, базы данных требований, системные модели и так далее. В числе нововведений продуктов Ansys Connect стоит отметить:

• В Ansys optiSLang представлены возможности связывания с продуктами LS-Dyna, SpaceClaim, Nastran и ModelCenter, а также новый алгоритм оптимизации от Probaligence на основе технологий искусственного интеллекта.
• В Ansys Minerva теперь можно создавать приложения на основе автоматизированных рабочих процессов. Благодаря этому можно легко распространить рабочий процесс, отлаженный на экспертном уровне, среди пользователей, которые не специализируются на расчётах.
• Ansys ModelCenter – это новый продукт, пополнивший семейство Ansys в результате поглощения компании Phoenix Integration. ModelCenter позволяет настроить связи в системных моделях, интегрировать различные расчётные программы, CAD-программы и собственный код, параметризировать и автоматизировать сложные рабочие процессы. Всё это повышает производительность инженеров и позволяет им выполнять больше расчётов за то же время, в полной мере используя преимущества параметрического моделирования.
• В веб-интерфейсе Ansys Cloud были добавлены расширенные возможности администрирования: создание и настройка групп пользователей, распределение бюджетов между проектами в рамках компании и контроль использования облачных ресурсов. Также пользователи смогут делиться проектом с группой, либо, при возникновении затруднений, со специалистами технической поддержки.

Цифровые двойники

Программный продукт Ansys Twin Builder версии 2022 R1 обеспечивает точность предсказательной аналитики до 98% за счет объединения данных от физических и виртуальных датчиков. Стали доступны новые функции, позволяющие ускорить развертывание цифрового двойника (Digital Twin), упростить рабочий процесс и обеспечить интерактивное взаимодействие с моделью через Web-приложение:

• В Twin Deployer представлен инструмент Hybrid Analytics: калибровка и настройка параметров модели на основе показаний как виртуальных, так и физических датчиков. Также стала возможной интерактивная перекалибровка рабочей версии цифрового двойника  без необходимости перестроения модели.
• Теперь в Twin Deployer можно быстро создать веб-приложение с помощью модуля Export Web App.
• Twin SDK теперь поддерживает сохранение и загрузку состояния цифрового двойника, позволяющее перезапускать моделирование и просчитывать «what-if»-сценарии.
• Для моделей сокращённой размерности (ROM – Reduced-Order Model) добавлена возможность задавать ограничения на выходные данные, что улучшает соответствие модели имеющимся физическим условиям.
• Представлен новый решатель для построения динамических моделей сокращённой размерности, повышающий скорость расчёта до 10 раз.
• Для моделей из библиотеки Modelica добавлена возможность настройки компонентов с помощью условных соединителей (Conditional Connector) и параметров, что облегчает повторное использование одной и той же модели для различных сценариев.

Электромагнетизм

В версии 2022 R1 продукты Ansys Electronics предлагают пользователям лучшие в своём классе решения для разработки электромашин, печатных плат, чипов, кабелей, анализа электромагнитной совместимости и других задач, актуальных с учётом современных тенденций по электрификации и разработке автономных транспортных средств. 

• В Ansys HFSS SBR+ был добавлен учёт шероховатости незеркальных поверхностей, что повысило достоверность моделирования отклика радара при различном состоянии асфальтового или бетонного покрытия дороги.
• Разработчики силовой электроники могут оценить новую возможность Ansys Maxwell по расчёту потерь в многожильных проводах обмотки (litz wire) на основе двустороннего связанного расчёта с тепловыми решателями в рамках расчётных платформ Workbench и Ansys Electronics Desktop.
• Ansys SIwave теперь может считывать градиенты температур из Icepak, а его решатель переменных цепей позволяет решать вопросы целостности сигналов для устройств с переменным током, в том числе с учётом температурных эффектов.
• В Ansys Icepak добавлена возможность двухсторонней связи с RedHawk для импорта тепловой модели чипа и экспорта коэффициентов конвективного теплообмена.
• Ansys Motor-CAD позволяет оценивать акустические, вибрационные и психоакустические характеристики электромашин (NVH – Noise, Vibration and Harshness) уже на этапе предварительного проектирования, исключая перепроектирование на поздних этапах.
• В Ansys EMA3D CABLE добавлена возможность проведения совместного нестационарного расчёта цепей в EMA3D и Nexxim, что позволяет создавать модели сложных систем с учётом цепей в отдельных устройствах.
• Благодаря новому продукту Ansys EMA3D Charge у инженеров появилась возможность оценивать риск пробоя через диэлектрик. Эта задача возникает при расчёте молниезащиты летательных аппаратов, разводке дорожек печатных плат, разработке солнечных панелей, космических аппаратов, высоковольтного оборудования (кабелей, коннекторов, изоляторов) и так далее.
• Ansys Nuhertz FilterSolutions позволяет разработчикам плоских фильтров проводить оптимизацию на основе дискретных значений, обусловленных доступными на рынке стандартными компонентами.

Встраиваемое программное обеспечение

Ansys SCADE 2022 R1 продолжает расширение возможностей в области разработки программного обеспечения с учётом требований безопасности и мультиплатформенности, задаваемых стадартами для аэрокосмической техники (DO-178C, ARINC 661, FACE), автомобилей (ISO 26262, AUTOSAR) и промышленного оборудования (IEC 62508, EN 50128). Новые инструменты по анализу покрытия кода позволяют ускорить верификацию и валидацию разработок. Среди улучшений стоит отметить: 

• Улучшения в интерфейсе SCADE Suite, новый инструмент Digital Verifier, расширенная поддержка AUTOSAR Classic.
• В SCADE Display были включены рекомендации по сертификации систем отображения информации в кабине пилотов согласно стандарту DO-178C, а также библиотека визуальных эффектов. 
• В продуктах SCADE Architect и Avionics реализована полная поддержка моделей FACE 3.1, а также улучшен браузерный интерфейс. 
• В SCADE Test и SCADE Lifecycle добавлены модули Model Coverage Assistance и ALM Gateway. 

Гидрогазодинамика

Новый выпуск программных продуктов Ansys CFD для моделирования потоков жидкости и газа предлагает важные усовершенствования в области ускорения построения расчетных сеток, настройки моделей и решения задач, а именно:

• Для аэрокосмических задач представлен специализированный интерфейс (dedicated workspace) Ansys Fluent, позволяющий ускорить рабочие процессы и эффективно применять передовой опыт в области расчётов внешней аэродинамики. В рамках интерфейса выполнена оптимизация настроек решателя, представлены широкие возможности параметризации и многое другое.
• В виде бета-опции представлен новый решатель Fluent для стационарных задач, поддерживающий распараллеливание на несколько графических процессоров. На тестовых задачах 4 видеокарты последнего поколения обеспечили производительность на уровне 1000 ядер процессора.
• Для моделирования акустических задач во Fluent представлена новая модель буферного слоя (sponge layer) для корректного моделирования отражений от стенок, также стало доступно выполнение сложных расчетов с разложением звукового сигнала в частотной области на основе дискретного преобразования Фурье (DFT).
• В Ansys TurboGrid добавлена технология создания гибридных сеток, предназначенная для автоматического построения расчётной сетки для турбомашин со сложной геометрией.
• В Ansys Rocky добавлена динамическая оптимизация настроек расчётной области (dynamic domain) для ускорения вычислений в зонах со слабой интенсивностью взаимодействия между частицами.
• В Ansys Forte внедрено использование модели Эйлера для двухфазного потока, что позволяет быстро и точно моделировать жидкостные насосы и клапаны.

Свойства материалов

В версии 2022 R1 продукты группы Ansys Materials расширили свою сферу применения на задачи связи 5G, электроники и электрификации. Кроме этого, в Ansys Granta MI™ были впервые применены технологии машинного обучения для задач оптимизации параметров процесса аддитивного производства:

• В рамках расчётной платформы Ansys Electronics Desktop организован доступ к базе Granta MI с более чем 7200 материалами со специфичными свойствами для решения задач электромагнетизма, таких как проектирование электрических машин, оценка электромагнитной совместимости, целостности сигналов и питания, тепловых расчетов и так далее. 
• Продолжает расти объем данных для аддитивного производства. Следуя глобальному тренду,  в Granta MI™ интегрированы возможности машинного обучения для оптимизации параметров процесса аддитивного производства, визуализации данных и обучения. Это дает возможность преодолеть проблемы, связанные с недостатком и разреженностью данных о характеристиках материалов и их зависимостях от различных параметров.
• Информация о всех инженерных материалах в MaterialUniverse™ обновлена сведениями из базы данных Ecoinvent, позволяющей оценивать воздействие материалов на окружающую среду с использованием комплексных данных по возобновляемости ресурсов и другим экологическим параметрам.
• Значительно увеличено количество данных о полимерных материалах для нелинейных расчётов. Теперь база данных включает более чем 105 000 моделей полимеров.

Связанные расчёты

В версии 2022 R1 продукты Ansys получили ряд новых возможностей по организации связанных расчётов различных физических полей в рамках модуля System Coupling. В их числе: 

• Новый метод экстраполяции для передачи данных между непересекающимися областями.
• Улучшения в алгоритмах интерполяции, задействованных при связанных расчётах, приводящие к снижению затрат оперативной памяти.
• Улучшения в интерфейсе: новый инструмент для построения графиков и расширение справочной информации по перезапуску расчётов.
• Представлена версия 2.0 API-команд, использующихся при интерполяции в объёме и обмене сложными данными между решателями.

Оптика

Ansys Speos продолжает расширять возможности инженеров в области проектирования оптических систем. К основным улучшениям версии 2022 R1 стоит отнести:

• Представлен новый формат файла LightField, предназначенный для хранения промежуточных результатов моделирования для подконструкций в оптических системах. Благодаря этим файлам можно не только сократить время расчёта сложных систем, но и передавать данные между поставщиками и разработчиками, сохраняя конфиденциальной информацию в исходной модели.
• Добавлена возможность описывать собственные модели оптических поверхностей на C++ или Python, в том числе модели, основанные на данных из Lumerical FDTD.
• Вычисления на GPU позволяют кардинально ускорить расчёты без потери точности (на тестовых задачах достигнуто ускорение в 140 и даже в 260 раз).
• В продукте Ansys Speos for NX добавлена поддержка модуля Speos Live Preview.
• Благодаря улучшениям в интеграции с другими продуктами Ansys, упростился учёт влияния на изображение механических деформаций и искажений в турбулентных сжимаемых потоках.

Фотоника

В версии 2022 R1 в Ansys Lumerical был реализован ряд улучшений, направленных на повышение точности и производительности расчётов задач фотоники, а также на улучшение взаидействия с другими продуктами Ansys. В числе основных нововведений можно отметить: 

• Теперь расчёты в Lumerical можно выполнять в облачном сервисе Ansys Cloud.
• Представлены новые инструменты по интеграции со Speos (для создания оптических моделей поверхности), Speos Human Vision (для оценки восприятия пользователем) и optiSLang (для задач оптимизации).
• Ряд улучшений инструментов разработки фотонных интегральных схем, в том числе: поддержка фотонных моделей Lumerical INTERCONNECT и Verilog-A в компиляторе Lumerical CML.
• Новые инструменты по интеграции с Virtuoso Layout и KLayout.
• Учёт влияния самонагрева в твердотельных лазерах.
• Учёт изгиба волноводов в Lumerical FEEM.

 

Функциональная безопасность

Программные продукты Ansys medini analyze 2022 R1 предлагают пользователям новые возможности, направленные на повышение эффективности работы и полноту охвата различных вопросов безопасности, надёжности и информационной безопасности с учётом требований актуальных нормативных документов:

• Для инженеров из аэрокосмической отрасли представлен удобный функционал построения дерева отказов, полностью соответствующего требованиям стандарта ARP4761(A). 
• В области автомобилестроения были внедрены новейшие положения стандарта по информационной безопасности ISO 21434, выпущенного в августе прошлого года. 
• Инструмент Digital Safety Manager позволяет автоматически (на основе сохранённой в проекте информации) отслеживать прогресс проекта по заранее сконфигурированным KPI.
• В области аппаратного обеспечения и полупроводников в анализе FMEDA добавлена поддержка конфигураций, которая существенно облегчает поддержку небольших изменений проекта, необходимых при оценке различных вариантов применения или требований от различных заказчиков.

Полупроводники

В версии 2022 R1 в семействе продуктов Ansys RedHawk представлено новое решение, которое можно по праву назвать технологическим прорывом, – SigmaDVD. Эта технология сокращает время выявления наихудшего сценария динамического падения напряжения с нескольких месяцев до нескольких часов. Такое повышение в производительности, осуществлённое на базе статистически значимых расчётов, позволяет достичь 100% покрытия различных сценариев переключения, обеспечив тем самым полную уверенность разработчиков микрочипов в надёжности их продукта перед запуском в производство (signoff analysis). Кроме этого, также следует отметить:

• В Ansys RedHawk-SC обеспечен 30% прирост производительности в расчётах при неизменном уровне точности.
• В рамках парнёрства Ansys и Synopsys было представлено новое решение IR-ECO, интегрирующее расчётные возможности RedHawk-SC в инструменты Synopsys и облегчающее решение вопросов динамического падения напряжения без ущерба характеристик мощности, производительности и размеров микрочипа.
• Благодаря иерархической структуре тепловых моделей микрочипов существенно повышена скорость и точность расчётов в продукте Ansys RedHawk-SC Electrothermal, особенно для задач оптимизации чипов, в которых заложено снижение производительности в условиях избыточного нагерва.
• Новый вариант распараллеливания расчётов с распределённой памятью обеспечивает скачок в производительности, позволяющий производить расчёты даже самых сложных современных микрочипов, в том числе систем-на-кристалле и трёхмерных интегральных схем.
• В Ansys PowerArtist повышена производительность за счёт нового решателя во временной области и поддержки распределения памяти при распараллеливании расчётов.
• Представлен уникальный для рынка расчёта полупроводниковых устройств программный продукт – Ansys RaptorQ. Он позволяет производить электромагнитные расчёты для квантовых вычислительных систем, построенных на сверхпроводящем кремнии.

По всем вопросам, вы можете отправить запрос в компанию или написать info@soften.com.ua и/или связаться по телефону +380503510135