Компанія «Софт Інжиніринг Груп», авторизований партнер ANSYS Inc. в Україні, рада повідомити про вихід нової версії програмних продуктів Ansys 2022 R1.

У версії 2022 R1 представлені такі ключові оновлення, як новий програмний продукт Ansys Forming та системи Ansys Connect, а також варто відзначити численні вдосконалення та новий функціонал, що з’явився в уже існуючих рішеннях.

Продукти для інженерів-конструкторів

Нова версія Discovery кардинально розширює можливості технології моделювання фізичних явищ у реальному часі (режим «Explore», раніше Discovery Live). Тепер у цьому режимі можна проводити розрахунки теплового стану моделей з рідкими та твердими тілами одночасно. Оскільки режим «Explore» не вимагає побудови сітки та працює на відеокарті, він є швидким і відмовостійким методом, що дозволяє у десятки разів прискорити процес моделювання теплообмінників, пристроїв рідинного охолодження та вихлопних систем. Тепер дедалі ширшому колу інженерів стало доступним дослідження великої кількості варіантів конструкції без істотних витрат на обчислювальне обладнання та ліцензії для паралелізації обчислень. Крім того, у версії 2022 R1 у Discovery перенесено з Spaceclaim низку можливостей для підготовки розрахункової моделі для флагманських вирішувачів — вже зараз продукт Discovery готовий замінити Spaceclaim у великій кількості завдань. Коротко основні вдосконалення можна викласти таким чином:

Пов’язані теплові розрахунки: розрахунок температур при вирішенні задач взаємодії рідини та конструкцій дозволяє швидко прогнозувати температурні режими при різних характеристиках потоку охолоджувального середовища.
Підготовка геометрії для розрахунків у флагманських обчислювачах: балково-оболонкові моделі, моделювання гнучких шлейфів, використання малих одиниць вимірювання.
Оптимізація робочих процесів: розширена підтримка запису дій у скриптах, вдосконалені шарнірні та сферичні з’єднання, нові можливості постпроцесингу (результати в перерізах, інтерактивні датчики).
Нові фізичні процеси: врахування стисливості потоку рідини (як у режимі Explore, так і в режимі Refine), температурно-залежні властивості матеріалів та пружини для з’єднання тіл.

Розрахунок на міцність

У версії 2022 R1 вийшов новий програмний продукт Ansys Forming — спеціалізований пре- та постпроцесор для моделювання всіх етапів процесу формування листового металу на основі швидкого та точного вирішувача LS-DYNA. Це дозволить істотно спростити та пришвидшити підготовку моделей для інженерів, які розробляють штамповані листові деталі, а також оптимізують відповідні технологічні процеси. Крім того, до основних новинок версії 2022 R1 варто віднести:

У Ansys Mechanical представлено новий інструментарій NVH Toolkit (Noise, Vibration and Harshness), що вирішує завдання кореляції даних акустичних розрахунків та випробувань. Зокрема, тепер користувачі можуть завантажити в NVH Toolkit дані натурних випробувань і, на основі критерію кореляції власних частот (MAC), отримати матрицю кореляцій.
У Ansys Additive додано можливість моделювання процесу адитивного виробництва методом наплавлення (DED), що суттєво розширює сферу застосування цього продукту та відкриває ще більшій кількості інженерів нові можливості щодо прогнозування температурних напружень, деформацій, браку під час друку та оптимізації процесу адитивного виробництва.
У Ansys Sherlock додано можливість експорту високоточних моделей друкованих плат до Ansys AEDT Icepak, що дозволяє істотно підвищити точність оцінки теплового стану електроніки.

Моделювання акустики

Ansys Sound версії 2022 R1 надає нові можливості, спрямовані на полегшення аналізу психоакустичного сприйняття шуму на основі різних величин, прийнятих у галузі та визначених стандартами:

Додано можливість оцінки рівня роздратування від шуму на основі індикаторів тональності, що відображаються у вигляді залежностей від рівня гучності та від частоти з можливістю перемикання між одиницями вимірювання.
Розрахунок амплітудно-частотної характеристики дає користувачеві можливість зменшити негативний вплив шуму на основі аналізу передавальної функції системи та оцінки відгуку за різними частотами.
Представлено відображення рівнів гучності на кольоровій діаграмі відповідно до ISO 532-1 для аналізу рівня шуму з точки зору його психоакустичного сприйняття.

Адитивне виробництво

У версії Ansys 2022 R1 суттєво розширено можливості моделювання різних процесів адитивного виробництва деталей із металу. Окрім підтримуваного раніше процесу пошарового спікання, тепер користувачі Ansys Additive зможуть розраховувати процеси наплавлення та струменевого друку. А саме:

До портфоліо Ansys Additive додано можливість моделювання процесу адитивного виробництва методом наплавлення (Directed Energy Deposition) з можливістю прогнозування температурних деформацій та напружень на макрорівні. Це дозволяє запобігати браку у виробництві та обирати оптимальні параметри процесу, такі як орієнтація виробу та послідовність друку.
Представлено бета-версію для моделювання адитивного виробництва методом струменевого друку (Metal Binder Jet). Зокрема, представлено розрахунок спотворення форми та усадки в процесі спікання, а також методику компенсації спотворень на основі розрахунку.
Збільшено швидкість моделювання процесів пошарового спікання (Powder Bed Fusion): подвоєно швидкість розрахунку деформацій під час моделювання маршруту проходження лазера по поверхні, а також розширено бібліотеку матеріалів зі спеціалізованими властивостями.
Оптимізовано низку робочих процесів моделювання: повна підтримка паралелізації, Additive Wizard тепер підтримується в Linux, внесено низку вдосконалень у вирішувач MAPDL, а також забезпечено безпроблемну передачу даних між продуктами Ansys Additive та Ansys Mechanical у рамках розрахункової платформи Workbench.

Автономні транспортні засоби

У версії 2022 R1 триває розвиток відкритої архітектури програмного продукту Ansys AVxcelerate для проектування автономних транспортних засобів, у рамках якої моделі фізичних датчиків, розраховані в Ansys, можуть бути передані в симулятори водіння сторонніх розробників.

Додано можливість спільного моделювання з програмним продуктом IPG Automotive CarMaker, що дозволить як OEM-компаніям, так і виробникам автомобілів забезпечувати безпеку системи ADAS в цілому та її окремих елементів. При цьому валідація сприйняття, алгоритмів узагальнення та керування здійснюється на основі моделювання фізичних датчиків (камери, радари, лідари) в Ansys із подальшим моделюванням динаміки та сценаріїв руху в IPG Automotive CarMaker.
Тепер у AVxcelerate передбачена автоматична адаптація до доступних ресурсів, що дозволяє моделювати складні радари та лідари навіть за умови обмеженого обсягу пам’яті GPU.
Реалізовано модель радара для розрахунків у реальному часі, що враховує шорсткість поверхні дорожнього покриття.

Connect (інструменти розрахункової платформи)

У версії 2022 R1 колекція інструментів розрахункової платформи була об’єднана під загальною назвою Ansys Connect. Сюди були включені такі продукти, як Ansys Minerva (управління даними про моделювання), Ansys optiSLang (оптимізація та автоматизація робочих процесів), Ansys Granta (дані про матеріали: Granta MI Enterprise, Granta MI Pro та Selector), а також Ansys ModelCenter (автоматизація робочих процесів та системне моделювання). Ansys Connect дозволяє пов’язувати різні інструменти моделювання та відповідні дані в рамках єдиної екосистеми управління життєвим циклом виробу, що включає в себе CAD-проекти, бази даних вимог, системні моделі тощо. Серед нововведень продуктів Ansys Connect варто відзначити:

У Ansys optiSLang представлені можливості інтеграції з продуктами LS-Dyna, SpaceClaim, Nastran та ModelCenter, а також новий алгоритм оптимізації від Probaligence на основі технологій штучного інтелекту.
У Ansys Minerva тепер можна створювати додатки на основі автоматизованих робочих процесів. Завдяки цьому можна легко поширити робочий процес, налагоджений на експертному рівні, серед користувачів, які не спеціалізуються на розрахунках.
Ansys ModelCenter — це новий продукт, що поповнив сімейство Ansys у результаті поглинання компанії Phoenix Integration. ModelCenter дозволяє налаштовувати зв’язки в системних моделях, інтегрувати різні розрахункові програми, CAD-програми та власний код, параметризувати й автоматизувати складні робочі процеси. Все це підвищує продуктивність інженерів і дозволяє їм виконувати більше розрахунків за той самий час, повною мірою використовуючи переваги параметричного моделювання.
У веб-інтерфейсі Ansys Cloud було додано розширені можливості адміністрування: створення та налаштування груп користувачів, розподіл бюджетів між проєктами в межах компанії та контроль використання хмарних ресурсів. Також користувачі зможуть ділитися проектом із групою або, у разі виникнення труднощів, із фахівцями технічної підтримки.

Цифрові двійники

Програмний продукт Ansys Twin Builder версії 2022 R1 забезпечує точність прогнозної аналітики до 98% завдяки об’єднанню даних від фізичних і віртуальних датчиків. Стали доступними нові функції, що дозволяють прискорити розгортання цифрового двійника (Digital Twin), спростити робочий процес і забезпечити інтерактивну взаємодію з моделлю через веб-додаток:

У Twin Deployer представлено інструмент Hybrid Analytics: калібрування та налаштування параметрів моделі на основі показань як віртуальних, так і фізичних датчиків. Також стало можливим інтерактивне перекалібрування робочої версії цифрового двійника без необхідності перебудови моделі.
Тепер у Twin Deployer можна швидко створити веб-додаток за допомогою модуля Export Web App.
Twin SDK тепер підтримує збереження та завантаження стану цифрового двійника, що дозволяє перезапускати моделювання та прораховувати «what-if»-сценарії.
Для моделей скороченої розмірності (ROM — Reduced-Order Model) додано можливість задавати обмеження на вихідні дані, що покращує відповідність моделі наявним фізичним умовам.
Представлено новий вирішувач для побудови динамічних моделей скороченої розмірності, що підвищує швидкість розрахунку до 10 разів.
Для моделей із бібліотеки Modelica додано можливість налаштування компонентів за допомогою умовних з’єднувачів (Conditional Connector) та параметрів, що полегшує повторне використання однієї й тієї ж моделі для різних сценаріїв.

Електромагнетизм

У версії 2022 R1 продукти Ansys Electronics пропонують користувачам найкращі у своєму класі рішення для розробки електромашин, друкованих плат, чіпів, кабелів, аналізу електромагнітної сумісності та інших завдань, актуальних з огляду на сучасні тенденції щодо електрифікації та розробки автономних транспортних засобів.

У Ansys HFSS SBR+ було додано врахування шорсткості недзеркальних поверхонь, що підвищило достовірність моделювання відгуку радара за різних станів асфальтового або бетонного покриття дороги.
Розробники силової електроніки можуть оцінити нову можливість Ansys Maxwell щодо розрахунку втрат у багатожильних проводах обмотки (litz wire) на основі двостороннього пов’язаного розрахунку з тепловими вирішувачами в рамках розрахункових платформ Workbench та Ansys Electronics Desktop.
Ansys SIwave тепер може зчитувати градієнти температур з Icepak, а його розв’язувач змінних ланцюгів дозволяє вирішувати питання цілісності сигналів для пристроїв зі змінним струмом, зокрема з урахуванням температурних ефектів.
У Ansys Icepak додано можливість двостороннього зв’язку з RedHawk для імпорту теплової моделі чіпа та експорту коефіцієнтів конвективного теплообміну.
Ansys Motor-CAD дозволяє оцінювати акустичні, вібраційні та психоакустичні характеристики електромашин (NVH – Noise, Vibration and Harshness) вже на етапі попереднього проектування, виключаючи перепроектування на пізніших етапах.
У Ansys EMA3D CABLE додано можливість проведення спільного нестаціонарного розрахунку ланцюгів у EMA3D та Nexxim, що дозволяє створювати моделі складних систем з урахуванням ланцюгів в окремих пристроях.
Завдяки новому продукту Ansys EMA3D Charge інженери отримали можливість оцінювати ризик пробою через діелектрик. Це завдання виникає під час розрахунку блискавкозахисту літальних апаратів, розводки доріжок друкованих плат, розробки сонячних панелей, космічних апаратів, високовольтного обладнання (кабелів, роз’ємів, ізоляторів) тощо.
Ansys Nuhertz FilterSolutions дозволяє розробникам плоских фільтрів проводити оптимізацію на основі дискретних значень, зумовлених стандартними компонентами, доступними на ринку.

Вбудоване програмне забезпечення

Ansys SCADE 2022 R1 продовжує розширювати можливості в галузі розробки програмного забезпечення з урахуванням вимог безпеки та мультиплатформенності, що встановлюються стандартами для аерокосмічної техніки (DO-178C, ARINC 661, FACE), автомобілів (ISO 26262, AUTOSAR) та промислового обладнання (IEC 62508, EN 50128). Нові інструменти для аналізу покриття коду дозволяють прискорити верифікацію та валідацію розробок. Серед вдосконалень варто відзначити:

Покращення в інтерфейсі SCADE Suite, новий інструмент Digital Verifier, розширена підтримка AUTOSAR Classic.
У SCADE Display було включено рекомендації щодо сертифікації систем відображення інформації в кабіні пілотів згідно зі стандартом DO-178C, а також бібліотеку візуальних ефектів.
У продуктах SCADE Architect та Avionics реалізовано повну підтримку моделей FACE 3.1, а також покращено браузерний інтерфейс.
У SCADE Test та SCADE Lifecycle додано модулі Model Coverage Assistance та ALM Gateway.

Гідрогазодинаміка

Новий випуск програмних продуктів Ansys CFD для моделювання потоків рідини та газу пропонує важливі вдосконалення в галузі прискорення побудови розрахункових сіток, налаштування моделей та вирішення задач, а саме:

Для аерокосмічних завдань представлено спеціалізований інтерфейс (dedicated workspace) Ansys Fluent, що дозволяє прискорити робочі процеси та ефективно застосовувати передовий досвід у галузі розрахунків зовнішньої аеродинаміки. У рамках інтерфейсу виконано оптимізацію налаштувань обчислювача, представлено широкі можливості параметризації та багато іншого.
У вигляді бета-опції представлено новий обчислювач Fluent для стаціонарних задач, що підтримує паралелізацію на кілька графічних процесорів. На тестових задачах 4 відеокарти останнього покоління забезпечили продуктивність на рівні 1000 ядер процесора.
Для моделювання акустичних задач у Fluent представлено нову модель буферного шару (sponge layer) для коректного моделювання відбиття від стінок, також стало доступним виконання складних розрахунків із розкладом звукового сигналу в частотній області на основі дискретного перетворення Фур’є (DFT).
У Ansys TurboGrid додано технологію створення гібридних сіток, призначену для автоматичного побудови розрахункової сітки для турбомашин зі складною геометрією.
У Ansys Rocky додано динамічну оптимізацію налаштувань розрахункової області (dynamic domain) для прискорення обчислень у зонах зі слабкою інтенсивністю взаємодії між частинками.
У Ansys Forte впроваджено використання моделі Ейлера для двофазного потоку, що дозволяє швидко та точно моделювати рідинні насоси та клапани.

Властивості матеріалів

У версії 2022 R1 продукти групи Ansys Materials розширили свою сферу застосування на завдання зв’язку 5G, електроніки та електрифікації. Крім того, в Ansys Granta MI™ вперше були застосовані технології машинного навчання для завдань оптимізації параметрів процесу адитивного виробництва:

У рамках розрахункової платформи Ansys Electronics Desktop організовано доступ до бази даних Granta MI з понад 7200 матеріалами зі специфічними властивостями для вирішення задач електромагнетизму, таких як проектування електричних машин, оцінка електромагнітної сумісності, цілісності сигналів та живлення, теплові розрахунки тощо.
Обсяг даних для адитивного виробництва продовжує зростати. Відповідно до глобального тренду, у Granta MI™ інтегровано можливості машинного навчання для оптимізації параметрів процесу адитивного виробництва, візуалізації даних та навчання. Це дає змогу подолати проблеми, пов’язані з нестачею та розрідженістю даних про характеристики матеріалів та їхні залежності від різних параметрів.
Інформація про всі інженерні матеріали в MaterialUniverse™ оновлена даними з бази Ecoinvent, що дозволяє оцінювати вплив матеріалів на навколишнє середовище з використанням комплексних даних щодо відновлюваності ресурсів та інших екологічних параметрів.
Значно збільшено кількість даних про полімерні матеріали для нелінійних розрахунків. Тепер база даних містить понад 105 000 моделей полімерів.

Пов’язані розрахунки

У версії 2022 R1 продукти Ansys отримали низку нових можливостей щодо організації пов’язаних розрахунків різних фізичних полів у рамках модуля System Coupling. Серед них:

Новий метод екстраполяції для передачі даних між областями, що не перетинаються.
Удосконалення в алгоритмах інтерполяції, що застосовуються під час пов’язаних розрахунків, що призводять до зменшення витрат оперативної пам’яті.
Вдосконалення інтерфейсу: новий інструмент для побудови графіків та розширення довідкової інформації щодо перезапуску розрахунків.
Представлено версію 2.0 API-команд, що використовуються при інтерполяції в об’ємі та обміні складними даними між вирішувачами.

Оптика

Ansys Speos продовжує розширювати можливості інженерів у галузі проектування оптичних систем. До основних вдосконалень версії 2022 R1 варто віднести:

Представлено новий формат файлу LightField, призначений для зберігання проміжних результатів моделювання підконструкцій в оптичних системах. Завдяки цим файлам можна не тільки скоротити час розрахунку складних систем, але й передавати дані між постачальниками та розробниками, зберігаючи конфіденційну інформацію у вихідній моделі.
Додано можливість описувати власні моделі оптичних поверхонь на C++ або Python, зокрема моделі, засновані на даних із Lumerical FDTD.
Обчислення на GPU дозволяють кардинально прискорити розрахунки без втрати точності (на тестових задачах досягнуто прискорення у 140 і навіть у 260 разів).
У продукті Ansys Speos for NX додано підтримку модуля Speos Live Preview.
Завдяки вдосконаленням в інтеграції з іншими продуктами Ansys спростився облік впливу на зображення механічних деформацій та спотворень у турбулентних стисливих потоках.

Фотоніка

У версії 2022 R1 в Ansys Lumerical було реалізовано низку вдосконалень, спрямованих на підвищення точності та продуктивності розрахунків задач фотоніки, а також на поліпшення взаємодії з іншими продуктами Ansys. Серед основних нововведень можна відзначити:

Тепер розрахунки в Lumerical можна виконувати в хмарному сервісі Ansys Cloud.
Представлено нові інструменти для інтеграції зі Speos (для створення оптичних моделей поверхні), Speos Human Vision (для оцінки сприйняття користувачем) та optiSLang (для завдань оптимізації).
Низка вдосконалень інструментів розробки фотонних інтегральних схем, зокрема: підтримка фотонних моделей Lumerical INTERCONNECT та Verilog-A у компіляторі Lumerical CML.
Нові інструменти для інтеграції з Virtuoso Layout та KLayout.
Врахування впливу самонагрівання у твердотільних лазерах.
Врахування вигину хвилеводів у Lumerical FEEM.

Функціональна безпека

Програмні продукти Ansys medini analyze 2022 R1 пропонують користувачам нові можливості, спрямовані на підвищення ефективності роботи та повне охоплення різних питань безпеки, надійності та інформаційної безпеки з урахуванням вимог актуальних нормативних документів:

Для інженерів з аерокосмічної галузі представлено зручний функціонал побудови дерева відмов, що повністю відповідає вимогам стандарту ARP4761(A).
У галузі автомобілебудування було впроваджено найновіші положення стандарту з інформаційної безпеки ISO 21434, опублікованого в серпні минулого року.
Інструмент Digital Safety Manager дозволяє автоматично (на основі інформації, збереженої в проєкті) відстежувати прогрес проєкту за заздалегідь налаштованими KPI.
У сфері апаратного забезпечення та напівпровідників до аналізу FMEDA додано підтримку конфігурацій, що суттєво полегшує підтримку невеликих змін у проєкті, необхідних під час оцінки різних варіантів застосування або вимог від різних замовників.

Напівпровідники

У версії 2022 R1 у сімействі продуктів Ansys RedHawk представлено нове рішення, яке можна по праву назвати технологічним проривом, — SigmaDVD. Ця технологія скорочує час виявлення найгіршого сценарію динамічного падіння напруги з кількох місяців до кількох годин. Таке підвищення продуктивності, досягнуте на основі статистично значущих розрахунків, дозволяє досягти 100% охоплення різних сценаріїв перемикання, забезпечуючи тим самим повну впевненість розробників мікрочіпів у надійності їхнього продукту перед запуском у виробництво (signoff analysis). Крім того, також слід зазначити:

У Ansys RedHawk-SC забезпечено 30% приріст продуктивності в розрахунках при незмінному рівні точності.
У рамках партнерства Ansys та Synopsys було представлено нове рішення IR-ECO, яке інтегрує обчислювальні можливості RedHawk-SC в інструменти Synopsys та полегшує вирішення питань динамічного падіння напруги без шкоди для характеристик потужності, продуктивності та розмірів мікрочіпа.
Завдяки ієрархічній структурі теплових моделей мікрочіпів істотно підвищено швидкість і точність розрахунків у продукті Ansys RedHawk-SC Electrothermal, особливо для завдань оптимізації чіпів, у яких передбачено зниження продуктивності в умовах надмірного нагрівання.
Новий варіант паралелізації розрахунків із розподіленою пам’яттю забезпечує стрибок у продуктивності, що дозволяє виконувати розрахунки навіть найскладніших сучасних мікрочіпів, зокрема систем-на-кристалі та тривимірних інтегральних схем.
У Ansys PowerArtist підвищено продуктивність за рахунок нового вирішувача у часовій області та підтримки розподілу пам’яті під час паралелізації розрахунків.
Представлено унікальний для ринку розрахунків напівпровідникових пристроїв програмний продукт — Ansys RaptorQ. Він дозволяє виконувати електромагнітні розрахунки для квантових обчислювальних систем, побудованих на надпровідному кремнії.

З усіх питань ви можете надіслати запит до компанії або написати на адресу info@soften.com.ua та/або зв’язатися за телефоном +380503510135