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2013-08-11 by:廣州有限元培訓實踐中心 來源:仿真在線
ANSYS14.0大力提升產(chǎn)品研發(fā)效率,精度,速度和創(chuàng)新能力
2011 年 12 月 8 日, ANSYS公司在美國發(fā)布其工程仿真技術套件的最新版本:ANSYS 14.0。此套件可以優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)過程,降低開發(fā)周期和成本,促進產(chǎn)品創(chuàng)新。
ANSYS14.0擁有的領先技術,包括數(shù)百個新的先進功能,確保用戶在將新產(chǎn)品推向市場時能更方便快捷,成本控制更得力,對于他們希望得到的結(jié)果更充滿信心。ANSYS Workbench,作為業(yè)界最廣泛最深入的先進工程仿真技術套件的框架,提供了前所未有的生產(chǎn)力。例如,更緊密地整合更多物理應用,可以強化客戶的仿真能力,使客戶對他們產(chǎn)品在現(xiàn)實世界的應用前景更具信心。
從總體看,ANSYS14.0的新優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三個領域:
放大工程:各個公司都在尋找方法利用其現(xiàn)有的工程資源。當工程師們把精力放在工程決策而不是執(zhí)行手動和繁瑣的軟件操作時,他們的工作才會是最有效率的。 ANSYS14.0自動執(zhí)行許多用戶常見操作,由此幫助產(chǎn)品開發(fā)人員最大限度地減少花費在解決問題方面的時間。
復雜系統(tǒng)的模擬:當今產(chǎn)品都存在內(nèi)在的復雜性——如狀態(tài)的變化、非線性現(xiàn)象以及多物理場的相互作用——設計時往往需要把硬件、軟件和電子系統(tǒng)整合成一個復雜的系統(tǒng)。這就需要新的工程解決方案。最新版本的ANSYS軟件能讓工程師精確地模擬現(xiàn)實生活中的復雜問題,從單個零件到整個系統(tǒng)。
高性能計算(HPC)驅(qū)動創(chuàng)新:行業(yè)競爭壓力的加大需要產(chǎn)品研發(fā)人員更快和更頻繁地推出產(chǎn)品;與此同時,對于產(chǎn)品創(chuàng)新性和質(zhì)量的需求也達到了新的高度。用戶只能通過評估大量備選設計方案解決這些看起來互相沖突的要求——并且要比以往任何時候都迅速。ANSYS 14.0充分利用現(xiàn)代硬件的優(yōu)勢提供比當今市場上的其他替代方案更快的模擬計算速度。
ANSYS總裁兼CEO Jim Cashman說:“仿真驅(qū)動產(chǎn)品開發(fā)作為我們的核心主題已經(jīng)有一段時間了。使用仿真技術,企業(yè)在早期過程中就可以反復分析許多設計,從而推動創(chuàng)新。HPC是縮短設計周期的一個關鍵推動者?！?/em>
放大工程:
ANSYS 14.0的工作平臺已經(jīng)遠遠超出加強個性化工作流程、自動參數(shù)評估以及不同應用之間的數(shù)據(jù)透明共享。嵌入式設計優(yōu)化功能可以保證參數(shù)實驗和六西格瑪研究的正確性。專門開發(fā)的工程仿真數(shù)據(jù)管理集成工具可供整個團隊、集團和地區(qū)使用,保障公司的知識產(chǎn)權。ANSYSY14.0為非傳統(tǒng)用戶打開了大門,使他們能進一步獲取仿真的全部價值。
流體動力學方面,在設置仿真項目之前,工程師首先需要花費大量時間建立高質(zhì)量的網(wǎng)格,ANSYS 14.0提供了快速和強大的功能來自動執(zhí)行此類任務。根據(jù)客戶的求解目標與意愿,這套工具能從CAD模型中提取流體區(qū)域并自動創(chuàng)建cutcell結(jié)構笛卡爾網(wǎng)格(六面體網(wǎng)格單元)或非結(jié)構化四面體網(wǎng)格(cuttet)。
在結(jié)構力學領域,模擬復合材料帶來了一些挑戰(zhàn),如定義包括成百上千層不同方向的結(jié)構,或分析層間潛在可能的失效。專用的ANSYS Composite PrepPost工具可以顯著緩解這類模型的分析壓力。ANSYS14.0在Workbench中將復合材料前處理與其它結(jié)構仿真功能緊密集成在一起。
當模擬結(jié)果需要在多物理場中共享時,標準的做法是從外部文件導入數(shù)據(jù)--如壓力,溫度或熱交換系數(shù)。自動化算法提供了一個有效的工具,將數(shù)據(jù)從一個物理場映射到另一個物理場。在ANSYS14.0,自動化的算法和加權選項得到增強,為用戶提供額外的控制和糾錯能力。 “使用ANSYS的外部數(shù)據(jù)工具導入3D掃描數(shù)據(jù),我們能夠很容易將氣動型材的厚度映射到3D模型上進行靜力和模態(tài)分析,并對發(fā)動機的軸對稱模型進行形變研究?！?Turbomeca公司的機械和結(jié)構分析工程師Hervé Chalons如此說,他所在的公司是Safran集團旗下專門負責研發(fā)直升飛機發(fā)動機的, “新的平滑算法和控制工具使我們能夠確保插入數(shù)據(jù)的質(zhì)量并保證映射過程的魯棒性,這個易于使用的工具將幫助我們節(jié)省建立仿真模型時間。”
復雜系統(tǒng)的模擬:
研發(fā)團隊需要精確地預測產(chǎn)品在現(xiàn)實世界里的復雜行為。只有ANSYS工程模擬套件,能夠在一個單一仿真系統(tǒng)中全面捕捉多物理場的相互作用——結(jié)構、流體動力學、機電和系統(tǒng)集成。
新的ANSYS Fluent 與 ANSYS Simplorer協(xié)同仿真可以幫助工程師分析電池系統(tǒng)。 Simplorer環(huán)境下的仿真沒有忽略流動系統(tǒng)的非線性行為。借助于完全集成的一系列三維仿真工具,這種協(xié)同仿真能夠給用戶奉獻上精確的多領域的系統(tǒng)仿真結(jié)果。
ANSYS14.0還引入了雙向電磁/應力耦合分析,還可重新模擬變形幾何上的電磁場分布。這方面的應用包括電機、作動器、汽車、航空航天以及能源工業(yè)的電力變壓器;對這些問題,零部件的變形是非常重要的。
許多工業(yè)生產(chǎn)過程單元的成功設計都依賴于對不同相的流體(氣體、液體、固體顆粒)之間動態(tài)作用的準確預測。由于在多相流模擬領域的不斷進步, ANSYS 流體動力學在14.0版本中進一步拓展了多相流應用的范圍,從而使得模擬結(jié)果更加精確有效。
對于必須考慮復雜非線性現(xiàn)象的應用——比如生物醫(yī)學設備、熱軋鋼板、聲學和剎車噪音,可從最新版本的眾多先進模型中受益。生物醫(yī)學的研究人員可以使用增強的材料模型,如Holzapfel模型,在支架建模時捕捉到纖維增強組織或形狀記憶合金的特性。電子元件的熱、結(jié)構耦合模擬可以模擬濕汽擴散。
高性能計算(HPC)推動創(chuàng)新:
ANSYS 14.0提供了覆蓋整個多物理場的功能全面的求解器和HPC增強套件。智能求解器管理增強——包括架構感知分區(qū)技術——可將任務均勻分割和分配到閑置的計算資源上?！鞍臀鲊沂凸旧钌钍芤嬗贏NSYS產(chǎn)品的卓越的并行可擴展性,先進的多相流模型和動網(wǎng)格模型,”巴西石油公司研發(fā)中心技術顧問Carlos Alberto Capela Moraes說, “新的改進,例如感知架構分區(qū)技術以及更加強大的可擴展性,將使我們能夠執(zhí)行比以往任何時候更詳細、準確、完整的模擬——這也使我們進一步地認識到再現(xiàn)石油行業(yè)上游過程單元中的關鍵場景及復雜操作是非常重要的?！?
現(xiàn)在,GPU用來增強硬件的計算性能。通過ANSYS Mechanica l 14.0,用戶可以從使用最新一代的GPU獲益,同時減少后處理操作所需的輸入輸出總量。ANSYS一直致力于保持與最新計算技術同步。
在壓縮機或透平機中,由于不同級之間的葉片數(shù)量不同,要準確捕捉旋轉(zhuǎn)和固定葉片之間的瞬態(tài)相互作用是非常復雜的。這種葉片數(shù)量的改變通常意味著需要建立整個360度的模型來進行瞬態(tài)仿真——其計算量讓人望而卻步。用戶可以通過ANSYS CFD 14.0里全新的先進瞬態(tài)葉柵模型,從時間和內(nèi)存方面大大減少計算量的要求。用戶只需要進行少量葉片流道模擬,就能保證瞬態(tài)相互作用仿真結(jié)果的高度準確性。
在天線設計領域,一個非常重要的研究課題是有限大小的天線陣列光束控制能力,它可以提供高增益系統(tǒng)的分析。由于電路結(jié)構尺寸較大,使用全波段3D模擬器進行嚴謹?shù)姆治鲆恢笔莻€挑戰(zhàn)。一個解決方案是從陣列中提取一個符合鏈接邊界條件的點來進行分析,提取它的性能表現(xiàn)并擴展到無限大的陣列。由于該方法忽略了真實環(huán)境下有限大小陣列的邊緣效應,取得的結(jié)果只是遠場模式以及點對點耦合因素的近似值。
ANSYS 14.0的新有限陣列模擬功能,基于ANSYS的域分解和自適應網(wǎng)格劃分技術而建立,提供明確的有限陣列模型。高效省時的HPC技術可以準確的預測有限大小邊緣效應下陣列的行為。 ANSYS 14.0 新產(chǎn)品發(fā)布會將于2012年初由ANSYS和安世亞太共同舉辦。敬請關注。
關于ANSYS公司
ANSYS公司作為世界領先的工程仿真軟件供應商,40年間為全球各行各業(yè)產(chǎn)品研發(fā)與優(yōu)化提供能完全集成多物理場仿真軟件工具的通用平臺。ANSYS提供綜合全面的工程仿真解決方案套件,使用戶幾乎能訪問其設計流程所需的任何領域的工程仿真。從設計理念到最終測試階段,驗證并排除新產(chǎn)品的設計問題,ANSYS軟件能夠顯著加快設計和開發(fā)周期,降低成本,洞察新產(chǎn)品性能。ANSYS中國是ANSYS,Inc.在中國的全資子公司,在廣州,北京,成都和深圳設有分公司,負責ANSYS在整個中國的業(yè)務發(fā)展和市場推廣。ANSYS結(jié)構和流體仿真設計產(chǎn)品以及ANSYS Workbench和ANSYS EKM產(chǎn)品由渠道合作伙伴安世亞太科技有限公司(Pera Global)負責銷售與技術支持。
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