Segíthetünk?

Hatékony szimulációs megoldások az ANSYS 2020 R1 újdonságaival!


Az ANSYS új, 2020 R1 verziója az eddigieknél még hatékonyabb megoldásokat kínál. Az alábbiakban egy összefoglaló áttekintést nyújtunk a legfontosabb tudnivalókról. Azonban minden igyekezetünk ellenére az összes újdonság nem fér el egy ilyen cikkben, így amennyiben az alábbiaknál bővebb információkra lenne szüksége, vegye fel a kapcsolatot szoftver csapatunkkal a sales@econengineering.midnightcafe.hu e-mail címen, és örömmel válaszolunk felmerülő kérdéseire!

ANSYS Mechanical újdonságok

Smart Select

A SpaceClaim népszerű Smart Select eszköze már a Mechanikában is elérhető. Az egér segítségével élek, pontok és felületek is kijelölhetőek. Nem szükséges váltani a kijelöléstípusok között, ha például egy élt szeretnénk kijelölni egy felület helyett.

  • Szerkeszthető keresztmetszetek

A keresztmetszetek definíciójához nincs szükség többé SpaceClaimre (vagy DesignModelerre)! Ezáltal a rudakkal, kábelekkel, gerendákkal való munkát felgyorsíthatjuk, hiszen nincs szükség visszamenni a SpaceClaimbe (már ha a felhasználó egyáltalán rendelkezik ilyen licenc-szel), hogy beállítsuk a geometriát. Egy Profile nevű ablak is megjelent a menüben, amivel megvizsgálhatjuk a keresztmetszeteinket.


  • Változások a scriptelésben

Az ACP felhasználói felület átállt Python 3.7.4 verzióra és sok más külsős szoftver csomag is frissítésre került. Mindenképpen érdemes ellenőrizni, hogy az eddig jól működő scriptek kompatibilisek-e Python 3-mal futtatás előtt! Az ACT Console helyét egy új scriptelési ablak váltotta fel. Ezzel nagyobb scripteket is futtathatunk a Mechanical felületén, miközben a Shell ablakon keresztül kipróbálhatjuk a különböző parancsok hatását (ahogy ezt az ACT Console-on tehettük) és ellenőrizhetjük a scriptünk futását. Azok számára akik inkább maradnának a Console-nál a Mechanical beállításaiban a UI Options-nél visszaállítható a Console. Új funkciókkal is bővült az API. Most már lehetséges például közvetlenül hálót beolvasni a Mechanicalba vagy a már kiszámolt eredményeket a Shellbe kiírathatjuk.

Distributed Compute Services

Az ANSYS Distributed Compute Services néven egy számos újdonságot tartalmazó szolgáltatás vezetnek be szimulációs folyamatok  megoszott számításának elvégzéséhez és a kezeléséhez. Ennek része a Design Point Service (DPS), amely design pontok tízezreinek párhuzamos számítására képes, egy átlagos ANSYS Workbench szimulációs projektből kiindulva.

  • Additív gyártás

Számos újdonság jelenik meg az additív gyártás területén az ANSYS 2020 R1-ben. Az 3D nyomtatás előkészítő eszköz, a SpaceClaimbe beépülő Additive Prep most már képes faszerű supportok létrehozására, build fájlok kiíratására és nyomtatási paraméterek beállítására. Az új Cost Estimator segítségével pedig a nyomtatás költségei is kiszámíthatók.

Az ANSYS Additive Print és Science, amelyet a nyomtató kezelői és az anyagmérnökök számára készítettek most már többek között J2 plasztikus viselkedést, nagyobb nyomtatási területet és a Workbench Additive-val való összekötettést is biztosít a felhasználóknak. Az AlSi10Mg anyagtulajdonságai is már minden szimulációs típushoz elérhetőek.

A Workbench Additive-ba bekerült az Inherent Strain módszer, amely most már SSF kalibrációval is elérhető. Egy új makró segítségével a Layered Tet hálóval rendelkező alkatrészt összeköthetünk voxel hálós támasszal, így bonyolult goemetriákat is hatékonyan hálózhatunk. Az új funkció jelentős része a varázslóba is belekerült.

  • Topológia optimalizálás

A topológia optimalizációhoz új validáció munkafolyamattal találkozhatunk 2020 R1 verzióban, ahol a topológia optimalizáció eredményeit közvetlenül exportálhatjuk egy új Mechanical szimulációba validációhoz, a smoothing nevű eszköz segítségével. Statikus szimulációk esetén Primary és Composite Criteria segítségével saját összefüggéseket hozhatunk létre szimulációnk különböző eredményei között, amit felhasználhatunk az optimalizációhoz.

  • Direct Pressure

3D solid testeknél most már közvetlenül is illeszthetünk nyomást az elem felületekre. Ezzel a megoldással nincs szükségünk felületi elemekre a terhelés definiáláshoz, így kisebb számítási igénye less a szimulációnknak és újraindításnál is több lehetőségünk van, hiszen ez a peremfeltétel definíció nem igényli új elemek létrehozását.

  • Cable element

Egy 3 csomópontos 3Ds kábel elem is bevezetésre került CABLE280 néven, amely közepesen vagy rendkívül vékony kábel szerkezetek szimulációjára szolgál. Eltérő formulációt használ, mint a Link elem, így az előbb említett problémákat sokkal hatékonyabban számíthatjuk vele.

  • Új Bolt Pretension

A 2020 R1 verzióval egy új módszerrel definiált Bolt Pretension is megjelent, ami MPC184 elemet használ. Ezzel akkor is megbízható eredményeket lehet elérni, ha a csavar nagy elfordulásnak vagy deformációnak van kitéve

  • Új Interference Fit

Egy újfajta Interference Fit modellezési technika lehetővé teszi, hogy kontaktok esetében az interferencia miatt fellépő terhelést fokozatosan, tetszőleges load steppekben vagy időpillanatokban alkalmazzuk. A módszer fokozatosan változtatja a normális és tangenciális irányú kontakt merevséget és a súrlódási tényezőt, emellett pedig nem igényel kezdeti kapcsolódást a kontaktok között.

 

ANSYS Áramlástan Újdonságok

Fluent

Megújult grafikus felhasználói felület.

Látványosabb megjelenítést tesz lehetővé a renderelés és árnyékolás opciók, amelyek szabadon állíthatók.

Egyszerűbb, gyorsabb kezelhetőség az új grafikus felületnek köszönhetően.
Elegendő a megfelelő felületre kattintani, és az előugró menüben kiválaszthatjuk a rajta definiálni kívánt parancsot, mint például a felület periodicitása hálózásnál, vagy kiértékelésnél az értékfüggő színezés.

  • Watertight Geometry:

Számos új opcióval bővült a hálózási munkafolyamat. Ezek nagyrésze a lokális méretezésre terjed ki. Valamint a határréteg beállítási is részletesebbek lettel. Immáron megadhatunk felületenként eltérő mennyiségű réteget.

  • Teljes 3D Li-ion elektrokémiai modell

 

Az elemcellák gyártói / anyagszállítói számára, egy teljes 3D Li-ion elektrokémiai modell.
Ez a modell megoldja az anód és a katód közötti Li + ion transzportot töltés és kisülés során.

  • Javul az adatkezelés sebessége

Case/Data fájlok immáron .cas.h5/*.dat.h5 (CFF) alapértelmezett formátumban kerülnek írásra, aminek köszönhetően a Case fájlok 10x 20x gyorsabban kerülnek kiírásra, olvasásuknál pedig 50-100% sebességnövekedés várható.
A Data fájlok esetén az írási sebesség átlagos javulása 30%, tömörített Data formátumnál akár 5-szörös javulás is történhet, olvasásnál 15%-30% között van az előrelépés.

CFX

  • Harmonic Analysis

Javult a konvergencia, főleg, mikor nagyszámú harmonikus mozgást vizsgálunk. A robosztus konvergencia megengedi, hogy nagy hamis időlépést alkalmazzunk, aminek köszönhetően drasztikusan csökken a futtatási idő.
2 – 3x sebességnövekedés az előző verzióhoz képest.

Operating Maps újdonságok

 

  1.  A Solver Manager alapterület alapértelmezett elrendezésének preferencia-vezérlése: lehetővé teszi a felhasználó által megadott elrendezés automatikus betöltését az új futás figyelésekor.
  2.  Kontúrok válaszpontjának szűrése: a működési pontok kiszűrhetők a válaszkontúr táblázatból a bemeneti és kimeneti paraméterek meghatározott kritériumai alapján. Például kizárja azokat az üzemi pontokat, amelyek az 1 nyomásarány alatt vannak.
  3.  A Solver futtassa a „Continue All” folytatást a működési pontokra a háló változtatása után.

 

  • Blade Film Cooling

Megjeleníthető az injektálási régió a CFX-Pre telepítése közben, továbbá a színekkel jelölt injekció helye az injekciós mennyiségekkel, valamint vektorok kérhetők le a befecskendezés irányának kijelzésére.

 

ANSYS Electronics Újdonságok

ANSYS Maxwell

Element-based volumetric harmonic force – Ennek köszönhetően a magnetostrikció következtében létrejövő erők (deformáció) teljes mértékben figyelembe vehető a mechanikai és akusztikai szimulációkban. Demagnetization coefficient – A 2D és 3D tranziens szimulációk eredményei között megtalálható új mennyiség a mágnes lemágneseződéséről ad mennyiségi információt. Ezt a lehetőséget illusztrálja az 1./a ábra.

A Litz vezeték már nem csak a tranziens, hanem az örvényáramú szimulációban is elérhető. Az Electric Machine Toolkitben új géptípusok érhetőek el (az állandó mágneses szinkron gép és aszinkron gép mellett): szinkron reluktancia gép, kapcsolt reluktancia gép.

1. Ábra – Két újdonság illusztrációja.

a) Lemágneseződési tényező megjelenítése a mágnes felületén.
b) Vezetett emisszió virtuális vizsgálata.

ANSYS HFSS

HFSS SBR+ megoldó már használható az antennáknál, az antenna és a szerelvények egymásra hatásának figyelembevételéhez. A mágneses közeltér és Poyting-vektor mint mennyiségek elérhetőek az eredmények között.  Az eredmények (Save Field) elmenthetőek kiválasztott objektumokra vagy felületekre, a teljes geometria helyett, amivel memória takarítható meg. A mostani verziótól kezdve a 3D Components-ben lehetséges áramköri elemet használni (még a titkosítottnál is). A mintapéldák és komponensek között EMI/EMC feladatokra is vannak megoldások, amik a nemzetközi szabványoknak megfelelnek. Erre mutat egy példát a fenti, 1./b ábra.

Továbbiak:

  • Most már hivatalosan is elérhető az időfüggő szimuláció az AEDT Icepak-on belül.
  • Az Icepak-hoz készült egy új konvektív hőátadási tényezőt (convective heat transfer coefficient) számító eszköz, amivel automatikusan meghatározható a hőátadási tényező a megadott paraméterek alapján.
  • Az Icepak szimulációkhoz készült egy új ACT (SpaceClaim CAD Cleanup ACT), ami egyszerűsíti és gyorsítja a mérnöki munkát. Ez az ACT automatikusan elvégzi az Icepak egyszerűsítésit a geometrián és elvégzi a felhasználó által beállított egyszerűsítéseket is.

 

******************************

További információkért az ANSYS 2020 R1 verziójával kapcsolatban írjon nekünk a sales@econengineering.midnightcafe.hu címen.

Az ANSYS 2020 R1 Capabilities ide kattintva letölthető.

További információk az új verzióval kapcsolatban az ANSYS honlapján angolul is elérhetőek.