Ansys представляет новый продукт для моделирования процесса формования и систему Ansys Connect в Ansys 2022 R1

Прочностные решения Ansys

 

В Ansys 2022 R1 представлен новый продукт – Ansys Forming. Это универсальное решение для моделирования процесса формования. Оно создано для цифрового проектирования и проверки каждого этапа процесса формования листового металла с помощью возможностей  решателя LS-DYNA. Кроме того, в новой версии повышена достоверность при сопоставлении данных физических испытаний и компьютерного моделирования с помощью Mechanical для оценки шума и вибраций NVH (Noise Vibration Harshness). Пользователи могут с легкостью импортировать данные физических испытаний и вычислять критерий модального согласия MAC для сравнения их с данными, полученными в ходе моделирования.

 

Расчеты акустики

 

В Ansys Sound 2022 R1 добавлен ряд новых возможностей. Так, появилась новая функция частотного отклика FRF (Frequency Response Function), позволяющая исследовать передаточную функцию системы путем оценки частотной характеристики и минимизации влияния шума на условный приемник. Кроме того, стали доступны возможности снижения шумового загрязнения за счет показателей тональности и отображения громкости звука по стандарту ISO 532-1 в виде цветовой карты. 

 

Аддитивные технологии

 

Ansys 2022 R1 продолжает расширять функционал Ansys Additive. Пользователи Ansys Mechanical теперь могут определить и минимизировать риск ошибок построения и обеспечить высокое качество деталей с помощью моделирования процессов плавления в слое металлического порошка (PBF), направленного подвода энергии (DED) и впрыска связующего при печати металлом (Metal Binder Jetting). Моделирование процесса DED позволяет прогнозировать искажения формы и значения внутренних напряжений в конструкции на макроуровне в результате теплового воздействия для предотвращения сбоев печати. Улучшенное моделирование процесса PBF рассчитывает деформации при моделировании схемы сканирования лазером (Scan Pattern) в 2 раза быстрее. В новой версии также повышена скорость работы и расширены возможности для Metal Binder Jetting (Beta), обеспечивающие прогнозирование больших деформаций и усадки в процессе спекания.

 

Материалы

 

В Ansys Materials 2022 R1 расширены возможности предоставления данных и инструментов в области технологий 5G, электроники и электрификации. Инженеры, использующие инструменты Ansys Electronics Desktop, теперь могут получить доступ к Granta MI и к более чем 7200 электромагнитным материалам для более быстрого и точного моделирования электромагнитных явлений. Кроме того, в Ansys Granta MI™ были интегрированы возможности машинного обучения для оптимизации параметров процесса в соответствии с целевыми критериями, визуализации данных и обучения с повышенным вниманием к разреженным и зашумленным данным. Среди других улучшений – возможность оценки воздействие материала на окружающую среду с помощью инструмента MaterialUniverse™ и расширенная библиотека данных для нелинейных моделей полимеров.

 

Вычислительная гидродинамика

 

В новой версии появилось множество улучшений гидродинамических решений Ansys, ускоряющих построение сетки, настройку модели и расчет. Так, стал доступен специальный инструмент для аэрокосмической отрасли в Ansys Fluent. Он облегчает моделирование внешней аэродинамики с помощью встроенных методов, оптимизированных настроек решателя, параметрических возможностей и многого другого. Новый решатель Multi-GPU Fluent ускоряет моделирование стационарных процессов. Результаты показывают, что 4 высокопроизводительных GPU обеспечивают производительность выше, чем 1000 CPU. Среди других обновлений – новая модель пористой среды для эффективного моделирования акустических явлений в Ansys Fluent, ускорение расчетов в Ansys Rocky, автоматизация создания сетки для сложной проточной части турбомашин с помощью Ansys TurboGrid и многое другое.

 

Электромагнитные расчеты

 

Решения Ansys 2022 R1 для моделирования электроники получили новые технологии для  проектирования печатных плат, 3D корпусов ИС, ЭМИ/ЭМС, тепловых, кабельных и электромеханических систем, а также значительные усовершенствования в моделировании систем 5G, автономных систем и электрификации. В HFSS SBR+ стала доступна модель шероховатости поверхности, обеспечивающая эффективный метод моделирования диффузного отражения от шероховатых поверхностей. В SIwave появилась функция моделирования переменного тока, а Motor-CAD теперь может быстро рассчитать NVH электрической машины, оценить результаты на ранних стадиях проектирования и включить эти расчеты как часть оценки различных физик проекта с помощью Motor-CAD. Среди других обновлений – новая возможность моделирования пробоя диэлектрика в EMA3D Charge для оценки конструкции с потенциальным риском пробоя диэлектрика и риска пробоя диэлектрика между проводниками печатной платы. Улучшения также включают поддержку двусторонней связи между Icepak и RedHawk для более точного анализа теплового режима микросхем и корпусов, возможность прогнозирования потерь в многожильных проводах за счет двусторонней связи с тепловыми решателями в Workbench и Ansys Electronics Desktop, возможность совместного схемного анализа переходных процессов в EMA3D и Nexxim и многое другое.

 

Многодисциплинарные расчеты

 

Ansys 2022 R1 принес новые возможности для моделирования взаимодействия жидкостей и твердых тел (FSI), термоэлетрических и других многодисциплинарных расчетов, проводимых с помощью System Coupling. Среди них – новый метод экстраполяции для переноса данных на непересекающиеся области, улучшения интерполяции данных для ускорения совместных расчетов с меньшими затратами оперативной памяти и общие улучшения удобства использования инструментов. Кроме того, новая версия API 2.0 позволяет открыть возможности объемной интерполяции и обмена комплексными данными результатов моделирования и дополнительными атрибутами между объектами, использующими этот интерфейс API. 

 

Решения для проектирования

 

В Ansys 2022 R1 добавлена возможность расчетов взаимодействия жидкостей и твердых тел. Это позволяет моделировать теплообменники, устройства жидкостного охлаждения и выхлопные системы значительно проще и до 50 раз быстрее. В результате появляется возможность тестировать больше вариантов конструкции для всестороннего анализа и обоснованных решений. В релизе 2022 R1 также добавлен ряд ключевых функций для инженеров-расчетчиков, использующих Discovery в качестве инструмента подготовки моделей: возможность моделирования балок и оболочек, изоляции гибких кабелей и поддержку малых единиц измерения. Наконец, усовершенствования производительности для пользовательского интерфейса Discovery обеспечили больше автоматизации для бесшовного связанного рабочего процесса от проектирования в CAD до получения результатов численного моделирования. Было также расширено отслеживание истории, улучшена поддержка шарнирных и сферических соединений, а также появились новые возможности постобработки.

 

Ansys Connect 

 

В релизе 2022 R1 Ansys Connect заменяет Ansys Platform и включает Ansys Minerva, Ansys optiSLang, Ansys Granta (Granta MI Enterprise, Granta MI Pro и Selector), а также Ansys ModelCenter. Ansys Connect позволяет создавать цифровую нить, связывая различные инструменты численного моделирования как друг с другом, так и с другими продуктами экосистемы на других стадиях жизненного цикла активов, такими как CAD-системы, системы управления требованиями, среды проектирования архитектуры систем и другими. Новые коннекторы в Ansys optiSLang доступны для LS-Dyna, SpaceClaim, Nastran и ModelCenter, а новые алгоритмы оптимизации от Probaligence, основанные на AI/ML, реализуют обновленные оркестрованные и оптимизированные расчетные процессы. Ansys Minerva позволяет создавать приложения на основании автоматизированных расчетных процессов, а новый инструмент Ansys ModelCenter улучшает связь между моделью архитектуры системы и системой управления требованиями для построения более точных численных моделей.

 

Цифровые двойники

 

Ansys Twin Builder 2022 R1 повышает уровень достоверности инструментов предиктивной аналитики до 98% за счет комбинирования информации от физических и виртуальных датчиков. Новые возможности позволяют ускорить установку и настройку цифрового двойника, облегчают множество рабочих процессов, а также позволяют проще взаимодействовать с моделью через Web-приложение. Основные улучшения коснулись Twin Deployer. В нем появились инструменты гибридной аналитики, позволяющие на ходу перекалибровывать цифровые двойники без необходимости создания новой модели, а также возможность разработать прототип простого Web-приложения путем экспорта из интерфейса Twin Deployer. Кроме того, Twin SDK теперь поддерживает State-Saving, позволяя производить рестарт расчета, а также использовать сценарии «что, если». Среди других обновлений версии – более точный контроль и наложение ограничений на выходные параметры ROM-модели (Reduce Order Model) для проверки того, что они не выходят за допустимые физические пределы, новый решатель Dynamic ROM Builder, а также улучшения Conditional Connector и поддержки параметров в библиотеке Modelica.

 

Встроенное программное обеспечение

 

В новой версии Ansys расширены возможности для поддержки международных стандартов безопасного и совместимого встроенного программного обеспечения в аэрокосмической и оборонной сфере (DO-178C, ARINC 661, FACE), автомобилестроении (ISO 26262, AUTOSAR) и промышленности (IEC 62508, EN 50128). Кроме того, благодаря возможности оценки покрытия тестов теперь можно еще больше ускорить работы по верификации программного обеспечения. Обновления включают новую визуальную идентификацию и улучшения UX для SCADE Suite, руководство по сертификации системы отображения кабины экипажа DO-178C и библиотеку графических эффектов SCADE Display и многое другое.

 

Анализ безопасности

 

В Ansys medini analyze 2022R1 добавились новые функции, обеспечивающие более эффективное комплексное применение методов анализа безопасности, надежности и кибербезопасности. Так, для разработчиков в аэрокосмической отрасли доступно полное соответствие анализа деревьев отказов стандарту ARP4761(A), а в автомобилестроении – 

анализ автомобильной кибербезопасности в соответствии с последним обновлением стандарта ISO 21434. Кроме того, в DSM (Digital Safety Manager) информационные панели проектов могут отображать настраиваемые ключевые показатели эффективности (автоматически получаемые из текущих данных проекта), позволяющие отслеживать ход выполнения работ по обеспечению безопасности.

 

Моделирование автономных транспортных средств

 

В версии 2022 R1 используется открытая архитектура с возможностью подключения физических датчиков Ansys к сторонним симуляторам вождения, таким как IPG Automotive CarMaker или Carla, а также добавлен ряд новых возможностей для задания датчиков. Это позволяет быстро и легко валидировать и верифицировать ADAS/AV системы, включая восприятие датчиков (радара, лидара и камеры), с помощью выбранного инструмента моделирования вождения. А новые функции для радаров и лидаров позволяют верифицировать более большие и сложные датчики независимо от ограничений графического процессора. Ansys AVxcelerate 2022 R1 продолжает внедрение основных функций вместе с ключевыми партнерами. Новые возможности совместного моделирования с IPG Automotive CarMaker позволяют автопроизводителям и поставщикам обеспечивать безопасность работы систем помощи водителю и автономных транспортных средств с помощью проверки алгоритмов восприятия, объединения и управления с использованием физического моделирования датчиков Ansys (камера, радар, лидар) в синхронизации со средой виртуального тестирования IPG CarMaker. AVxcelerate автоматически адаптируется к доступным ресурсам за счет новых функций для моделирования радаров и лидаров. Кроме того, уникальная модель радара Ansys в реальном времени теперь учитывает шероховатость подстилающей поверхности.

 

Оптическое моделирование

 

В Ansys Speos 2022 R1 доступен новый формат файлов Ansys, облегчающий хранение и обмен промежуточными результатами моделирования оптических систем между поставщиками и их клиентами. Также расширился набор параметров оптимизации для оптических систем (световодов, линз и пр.) в Parameter и появилась возможность создавать пользовательские модели оптических поверхностей на C++ или Python. Последняя версия Speos поддерживает вычисления на графических процессорах, обеспечивая значительное повышение производительности моделирования (в среднем от 140 до 260 раз) без потери точности. Также появилась возможность учитывать при моделировании аэрооптические эффекты и аберрацию турбулентных потоков сжимаемой среды. Интеграция с решателем Ansys Mechanical позволяет моделировать влияние механической деформации на оптические свойства.

 

Фотоника

 

Компания Ansys продолжает расширять сферу применения программных продуктов Ansys Lumerical для решения задач фотоники, предлагая новые мощные возможности, такие как интеграция с облачным сервисом Ansys Cloud, а также с Ansys Speos и Ansys optiSLang. Кроме того, улучшена поддержка проектирования пользовательских активных компонентов ФИС с помощью Layer Builder и моделей фотонных устройств Lumerical INTERCONNECT и Verilog-A в Lumerical CML Compiler. Также в Lumerical появилась возможность  прямой передачи данных макета между Virtuoso и FDTD/MODE, позволяющая напрямую извлекать параметры и оптимизировать p-ячейки.