Ansys 2022 R1 – Novinky
Vytvořeno dne 14. 2. 2022
Přejděte na oblast, která vás zajímá:
Image

1. Novinky Ansys 2022 R1 v oblasti Mechaniky
Ansys Mechanical
Hybridní paralelní řešič
- Lepší využití a výkon díky hybridní paralelizaci v rámci mechanického řešiče. Tato nová technika (kombinace SMP a DMP řešení) nabízí větší flexibilitu a efektivitu tím, že dokáže lépe využít limity hardwaru.
Efektivní tvorba kvalitních konečnoprvkových sítí
- Nové algoritmy umožní uživateli vytvářet kvalitativně lepší plošné i objemové konečnoprvkové sítě. Pomocí speciálních algoritmů ANSYS dokáže vytvořit sít modelující svarové spoje. Výrazné zlepšení bylo dosaženo v algoritmech pro síťování v programu SpaceClaim.
Image

Využití Superelementů v simulacích
- Prostředí ANSYS Mechanical dokáže vytvářet, exportovat i importovat superelementy (modely s redukovaným stupněm volnosti) a následně je používat v různých aplikačních oblastech.
NVH Toolkit
- Nástroj počítá MAC (Modal Assurance Critrerion) mezi výsledky modální analýzy a naměřenými daty.
Image

Structural optimization
- Export Design Properties – umožnuje uživateli rychle vizualizovat výsledek optimalizace (deformation, stress, eigen-mode, atd) na základě dat z optimalizačních výpočtů.
Image

- User Defined Criterion – oproti 2021 R1 došlo k rozšíření použitelných výsledků (displacement, rotation, reaction-force or reaction-moment) a novému způsobu jejich aplikace pomocí remote point (force/moment/displacement). Taktéž je nově možné použít UDC v spojitosti s modální analýzou (single frequency, robust frequency).
- Maximum Principal Stress – možnost použití prvního hlavního napětí jako cíle nebo omezení v optimalizaci.
- Mixable SIMP (beta) – kombinace topologické (SIMP) a tvarové optimalizace v rámci jednoho řešení.
Ansys Motion
- Nově lze v Ansys Mechanicalu přímo vyhodnocovat napětí a přetvoření v uzlech nebo v elementech. Jedná se o konzistentní výsledky, které by uživatel obdržel v Ansys Motion postprocessingu.
Image

- Výrazné zlepšení výkonu řešiče. Až o 50 % rychlejší řešení u specifických modelů.
- Automatické přegenerovaní kontaktních tuhostí zubů ozubených kol při změně vstupních parametrů.
- Možnost předepisování součinitele tření u translační a cylindrické kinematické vazby (joint).
Image

Ansys Sherlock
- Další rozšíření možností při tvorbě výpočtových modelů desek plošných spojů (PCB) v prostředí AnsysSherlock, které lze nyní exportovat do modulu Ansys AEDT Icepack, a následně provádět teplotní simulace.
- Nový poloautomatický proces implementace výztuh PCB desek (Reinforcement Technology) automatizuje některé úkony, které bylo nutné v minulosti provádět ručně v prostředí Ansys Sherlock. Příkladem je automatické přiřazení materiálu, informace o tloušťce a vlastnostech vodivých vrstev a další.
- Nově je uživatelům Ansys Sherlock umožněn přímý import modelů čipových jednotek a dalších částí integrovaných obvodů ve formátu GDSII/EDB pro teplotně-mechanické analýzy.
Image

2. Novinky Ansys 2022 R1 v oblasti Proudění
Ansys Fluent Meshing
- Efektivně přidávejte, odebírejte nebo nahrazujte geometrické objekty svého modelu CAD, aniž byste museli znovu síťovat celý model pomocí funkce výměny součástí v pracovním postupu vytváření sítě odolné vůči chybám.
Image

- Nyní můžete zkoumat účinky výměny dílů na importovaný CAD model ve Faut-Tolerant Meshing Workflow.
- Mesh extrude je nyní nově dostupný i pro non-planar povrchy.
- Prizmatické elementy je možné oddělit do separovaného volume-zone.
- BOI je možné importovat nezávisle na vstupní geometrii.
- Možnost odstranit malé geometrické prvky v průběhu síťování.
- Solid je možné nyní vysíťovat pomocí polyhedrálních elementů.
- Pro účely například moving mesh je možné vygenerovat nekonformní rozhraní mezi objekty.
- Nekonformní propojení prizem.
- Ve FTM nově automatické překrytí malých mezer.
Ansys Fluent
Image

- Zcela nový Multi-GPU řešič ve Fluentu (beta) zrychluje CFD simulace, přičemž výsledky ukazují, že 4 high-end GPU poskytují stejný výkon jako více než 1000 CPU. Zároveň dochází k úsporám nákladů díky čtyřnásobnému snížení spotřeby energie a levnějšímu hardware.
- Nový „Workspace“ zaměřený na letectví přizpůsobuje uživatelské rozhraní simulacím externí aerodynamiky a zjednodušuje pracovní postup pomocí předchystaných atmosférických podmínek, optimalizovaného nastavení řešiče, integrované parametrické simulace a dalších.
- Vyřešte akustické simulace efektivněji s možností zahrnutí tlumící vrstvy (sponge layer) pro tlumení nežádoucích odrazů zvukových vln, která zkracuje čas na nastavení a řešení. Dále přibyla možnost využití přenosové funkce, skládat zvukové signály a přenášet soubory do Ansys Sound přímo z rozhraní Fluent.
- Efektivně vyhodnoťte diskrétní Fourierovu transformaci (DFT) jakékoli proměnné v celé doméně pomocí nového běhového rámce, který nevyžaduje I/O velkých souborů. Transformace signálu, nebo i celých polí je možná jak do frekvenční domény, tak i zpět do časové domény.
- Provádějte pokročilé analýzy chlazení elektroniky, které mohou zahrnovat kondenzaci, vypařování a další, pomocí nového modelu desek s plošnými spoji (PCB), který umožňuje import nastavení z Ansys Icepak.
- Vyřešte simulace efektivněji pomocí nových metod adaptace sítě: Adaptace založená na Hessian error-based přístupu a anizotropní adaptace, která přizpůsobuje síť v jednom směru a snižuje celkový počet buněk.
- Přesně předpovězte teploty kapaliny v blízkosti stěny pro aplikace s varem nezávisle na rozlišení sítě.
- Využijte umělou inteligenci a strojové učení pro naladění správných koeficientů turbulentních modelů RANS na základě měření, nebo detailní simulace (SRS/LES/DNS).
- Vkládat můžete definici velikosti částic/kapek a jejich průtoků pro model DPM za pomoci tabulky.
- Nové schématické Turbo Workflow ve Fluentu umožňuje rychlé nastavení analýzy rotačních strojů pro axiální a radiální kompresory a turbíny. Celá analýza je následně automaticky připravena jako parametrická úloha s přednastaveným post-processingem, výpisem v průběhu simulace, ale hlavně s aplikovanými nejlepším postupy pro daný typ simulace (best practises).
- Předpovězte tlumení či rezonanci lopatek pomocí jednocestné FSI aeromechanické analýzy přímo v prostředí Fluentu.
Image

Ansys CFX a Turbo Tools
- Nové hybridní síťování v Ansys TurboGrid kombinující tetrahedrální a hexahedrální buňky umožňuje automatizovaně síťovat lopatek rotačních strojů se zahrnutím detailů v oblasti krycího a nosné disku (svary, IGV, VGV atd.).
- Zefektivnění harmonické analýzy pro výpočet periodického namáhání lopatek v Ansys CFX umožňuje až 100x rychlejší simulaci než za použití transientní analýzy.
- Vylepšená vizualizace vstřikovacích otvorů pro chlazení lopatek (blade film cooling) v Ansys CFX umožňuje lepší odhad potřebné kvality sítě a přehledně zobrazit pozice, tvary a směry proudění vrtaných otvorů.
- Podpora přenosu dat z BladeGenu do BladeEditoru pomocí NDF pro polohu elipsy hran lopatek zjednodušuje skriptování parametrických úloh, kdy dochází k postupné změně existujícího modelu bez nutnosti generovat celý model znovu.
Image

Ansys Forte
- Nová možnost simulovat kapaliny díky Eulerovskému dvoufázovému mixture modelu umožňuje rychlou a přesnou simulaci kapalinových čerpadel a ventilů.
- Rozšířené možnosti modelu přestupu tepla, včetně podpory uživatelských funkcí (UDF).
- Nová možnost exportu do Ansys EnSight, která snižuje velikost souborů a dobu načítání
Image

3. Novinky Ansys 2022 R1 v oblasti Elektromagnetismu
Ansys Maxwell
Komerční verze AC řešiče s novými funkcemi
- Multifyzikální propojení.
- Podpora proudových zdrojů v maticových výpočtech.
Image

Vylepšení pro multifyzikální úlohy
- Zahrnutí ztrát Litz vodičů do celkových ztrát.
- Nové propojení EM ztrát z Maxwell 2D do Icepaku a Mechanical v AEDT.
- Podpora výpočtu ztrát na impedančních hranicích ve 3D.
- Možnost exportu harmonických sil do Ansys Mechanical.
Image

- Nová odporová vrstva v harmonické 3D analýze.
- Přenos buzení z Twin Builderu do 2D a 3D Transientu.
- Zobrazení režimu motoru a generátoru v jedné mapě účinnosti.
- Možnost vytvářet mapy účinnosti indukčních strojů na základě otáček, skluzu a napětí.
Image

- Nový šestifázový/polyfázový model ECE.
Image

- Podpora magnetizace/demagnetizace nelineárních permanentních magnetů v A-Phi.
- Možnost zohlednění vlivu ztrát v železe na magnetické pole v A-Phi.
Ansys HFSS a Ansys HFSS 3D Layout
- Elektromagnetická simulace sestavy desek plošných spojů a mechanických dílů.
Image

Image

- Automatizace pro vytváření soustředěných portů.
- Zlepšená konvergence pro frekvenční rozmítání interpolační metodou.
Image

Image

- Četná vylepšení pro metodu SBR+:
- Rychlé frekvenční rozmítání.
- Zohlednění drsnosti povrchů.
- Simulace radarových senzorů a rozsáhlých scén.
Image

- Anizotropní materiály pro transientní úlohy řešené implicitním řešičem.
- Nové modely emise sekundárních elektronů (SEE).
Image

- Nové nástroje pro práci s čipy a integrovanými obvody.
- Vylepšení procesu síťování metodou fúze sítí.
Image

Ansys Icepak
- Možnost importu IDX souborů (ECAD a MCAD dat).
- Nová komponenta ventilátoru.
Image

- Možnost provázání ANSYS Icepak a Maxwell 2D.
- Vylepšení pro modelování PCB.
- Zefektivnění modelování otvorů, výřezů v deskách a povrchů zařízení.
- Zefektivnění práce se zařízením i s jeho definicemi.
- Větší výkon a robustnost síťování.
Image

- Vylepšení zjednodušených teplotních schémat se soustředěnými parametry.
Image

Ansys Mechanical AEDT
- Nová možnost předepsat zatížení posuvem.
Image

- Nová možnost předepsat zatížení tlakem.
Image

- Nová možnost provázání teplotních a mechanických simulací.
Image

4. Novinky Ansys 2022 R1 v oblasti Explicitu
LS-DYNA
Ansys Forming
- Nový produkt šitý na míru pro simulace zpracování plechů.
- Určeno pro průmyslové experty (není nutná hloubková znalost FEA).
- Intuitivní grafické prostředí.
- Přednastavené parametry modelů.
- Snadné nastavení komplikovaných výrobních procesů složených z libovolného počtu tvářecích operací.
- Přesné a konzistentní výsledky díky léty ověřenému řešiči LS-DYNA.
- Lze využít předpřipravené či vlastní šablony procesů.
- Možnost vyhodnocovat výsledky i v průběhu výpočtu.
- Automatické síťování + adaptivní zjemňování.
- Simulace veškerých procesů zpracování plechů: lisování, ohýbání, řezání,…
Image

Workbench LS-DYNA
- Výchozí řešič R12.1.
- Okrajová podmínka Imported displacement umožní uživateli předepsat složitější posuvy.
- Podmínka cyklické symetrie.
- Fluent – LS-DYNA jednocestný coupling, který umožňuje přenos teplotního pole napočítaného v Ansys Fluent.
- Změna okrajových podmínek při restart analýzy.
- 4 materiálové modely přidány do engineering data (vhodné pro pěny a textilie).
- Rozšíření hyperelastických modelů materiálu o viskoelasticitu.
- Rozšíření možností zadávání kontaktních rozhraní.
- Pokročilá diagnostika kvality sítě.
- Nové nástroje pro tvorbu kvalitní sítě pro explicitní výpočet (redukce trojúhelníků, zaměření na poměr stran a charakteristickou délku prvků).
- Zlepšení výchozího síťování kruhů, válců a koulí.
Image

LS-DYNA R13
Modely materiálů
- Rozšíření modulární inelasticity (*MAT_ADD_INELASTICITY).
- Přímé zadávání nervové stimulace modelu svalů.
- *MAT_249 možnost zadávat orientaci vláken pro jednotlivé prvky.
- Nový model *MAT_307 pro termosety.
- Rozšíření modelu Johnson-Cook o další člen odrážející strain-rate.
- *MAT_TAILORED_PROPERTIES přístupný i v implicitu.
- *MAT_BOLT_BEAM – zahrnutí předepnutí, vůle a dalších nyní rozšířeno také o možnou deformaci díry, ve které je dřík šroubu.
ICFD
- Nový způsob automatického síťování.
- Nová strategie pro pohyb sítě při řešení FSI u rotačních problémů.
- Pierson-Moskowitz spectrum pro generování vln na volné hladině.
- Možnost předepsání lokální drsnosti.
Image

Akustika
- Nové materiálové modely pro akustiku.
- Acoustic spectral element method.
- Nové okrajové podmínky pro akustiku.
ALE
- Automatické mapování z ALE do Lagrangeovské sítě.
- ALE – lepší kontrola vytékání.
- ALE – pokročilejší nastavení tření.
- ALE – podpora tepelné výměny mezi tekutinami a strukturou.
- ALE – *EOS_MURNAGHAN dostupný také pro ALE.
- ALE – nové možnosti počátečního vyplňování objemu/plochy materiálem.
Image

EM
- Rozšíření magnetických materiálových vlastností (B-H křivky).
- Podpora 2D axisymetrického řešení.
- Permeabilita materiálu může být funkcí teploty.
- Pro řešení baterií byl implementován nový model teplotních ztrát.
- Mortar kontakt dokáže řešit také přenos elektrického proudu.
- User-defined okrajové podmínky a vztahy pro odpor.
Isogeometrie
- Iso-geometrie – nová rodina keywordů *IGA.
- Vylepšení v oblasti Iso-geometrie (spoje, kontakt s rigid tělesy, svary, šrouby, kombinace s FEA, lepší stabilita a robustnost při řešení).
Image

Další
- Nový způsob zadávání tabulek (podobně jako v excelu).
- Detailnější monitoring energií – vnitřní energii lze vypisovat zvlášť jako elastickou a plastickou energii.
- Možnost zadat vlastní názvy pro history variables.
- Nový výsledkový soubor D3MAX – obálky maximálních hodnot napětí a přetvoření.
- Inverzní úloha: jaká byla nezatížená geometrie, když znám deformovanou geometrii a zatížení?
- Nové možnosti nastavení airbagu v rámci keywordu *DEFINE_CPM_VENT.
- Nová přesnější formulace plně integrovaného solid prvku ELFORM 62.
- Zlepšení remeshingu při řešení tváření.
- Snížení nároků na paměť a lepší zvládání velkých modelů při řešení nestlačitelným SPH.
- Generování DES prvků lze definovat pomocí pravděpodobnostních rozdělení hmotnosti částic.
- *ELEMENT_BEAM_SOURCE – beam prvky mohou být vytahovány z bodového zdroje (např. navíjení drátu na cívku).
- Generování makroskopických konstitutivních vztahů na základě mikrostruktury.
- Nový keyword *CONSTRAINED_SOIL_PILE – vazba specializovaná na vícevrstevné zeminy.
- Mnoho nových funkcí pro aplikace tváření.
Image

5. Novinky Ansys 2022 R1 v oblasti 3D designu
Discovery Modeling
-
Podpora nosníkových prvků (beam), skořepin (shell) a ohebných obalů na kabely. Možnost filtrování databáze nosníkových profilů – rychlejší výběr požadovaného profilu. Tvorba skořepin pomocí funkce Midsurfacing přímo v Discovery.
-
Nový panel k tvorbě a správě pracovních vrstev (layers). Do jednotlivých vrstev je možné vkládat objekty a vytvořit si tak vlastní strukturu před samotnou simulací.
-
Jsou k dispozici nové nástroje pro práci s facetovou geometrií (STL), díky kterým je možné geometrii lépe upravovat.
Discovery Simulation
-
Automatizovaný pracovní postup u fluid-solid-thermal (CHT) simulací. Je možné snadno a velmi rychle modelovat výměníky tepla, zařízení pro chlazení kapalin, výfukové systémy, rozdělovače potrubí apod. Díky zvýšené rychlosti výpočtu je možné otestovat více variant návrhu.
-
Nově je možné simulovat stlačitelný plyn při podzvukové rychlosti ve vnitřních prostorách s použitím modelu ideálního plynu.
-
Při strukturální analýze jsou k dispozici pružinové spojení. Je možné také použít kloubové a kulové spoje, které lépe popisují skutečné podmínky.
-
Upravené nastavení použitých jednotek – je možné výběr nejen mezi metrickými a imperiálními, ale i specifikace vhodné délkové jednotky, včetně velmi malých (um, nm) pro přípravu modelu elektronického zařízení.
-
Nově je možné nadefinovat tepelně závislý materiál za pomocí tabulky.
-
Možnost použití facetové geometrie (STL) při simulacích, díky čemuž je možné ověřit geometrii po tvarové optimalizaci.
Image

6. Novinky Ansys 2022 R1 v oblasti platforem
Ansys optiSLang
- Nové konektory (předprogramované spojení) pro SpaceClaim, Nastran, Model Center MBSE.
- Nové algoritmy pro MOP a AMOP: DIM-GP (Deep Infinite Mix of Gaussian Processes), Neuronové sítě + Gaussovy procesy.
Image

- Pravděpodobnostní závěr pro Bayesovskou optimalizaci (PI-BO).
- Optimalizace jedním kliknutím (One-Click-Optimization) založená na umělé inteligenci (Beta).
Image

7. Novinky Ansys 2022 R1 v oblasti systémů
Ansys VRX Sound
Frequency Response Estimation
- Nástroj pro odhad frekvenční odezvy mezi zdrojem a přijímačem.
- Potřebná jsou data naměřená na zdroji a v místě přijímače.
Image

Order Analysis
- Možnost vyhodnocení řádové analýzy v dB SPL, dB A nebo Pa.
- Výpočet Tone to Noise Ratio (TNR) pro jednotlivé řády.
Psychoakustické indikátory
- Možnost zobrazení indikátoru Loudness jako spektrogram.
- Výběr jednotky Sone nebo Phone.
Image

8. Novinky Ansys 2022 R1 v oblasti materiálů
Ansys Workbench Additive
Direct Energy Deposition (DED) Simulation
- Nahrejte G-code a simulujte postupnou stavbu i v rámci jedné vrstvy.
- Automatické generování sítě na základě G-codu, možnost manuální přístupu.
Image

Vylepšení zjednodušeného tepelného zpracování
- Zjednodušený přístup spočívá v zadání relaxační teploty, nad níž jsou vynulovány jisté veličiny. Zde došlo výraznému vylepšení metody, viz obrázek níže.
Image

Zjednodušení přenosu geometrie ze SpaceClaimu
- Nyní možnost přenosu geometrie i generovaných podpor na kliknutí přímo do Mechaniclu.
- Zadání geometrie podpor interaktivně místo dřívějšího odkazování na soubory.
Image

Další zlepšení
- Přístup k Additive Simulation přes Custom Systems ve Workbench projektu (dříve přes extension Additive Wizzard).
- Zjednodušení nastavení proměnlivé výšky vrstvy.
- Vylepšená bisekce pro zlepšení konvergence.
- Možnost zadat bias factor pro lepší rozložení substepů při ochlazování.
Image

Ansys Granta Selector
Electromagnetic materials
-
Více než 7000 záznamů materálů.
-
Pro nízko i vysokofrekvenční aplikace.
-
Materiály desek plošných spojů.
-
Obsahují informace o fyzikálních, mechanických, teplotních, elektrických, frekvenčně závislých a magnetických vlastnostech materiálu.
-
Podpora exportu materiálových dat do Ansys Electronics Desktop.
Sustainable materials
-
Doplněny informace o enviromentálním stopě materiálů.
-
Energie nutná pro výrobu materiálu.
-
CO2 footprint.
Image

Polymer materials
- Lepší podpora dat pro simulace.
- True stress-strain křivky.
- Simulation-ready data materiálů.
Image

Už jste se registrovali na SVS FEM Ansys Update 2022 R1 17. března?
Verzi Ansys 2022 R1 můžete stahovat z Ansys Customer Portálu.