Ansys 2022 R1 – Novinky

Vytvořeno dne 14. 2. 2022

Přejděte na oblast, která vás zajímá:

  1. Mechanika
  2. Proudění
  3. Elektromagnetismus
  4. Explicit
  5. 3D design
  6. Platformy
  7. Systémy
  8. Materiály
Image
SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    Structural optimization

    • Export Design Properties – umožnuje uživateli rychle vizualizovat výsledek optimalizace (deformation, stress, eigen-mode, atd) na základě dat z optimalizačních výpočtů.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
    • 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
    SVS FEM simulace Ansys
    • 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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys
    • 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
    SVS FEM simulace Ansys
    • 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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys
    • 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
    SVS FEM simulace Ansys
    • Nový šestifázový/polyfázový model ECE.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
    • 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
    SVS FEM simulace Ansys
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
    • Automatizace pro vytváření soustředěných portů.
    • Zlepšená konvergence pro frekvenční rozmítání interpolační metodou.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
    • Četná vylepšení pro metodu SBR+:
      • Rychlé frekvenční rozmítání.
      • Zohlednění drsnosti povrchů.
      • Simulace radarových senzorů a rozsáhlých scén.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
    • Anizotropní materiály pro transientní úlohy řešené implicitním řešičem.
    • Nové modely emise sekundárních elektronů (SEE).
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
    • Nové nástroje pro práci s čipy a integrovanými obvody.
    • Vylepšení procesu síťování metodou fúze sítí.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys

    Ansys Icepak

    • Možnost importu IDX souborů (ECAD a MCAD dat).
    • Nová komponenta ventilátoru.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
    • 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
    SVS FEM simulace Ansys
    • Vylepšení zjednodušených teplotních schémat se soustředěnými parametry.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys

    Ansys Mechanical AEDT

    • Nová možnost předepsat zatížení posuvem.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
    • Nová možnost předepsat zatížení tlakem.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
    • Nová možnost provázání teplotních a mechanických simulací.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

     

    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
    SVS FEM simulace Ansys
     

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

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys
     

    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
    SVS FEM simulace Ansys
     

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys

    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
    SVS FEM simulace Ansys
     

    Polymer materials

    • Lepší podpora dat pro simulace.
    • True stress-strain křivky.
    • Simulation-ready data materiálů.
    Image
    SVS FEM simulace Ansys
     
     

    Už jste se registrovali na SVS FEM Ansys Update 2022 R1 17. března?

    Verzi Ansys 2022 R1 můžete stahovat z Ansys Customer Portálu.