Ansys 2022 R1 – Novinky

Na této stránce najdete přehledně novinky v bodech dle oblastí. Můžete s námi vše projít také při SVS FEM Ansys Update 2022 R1 – celodenním online eventu 17. 3., na který vás srdečně zveme.

Přejděte na oblast, která vás zajímá:

  1. Mechanika
  2. Proudění
  3. Elektromagnetismus
  4. Explicit
  5. 3D design
  6. Platformy
  7. Systémy
  8. Materiály

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.

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.

 

Structural optimization

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

  • 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).

 

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.

 

 

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.

  • 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

  • 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.

 

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.

 

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.

 

 

 

 

 

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.

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.

  • 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.

  • Nový šestifázový/polyfázový model ECE.

  • 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.

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

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

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

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

Ansys Icepak

  • Možnost importu IDX souborů (ECAD a MCAD dat).
  • Nová komponenta ventilátoru.

  • 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.

  • Vylepšení zjednodušených teplotních schémat se soustředěnými parametry.

 

Ansys Mechanical AEDT

  • Nová možnost předepsat zatížení posuvem.

  • Nová možnost předepsat zatížení tlakem.

  • Nová možnost provázání teplotních a mechanických simulací.

 

 

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,…

 

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.

 

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.

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.

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).

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.

 

 

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.

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.

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

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.

 

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.

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.
 
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.
 
 
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.

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.

 

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

 

 

 
 

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

Verzi Ansys 2022 R1 můžete stahovat z Ansys Customer Portálu.


Záznamy minulého Ansys Update 2021 R1

 

 

 

 

Hotline:

 

Sledujte nás:

facebookyoutubelinkedin