Стал доступен официальный релиз ANSYS 2019 R1. Обновления получила вся линейка многодисциплинарных решений ANSYS от ANSYS Mechanical до инновационного программного обеспечения ANSYS Additive, Twin Builder и VRXPERIENCE. Ключевые изменения получили модули для аддитивного производства, топологической оптимизации, создания цифровых двойников, проектирования и испытаний автономных транспортных средств.

Новые функции получили приложения для моделирования механики деформируемого твердого тела, вычислительной гидродинамики, электромагнетизма, теплового анализа и других типов расчетов. Ускорен процесс построения сетки, дополнены библиотеки свойств материалов, добавлены новые расчетные методы, появились новые возможности анимации и работы с геометрией модели. Добавлены новые связи для обмена данными между продуктами ANSYS и сторонними системами.

ANSYS Mechanical теперь позволяет создавать шаблоны моделирования и быстро использовать одни и те же настройки для разных геометрических моделей.

Штатный инструментарий Workbench Mechanical теперь позволяет работать с плоскими осесимметричными моделями общего вида, в которых можно задавать неосесимметричное нагружение для осесимметричной геометрии, создаваемой на уровне сетки на основе плоской геометрии.

Новые возможности интеграции модулей Mechanical и Maxwell в платформе Workbench позволяют выполнять полный цикл виброакустических расчетов (NVH) для получения характеристик электрических машин в диапазоне скоростей вращения.

Топологическая оптимизация в ANSYS Mechanical теперь поддерживает стационарный тепловой расчет. Появилась поддержка оптимизации для конструкций, моделируемых в оболочечной постановке.

Функционал инструмента для комбинирования решений (Solution Combination) дополнен следующими возможностями: можно задавать несколько комбинаций; можно комбинировать результаты различных типов расчетов: гармонического, статического и анализа переходных процессов; возможна как линейная комбинация, так и по корню из суммы квадратов (SRSS); можно импортировать и экспортировать сводные таблицы результатов комбинации в формате *.CSV файлов.

Появилась новая схема решения — полунеявный метод (semi-implicit), при котором нелинейный расчет переходит от традиционного неявного к явному методу решения в точке потери сходимости решения. Полунеявный метод полезен в задачах, где неявным методом решения не удается достичь сходимости из-за очень высокой нелинейности. Использование явного метода для получения решения высоконелинейной задачи на небольшом отрезке времени существенно повышает надежность неявного решения.

Армирующие элементы REINF264 и REINF265 теперь можно использовать в тепловых расчетах. В качестве базовых элементов для них используются тепловые элементы SOLID278 и SOLID279. Данная возможность будет особенно полезна при моделировании сложных систем с большим количеством элементов, для которых тепловая нагрузка имеет решающее значение (например, чипы и печатные платы), а также при расчетах автомобильных шин, задач промышленного строительства и биомеханики.

Распределенный решатель ANSYS Mechanical APDL получил поддержку обработки одной контактной пары несколькими процессорными ядрами. Модели с большим количеством контактных пар и/или с большими по площади областями контактов теперь не приводят к потере производительности решателя из-за нарушения баланса нагрузки между ядрами.

Появились новые возможности в режиме создания сетки (Fluent Meshing). В типовом процессе построения сетки для «чистой» геометрии (Watertight geometry workflow) появились следующие улучшения. Этап «Добавление локальных размеров» (Add Local Sizing) теперь включает опции для задания размеров тела и локальных настроек автоматического измельчения по кривизне и близости. Для импортированной геометрии, представляющей собой сборку из нескольких тел и не имеющей настройки общей топологии, теперь доступен новый этап Share Topology, позволяющий найти и закрыть зазоры между телами, а также объединить общие поверхности. Доступен новый этап Setup Rotational Periodic Boundaries (задание границ вращательной периодичности или циклической симметрии), позволяющий обеспечить совпадение сетки на выбранных поверхностях циклической симметрии.

Интерфейс пользователя ANSYS Fluent теперь позволяет использовать выражения (по аналогии с ANSYS CFX Expression Language), с помощью которых можно задавать граничные условия и источники, зависящие от времени, номера итерации, координат и переменных без использования пользовательских функций (UDF) или профилей (profiles).

В нестационарном решателе добавлена адаптация шага по времени на основе числа Куранта. Теперь ANSYS Fluent может изменять шаг по времени в ходе решения на основе физики течения. Это обеспечивает выполнение требования к числу Куранта-Фридрихса-Леви (CFL). Адаптацию шага по времени на основе CFL можно использовать со схемами дискретизации по времени как первого, так и второго порядка.

При моделировании горения во Fluent теперь можно создавать таблицы FGM (Flamelet-generated Manifold) на основе флеймлетов CHEMKIN в физическом пространстве непосредственно в Fluent. Новая функция повышает точность расчета с использованием таблиц FGM за счет использования рассчитанного профиля скорости диссипации скаляра вместо предположения о виде этого профиля.

В модели Icepak в Electronics Desktop добавлена двусторонняя передача электромагнитных потерь для связи с моделями HFSS 3D, Q3D, и Maxwell. Появились готовые наборы данных для моделирования зависящих от температуры граничных условий. В подвижных системах координат появилась поддержка PCB-объектов (printed circuit board — печатных плат).

Добавились улучшения гибридных методов решения Hybrid FEM-IE: возможность учета затенения апертуры облучателем в HFSS SBR+, настраиваемые пропускающие/отражающие граничные условия для HFSS SBR+.

Появилась возможность моделирования сборок ECAD + MCAD и поддержка граничных условий PML для HFSS 3D Layout.

Для моделирования электрических машин появился импорт CAD и/или загрузка существующего проекта Maxwell в RMxprt для автоматического создания полных двумерных и трехмерных моделей для нестационарного расчета.

Добавлена возможность визуализации полных двумерных и трехмерных полей при решении задачи с учетом симметрии.

В процесс создания сетки в ANSYS Maxwell добавлена возможность контроля плотности сетки, а также сеточная операция Cut edge в 2D.

Twin Builder теперь может компилировать, экспортировать и импортировать кроссплатформенный (Windows и Linux) бинарный Twin-файл (*.twin), который можно развернуть на поддерживаемых IIoT-платформах, таких как SAP Leonardo IoT и PTC ThingWorx. Эта возможность экспорта в настоящее время ограничена проектами, имеющими следующие типы моделей: Modelica, FMU, SCADE Links, динамические ROM (новая функция), статические и DXROM, State-space ROM (Icepak ROM, Mechanical ROM и т. д.)

В утилите Modelica (библиотеки моделей) появилась новая встроенная библиотека — ANSYS Twin Builder Fluid Power Library для моделирования гидравлических и пневматических систем. Добавлено несколько улучшений эргономики для Modelica Editor, включая возможность показа кода модели в новой вкладке Model Editor. Добавлен новый компонент библиотеки Average IGBT / MOSFET (транзисторы). Появилась поддержка последней версии Matlab/Simulink 2018 a/b для совместного моделирования и экспорта. Уроки по Modelica теперь доступны и в справочной системе.

В этой версии в качестве полноценной опции появился метод послойного построения тетраэдров, ранее доступный в виде бета-функции.

Новый метод может использоваться для построения сеток в задачах моделирования аддитивного производства с помощью 3D-печати, в том числе для деталей с мелкими элементами геометрии, отверстиями и тонкими стенками. Метод строит неструктурированную тетраэдральную сетку, упорядоченную послойно, с заданной толщиной слоя.

К процессу построения базовых решетчатых конструкций (Basic Infill Lattices) добавлены новые опции обрезки: Remove partial segments и Boundary conforming. Remove partial segments обрезает лишние части с точностью до целого элемента решетки.

Boundary conforming создает треугольную решетку на поверхности обрезаемой конструкции и соединяет ее с регулярной решеткой внутри.

В программном продукте для моделирования в реальном времени теперь в тестовом режиме доступна топологическая оптимизация.

Топологическая оптимизация в ANSYS Discovery Live — это высокоскоростной, интерактивный способ создания оптимальной формы конструкции, которая находится под воздействием определенной нагрузки и проектных ограничений.

Подход Level-set автоматически обеспечивает сглаженные результаты. Возможно извлечение фасеточной модели на основе проведённого расчета и экспорт ее в STL.

Дистрибутив новой версии ANSYS 2019 R1 доступен для загрузки на портале ANSYS Customer Portal.

Подготовлено компанией CADFEM CIS.