Ansys
Система конечно-элементного (МКЭ) анализа

Продукт
Разработчики: Ansys
Дата последнего релиза: 2019/06/06
Технологии: САПР

Содержание

ANSYS — универсальная программная система конечно-элементного (МКЭ) анализа, существующая и развивающаяся на протяжении последних 30 лет, является довольно популярной у специалистов в сфере автоматических инженерных расчётов (CAE, Computer-Aided Engineering) и КЭ решения линейных и нелинейных, стационарных и нестационарных пространственных задач механики деформируемого твёрдого тела и механики конструкций (включая нестационарные геометрически и физически нелинейные задачи контактного взаимодействия элементов конструкций), задач механики жидкости и газа, теплопередачи и теплообмена, электродинамики, акустики, а также механики связанных полей. Моделирование и анализ в некоторых областях промышленности позволяет избежать дорогостоящих и длительных циклов разработки типа «проектирование — изготовление — испытания». Система работает на основе геометрического ядра Parasolid.

Программная система КЭ анализа ANSYS разрабатывается американской компанией Ansys Inc. Компания также выпустила другие системы КЭ моделирования, в том числе DesignSpace, AI Solutions (NASTRAN, ICEM CFD); предназначенные для использования в более специфических отраслях производства.

В качестве стратегического партнёра фирма сотрудничает со многими компаниями, помогая им провести необходимые изменения. Предлагаемые фирмой Ansys Inc. средства численного моделирования и анализа совместимы с некоторыми другими пакетами, работают на различных ОС. Программная система ANSYS сопрягается с известными CAD-системами Unigraphics, CATIA, Pro/ENGINEER, SolidEdge, SolidWorks, Autodesk Inventor и некоторыми другими.

Программная система ANSYS является довольно известной CAE-системой, которая используется на таких известных предприятиях, как ABB, BMW, Boeing, Caterpillar, Daimler-Chrysler,Exxon, FIAT, Ford, БелАЗ, General Electric, Lockheed Martin, MeyerWerft, Mitsubishi, Siemens, Shell, Volkswagen-Audi и др., а также применяется на многих ведущих предприятиях промышленности РФ, пример, ГУП НИИМосстрой и т. д.

2019

Ansys 2019 R2

6 июня 2019 года компания CADFEM CIS сообщила о доступности релиза ANSYS 2019 R2.

Вышел официальный релиз Ansys 2019 R2

Со слов разработчика, ANSYS 2019 R2 — это инструмент инженерного моделирования следующего поколения, разработанный, чтобы способствовать ускорению цифровой трансформации. Обновленные функции актуальной версии ускоряют, упорядочивают и упрощают цикл разработки продуктов, позволяя инженерам совместно работать на всех стадиях от идеи до эксплуатации. Представленная версия позволяет пользователям моделировать быстрее за счет улучшения инструментов пре- и постпроцессинга, повышения производительности решателя и интеграции программных продуктов.

Изменения версии 2019 R2, отмеченные Ansys:

  • обновленный пользовательский интерфейс ANSYS Mechanical;
  • упрощенное моделирование сложной электроники;
  • улучшения рабочего процесса ANSYS Fluent, которые ускоряют построение сетки «грязной» геометрии;
  • дополнительные возможности работы с материалами в Granta для прочностного анализа;

а также другие обновления.

3D-проектирование

Как отметили в Ansys, в представленном релизе ANSYS Discovery Live продолжает автоматизировать и упрощать моделирование. Добавлены возможности моделирования прохождения электрического тока; связанных задач, включая тепловые деформации напряжения; мгновенной проверки и перестроения результатов топологической оптимизации. Также добавлены:

  • Интерактивная шкала для отображения результатов и улучшенные инструменты для уточнения решения.
  • Beta-возможность, которая преобразует фасеточную геометрию результатов топологической оптимизации в аналитическую CAD-модель для передачи в другие приложения.

ANSYS Discovery SpaceClaim включает множество изменений, в том числе улучшение работы с моделями с обобщенной топологией, поддержку актуальных форматов файлов для импорта и экспорта, а также инструменты записи порядка построения модели и построения связей на эскизе, доступные в виде beta-опций. Дополнение SpaceClaim XL позволяет эффективно просматривать, взаимодействовать и изменять большие сборки без потери производительности. Это дополнение может быть скачано из ANSYS Store.

ANSYS Discovery AIM включает дополнительную вкладку для создания и визуализации обобщенной топологии для построения конформной сетки. Другие улучшения включают в себя возможность задания нелинейных пружин, которые часто используются для моделирования муфт или опор в автомобилестроении.

Электромагнетизм

Дополнительные возможности проектирования и анализа 5G и беспилотных устройств, в том числе:

  • ANSYS HFSS SBR+ — ускорение моделирования радарных систем, используемых в ADAS, беспилотных автомобилях;
  • ANSYS HFSS TAU Flex — технология быстрого создания сетки для сложных моделей.
  • ANSYS HFSS Auto mode — быстрый автоматический режим задания настроек решения, необходимо указать только рабочий диапазон частот.
  • RF desense — эффективный рабочий процесс для комплексного анализа радиочастотных помех, помехоустойчивости беспроводных устройств.
  • Modelithics 3D Library — библиотека трехмерных моделей компонентов HFSS (совместная работа ANSYS и Modelithics), содержит готовые модели стандартных компонентов для моделирования систем беспроводной связи и 5G.

Встроенное программное обеспечение

Со слов разработчика, ANSYS SCADE Test в представленном релизе содержит материалы квалификации инструмента для всех возможностей SCADE Suite по тестированию, включая тестирование на ПК, анализ покрытия модели и тестирование на целевом вычислителе. По данным на июнь 2019 года SCADE Test для SCADE Suite готов к квалификации по:

  • DO-178C/DO-330 TQL-5
  • DO-178B.

И также готов к сертификации по:

  • ISO 26262 TCL3.
  • IEC 61508 T2 or EN 50128 T2.

С данными квалификационными материалами можно избежать длительных и дорогостоящих проверок при сертификации и/или квалификации критически важных систем, утверждают в Ansys.

Решения SCADE для ARINC 661, позволяют повысить эффективность создания кадров и объектов индикации до 40% благодаря SCADE Server Creator для ARINC 661. Это приложение, оптимизирующее процессы создания и настройки индикации в соответствии с ARINC 661.

Аддитивное производство

ANSYS Additive Prep позволяет строить геометрию напрямую в ANSYS SpaceClaim, дает возможность выбирать ориентацию печатаемых деталей и создавать улучшенные геометрии поддержек. Карты ориентации предоставляют информацию о количестве поддержек, тенденции к искажению, а также о времени печати. Инструменты генерации поддержек стали лёгкими и быстрыми в применении.

Послойная тетра-сетка в ANSYS Workbench Additive добавлена в дополнение к симметрии для сокращения времени расчета для зеркальных или повторяющихся геометрий.

Также добавлены следующие возможности:

  • учитывать окружающий порошок;
  • строить на существующей геометрии;
  • добавлять этап процесса термообработки после печати;
  • работать с геометрией поддержек, не имеющих толщины.

В ANSYS Additive Print улучшен рабочий процесс, а работа с STL-файлами для геометрии частей и поддержек стала удобнее, подчеркнули в Ansys.

Гидрогазодинамика

Согласно заявлению разработчика, расширены возможности обновленного интерфейса, описывающего типовой процесс построения сетки для «грязной» геометрии (fault-tolerant workflow) в ANSYS Fluent. Он позволяет выполнять гидрогазодинамические расчёты (CFD) быстрее и с меньшими затратами времени на обучение. В обновленном интерфейсе для описания типового процесса используется инструмент `wrapper` – который создаёт слой сетки, позволяющий скрывать поверхностные дефекты в геометрии, благодаря чему ускоряется построение сеточной модели на не герметичной («грязной») геометрии. Этот инструмент особенно полезен в задачах внешней аэродинамики автомобиля в случае, когда количество деталей велико и ручная чистка геометрии из-за этого нецелесообразна. Построение сеток сложных моделей, которые раньше занимали дни или даже недели, может выполняться за часы.

Другие изменения:

  • Оптимизированы механизмы реакций в ANSYS Chemkin-Pro, благодаря чему увеличена скорость моделирования горения без ущерба в точности решения.
  • Выросла производительность при распараллеливании расчётов полного цикла в двигателе внутреннего сгорания (IC) в ANSYS Forte вдвое.
  • Гибридная сетка в ANSYS Turbogrid экономит часы рабочего времени при построении сеток на сложных моделях лопаток за счёт отсутствия необходимости определять интерфейсы в зазорах между корпусом и венцом.

Материалы

В ANSYS Mechanical стала доступна база данных Granta Materials Data for Simulation. Она предлагает быстрый доступ к данным о свойствах материала, необходимых для анализа прочности и охватывает много важных классов материалов. Также в июне 2019 года Ansys анонсировал продукт Granta CES Selector, позволяющий подбирать оптимальный материал. Используя CES Selector, со слов разработчика, можно оптимизировать выбор материала на этапе проектирования.

Оптика

По мнению разработчика, ANSYS SPEOS позволяет по другому взглянуть на оптическое моделирование: можно выполнять моделирование освещения для оптимизации и валидации оптических систем в многодисциплинарной среде. Через интуитивно понятный, комплексный пользовательский интерфейс ANSYS SPEOS можно выполнять предпросмотр результатов расчетов с использованием вычислительных ресурсов GPU. SPEOS расширяет границы цифровой трансформации при помощи инновационных инструментов для проектирования световодов и удобного доступа к высокопроизводительным вычислениям (HPC). Его собственный формат шифрования встраивает оптические свойства в данные, тем самым защищая интеллектуальную собственность, что делает кооперацию между партнерами по индустрии проще. За счет совершенствования моделирования лидара, необходимого компонента технического зрения транспортных средств, SPEOS приближает революцию беспилотного транспорта.

Механика деформируемого твердого тела

ANSYS Mechanical в релизе 2019 R2 получил обновленный интерфейс. Как отметили в Ansys, программный продукт стал проще в использовании, улучшена производительность и возможности кастомизации. Добавлен инструмент поиска команд. Достаточно ввести несколько символов в строку поиска, чтобы выполнить команду.

Добавлена библиотека свойств материалов Granta Materials Data for Simulation, доступная непосредственно из интерфейса Mechanical. Это инструмент выбора и назначения материалов, который работает также с существующими библиотеками. Добавлен Level set метод топологической оптимизации в Mechanical, удовлетворяющий растущие потребности инженеров и дизайнеров. Добавлены расширенные функции построения высококачественной гекса-сетки для сложных деталей, а также метод соединения оболочечных моделей.

Системное моделирование

ANSYS medini analyze полностью поддерживает анализ видов и последствий отказов (FMEDA) на полупроводниковом уровне, включая верификацию данных покрытия механизмов безопасности путем внесения неисправностей. Это позволяет соответствовать требованиям стандарта ISO 26262:11 2018. Для анализа надежности аппаратных компонентов, medini analyze поддерживает расчет интенсивности отказов на основании данных из справочника IEC 61709. Управление конфигурацией, как того требуют стандарты безопасности, было упрощено при помощи интерфейса командной строки для обеспечения бесшовной интеграции medini analyze с системой управления конфигурацией пользователя (SVN, git, PTC и т.д.).

В ANSYS Twin Builder расширены возможности, улучшен процесс вставки и редактирования компонентов библиотек Modelica в системную модель. Среди дополнений поддержка функций Undo/Redo (Отменить/Повторить) и массива соединителей в диалоговом окне. Кроме того, производительность решателя в Twin Builder повышена до 30 процентов. Dynamic reduced-order model (ROM) builder поддерживает модели с неограниченным количеством входов/выходов, реализованные с помощью метода сингулярного разложения (SVD) и выборе его наиболее доминирующих режимов. Пользователь также может построить в Dynamic ROM builder модели с частичным выбором входов/выходов, утверждают в Ansys.

При помощи возможности рендеринга на базе GPU, можно в интерактивном режиме работать с моделями SPEOS и быстро получать результаты в ANSYS VRXPERIENCE. Со слов разработчика, его интуитивно понятный пользовательский интерфейс позволяет легко изменять материалы, цвета, освещение или свойства точки обзора в процессе моделирования простым действием «drag and drop».

Программный комплекс ANSYS VRXPERIENCE Sound добавляет в набор инструментов ещё одно измерение — моделирование акустики. С помощью этого решения можно прослушивать и изменять звук, поступающий из аудиозаписи, CAE-системы или VR-среды. ANSYS VRXPERIENCE Sound — комплексное решение для анализа звука, измерения качества звучания и воспроизведения в 3D интегрируется с ANSYS Mechanical.

В платформе моделирования вождения ANSYS можно рассчитывать ADAS-системы с обратной связью и тестовые сценарии автономного вождения при помощи ANSYS VREXPERIENCE Driving Simulator при поддержке SCANeR. Можно проводить виртуальное тестирование сценариев, непосредственно подключаясь к пакетам VRXPERIENCE Headlamp, ANSYS VRXPERIENCE Sensors и ANSYS VRXPERIENCE HMI. VREXPERIENCE Driving Simulator при поддержке SCANeR снижает объем натурных испытаний и сокращает время вывода продукта на рынок путем тестирования системы автономного вождения в цифровой среде, утверждают в Ansys.

Ansys 2019 R1

29 января 2019 года стал доступен официальный релиз ANSYS 2019 R1. Об этом TAdviser сообщили в компании CADFEM CIS, выступающей элитным партнером, официальным дистрибьютором и центром компетенции компании Ansys.

Обновления получила вся линейка многодисциплинарных решений Ansys от ANSYS Mechanical до 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.

По информации CADFEM CIS, дополнительные 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 расчетные методы, появились дополнительные возможности анимации и работы с геометрией модели. Добавлены связи для обмена данными между продуктами ANSYS и сторонними системами.

ANSYS Mechanical

Функция обобщенного осесимметричного представления (General Axisymmetric)

В представленной версии ANSYS Mechanical позволяет создавать шаблоны моделирования и быстро использовать одни и те же настройки для разных геометрических моделей. Штатный инструментарий Workbench Mechanical 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. Появившиеся 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 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.

ANSYS Mechanical APDL

Появилась ещё одна 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, отметили в CADFEM CIS.

Армирующие элементы REINF264 и REINF265 в представленной версии можно использовать в тепловых расчетах. В качестве базовых элементов для них используются тепловые элементы SOLID278 и SOLID279. Данная возможность будет 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, полагают в компании.

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 не приводят к потере производительности решателя из-за нарушения баланса нагрузки между ядрами.

ANSYS Fluent

Процесс построения сетки для «чистой» геометрии в ANSYS Fluent

Как рассказали в CADFEM CIS, появились широкие 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) 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, доступен этап Share Topology, позволяющий найти и закрыть зазоры между телами, а также объединить общие поверхности.
  • Доступен 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 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. 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 можно создавать таблицы FGM (Flamelet-generated Manifold) на основе флеймлетов CHEMKIN в физическом пространстве непосредственно в Fluent. Эта функция повышает точность расчета с использованием таблиц FGM за счет использования рассчитанного профиля скорости диссипации скаляра вместо предположения о виде этого профиля, утверждают в CADFEM CIS.

ANSYS Icepak

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).

ANSYS HFSS

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.

ANSYS Maxwell

Визуализация полей для полной модели при расчете с учетом симметрии

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.

ANSYS Twin Builder

В обновленной версии Twin Builder 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 на январь 2019 года ограничена проектами, имеющими следующие типы моделей: Modelica, FMU, SCADE Links, динамические ROM, статические и DXROM, State-space ROM (Icepak ROM, Mechanical ROM и т. Д.)

В утилите Modelica (библиотеки моделей) появилась 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 во вкладке Model Editor. Добавлен компонент библиотеки Average IGBT / MOSFET (транзисторы). Появилась поддержка последней версии Matlab/Simulink 2018 a/b для совместного моделирования и экспорта. Уроки по Modelica доступны и в справочной системе, отметили в CADFEM CIS.

ANSYS Meshing

В представленной версии в качестве полноценной опции появился метод послойного построения тетраэдров, ранее доступный в виде бета-функции. Этот 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, уточнили в компании.

ANSYS Discovery SpaceClaim

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

Remove partial segments: без применения опции (слева) и с включенной опцией (справа)

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

Применение опций Boundary conforming

ANSYS Discovery Live

Топологическая оптимизация в ANSYS Discovery Live

В программном продукте для моделирования в реальном времени в тестовом режиме доступна топологическая оптимизация. Как пояснили в CADFEM CIS, 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.

На январь 2019 года дистрибутив версии ANSYS 2019 R1 доступен для загрузки на портале ANSYS Customer Portal.

2018: Версия 19.2

20 сентября 2018 года стало известно, что компания ANSYS выпустила версию Ansys 19.2 разработчики ANSYS расширили и дополнили возможности всех программных продуктов многодисциплинарной линейки.

Вслед за стремительным развитием технологий аддитивного производства, цифрового двойника, предиктивной аналитики, разработки автономных транспортных средств, компания Ansys, Inc. оптимизирует программные продукты для идеального соответствия потребностям современных пользователей. Программный пакет ANSYS — теперь больше, чем программное обеспечение. Это универсальный инструмент проектирования и виртуальных экспериментов на любой стадии разработки, который применяют уже почти во всех отраслях промышленности. Каждая инженерная задача уникальна и требует индивидуального решения. Поэтому спектр технологий, как и перечень программных продуктов ANSYS, с каждым релизом становится шире, обеспечивая современных инженеров именно теми средствами, которые им необходимы.

Обновлены продукты ANSYS в следующих областях инженерных расчетов:

  • Механика деформируемого твердого тела (Structures)
  • Вычислительная гидрогазодинамика (Fluids)
  • Электромагнетизм (Electromagnetics)
  • Системное моделирование и функциональная безопасность (Systems)
  • Встраиваемое программное обеспечение (Embedded Software)
  • Аддитивное производство (Additive manufacturing)
  • Многодисциплинарные расчеты (Discovery Family)

В версии 19.2 улучшен инструмент ANSYS Twin Builder, продукт в области предиктивного технического обслуживания производства, который обеспечивает создание, валидацию и развертывание интегрированных систем моделирования и цифровых двойников. Этот инструмент дает возможность оптимизировать операционную деятельность и снижать расходы при помощи технологии построения виртуальных копий продуктов или оборудования. В представленной версии существенно ускорены расчеты в области применения технологии цифрового двойника.

Обзор технических возможностей ANSYS Twin Builder
Обзор технических возможностей ANSYS Twin Builder

Важные обновления коснулись линейки Discovery, мощного программного пакета для интерактивного моделирования. В ANSYS Discovery AIM улучшены механизмы построения сетки в соответствии с параметрами физических моделей, увеличена скорость отображения результатов моделирования, добавлены возможности декомпозиции объектов. Одно из основных улучшений в ANSYS Discovery LIVE — дополнительная автоматизация между итерациями проектирования и моделирования, которые стали ещё проще благодаря добавлению параметрических исследований. Появилась возможность исследовать большое количество вариантов конструкции, изменяя множество разных геометрических или расчетных параметров. Ускорению процесса виртуального тестирования помогают такие функции, как упрощенное создание геометрии, создание сетки с учетом физики задачи и расширенные возможности визуализации. Это поможет ускорить принятие важных проектных решений на ранних этапах разработки.

В данной версии появились дополнения в ANSYS Workbench Additive и ANSYS Additive Print — наиболее мощных из доступных на сентябрь 2018 года программных продуктов для быстрого и точного моделирования процессов аддитивного производства. В процессе моделирования добавлены подробные данные о процедуре калибровки станков для аддитивного производства изделий из металла. В этой версии у пользователей появилась возможность ставить в очередь несколько последовательных задач для автоматического выполнения.

Движок ANSYS System Coupling 2.0 позволит инженерам эффективнее и быстрее использовать ресурсы высокопроизводительных вычислений (HPC) для многодисциплинарных расчетов и интерполирования данных.

Улучшены пользовательские возможности работы с инструментами для вычислительной гидрогазодинамики (CFD). Модернизированный рабочий процесс совмещен с запатентованной технологией построения конечно-элементной сетки.

Обновления в области моделирования электромагнитных и температурных полей расширяют возможности проектирования беспроводной связи, автономных транспортных средств и систем электрификации.

Другие важные изменения касаются оптического моделирования, которое позволяет экономить время и средства при создании прототипов, а также дополнительных возможностей для моделирования композиционных материалов и решетчатых структур.

2016: Ansys 17.0

27 января 2016 года стала доступна для загрузки версия 17.0 программного комплекса ANSYS. В составе релиза большое количество изменений, как по технической части, так и в лицензионной политике[1].

Промо ANSYS 17.0 (2016)

Как заявили разработчики ANSYS, релиз 17.0 разрабатывался с единственной целью – улучшить опыт инженерного моделирования и ускорить получение результатов при разработке изделий на порядок, т.е. в 10 раз. Подобное увеличение эффективности и производительности во всех физических дисциплинах и инженерных приложениях, представленных в программных продуктах ANSYS, поможет вывести продукты на рынок быстрее и уменьшить затраты на их разработку, как следствие - оставить конкурентов позади.

Модернизация ANSYS CFD

Совершенствование технологий

  • Перекрывающие сетки для расчетов с подвижной геометрией позволяют обходиться без перестроения сетки.
  • Включена поддержка сжимаемых течений в Adjoint Solver, усовершенствован инструмент Design Tool.
  • Модель излучения Monte Carlo стала доступна для ANSYS Fluent.
  • Для расчета лопаточных машин реализован подход Harmonic Analysis, дополняющий семейство подходов Transient Blade Row (TBR).
  • Новая модель турбулентности Stress-BSL.
  • Динамический двусторонний FSI на основе CFX теперь осуществляется с использованием Systems Coupling.
  • Возможность использования профилей для задания поступательного и вращательного движения границ.
  • Описание движения динамических объектов теперь возможно относительно других подвижных объектов.
  • Для удобства пересчета углов поворота динамических объектов во Fluent стал доступен калькулятор ориентации.


Модули для расчета турбомашин

  • Метод преобразования Фурье для моделирования нестационарного взаимодействия ротор-статор стал полнофункциональной возможностью.
  • Доступен подход Harmonic Balance, работающий в спектральной области.
  • Улучшения работы интерфейсов Stage.
  • Появилась возможность построения циклических и полярных графиков для отслеживаемых переменных.
  • Появился новый формат представления геометрии лопатки Neutral Data Format (NDF) для удобства создания параметризованной модели из имеющихся CAD данных.
  • Появилась возможность построения циклических и полярных графиков для отслеживаемых переменных.
  • Оптимизировано качество построения сетки в зазорах с использованием TurboGrid.
  • В TurboGrid добавлен механизм ограничения степени вытянутости ячеек - Limit Aspect Ratio.


Постпроцессинг

  • Выбор только необходимых фрагментов модели для записи результатов.
  • Report Definitions – новый формат представления интегральных данныхво Fluent.
  • Возможность импорта и экспорта дополнительной STL геометрии для презентационных целей и возможности обработки данных в CFD-Post.
  • Дополнительный инструмент построения анимации для нестационарных расчетов.
  • Оптимизация работы CFD-Post за счет сокращения операций по сжатию и восстановлению данных.

Ускорение параллельных расчетов

  • Возможность распределения модельных уравнений и процедур на отдельные процессорные ядра.
  • 64х битная адресация при фрагментации сетки.


Модернизация интерфейса

  • Интерфейс ANSYS FLUENT, верхнее меню заменено на ленту с вкладками.
  • При расчетах в ANSYS CFX доступно отображение результатов в процессе решения.
  • В окне проекта ANSYS Workbench стало возможным отслеживать содержимое консоли Fluent в ходе расчета, а также просматривать предопределенные распределения параметров по завершении расчета без запуска самой сессии Fluent.

2012: Ansys 14.5

По информации на ноябрь 2012 года одним из главных нововведений для прочностных расчетов в версии 14.5 являются инструменты для анализа механики разрушения в интерфейсе Mechanical. В модуле для расчета композитов ANSYS Composite PrepPost (ACP) теперь каждую деталь в сборке можно подготовить к расчету в отдельном приложении ACP (Pre), а затем объединить их в одном прочностном расчете. Был доработан и сам интерфейс Mechanical. Немаловажным является также изменение структуры файлов результатов, что приводит к значительному уменьшению их размера.

В области вычислительной гидродинамики основные направлениями разработки остались прежними: расширение набора физических моделей, повышение устойчивости численных методов, углубление связей расчетных модулей для междисциплинарного анализа, а также интеграция всех программных модулей в среде Workbench.

Для ANSYS Fluent не перестают расширяться возможности физических моделей. Значительному количеству изменений подверглись эйлеровы и лагранжевы модели многофазных течений. Отдельный интерес представляет новая модель сжимаемой жидкости, которая позволяет получать более точное распределение давления на начальных шагах, а также делает решение более устойчивым при движении и деформации сетки.

Говоря об обновлении ANSYS CFX, стоит, прежде всего, сказать об улучшениях, касающихся новых подходов к расчету проточной части турбомашин, именуемых методами нестационарного лопаточного венца (Transient Blade Row). Среди прочих улучшений – доработка алгоритмов движения сетки, модели кипения, разработанной в политехническом институте Ренсселера (RPI), а также возможность записи в отдельный .csv-файл данных по траекториям частиц лагранжевой фазы.

Наиболее важным и долгожданным нововведением в ANSYS ICEM CFD является его интеграция в среду Workbench с возможностью управления при помощи входных параметров.

В области высокочастотных расчетов изменения в лучшую сторону затронули пакет для электромагнитного моделирования HFSS. Так, например, гибридная технология, совмещающая в себе решения FEM (метод конечных элементов) и MoM (метод моментов), теперь позволит анализировать устройства связанные между собой проводником, что в свою очередь позволит разработчикам СВЧ устройств более реалистично подходить к решению задач. Появится полноценная интеграция программы HFSS с модулями Mechanical (Steady-State Thermal - модуль теплового анализа) и Mechanical (Static structural – модуль деформаций).

Далее скажем несколько слов о программах моделирования низкочастотного поля и комплексного анализа электрических систем. Как известно, ANSYS Maxwell 2D/3D, включая RMxprt и ANSYS Simplorer интегрированы в ANSYS Workbench, но инсталлируются отдельными пакетами. В будущем обновлении программ ANSYS Maxwell v16, ANSYS Simplorer v11 команда разработчиков большое внимание уделило пожеланиям клиентов, активно работающих в данном направлении. Улучшения затронули сеточный генератор для 2D моделей. Качество сеточного разбиения 2D TAU генератором для сложных моделей заметно улучшилось.

Добавлена возможность приведения трехмерных задач переходного процесса с незначительными вихретоковыми эффектами и с отсутствием постоянной составляющей сигнала к квазистационарному режиму посредством введения нового элемента в ANSYS Maxwell Circuit. Устранен ряд ошибок, известных по предыдущей версии

К основным улучшениям для создания КЭ сеток в Workbench Meshing в версии 14.5 можно отнести автоматизацию рутинных операций, улучшение алгоритмов. Для ускорения работы с большими сетками разработчики добавили режим отображения управляющих элементов построения сеток без самой сетки. Теперь можно настраивать фильтры для отображения дерева модели.

К обновлениям геометрических интерфейсов и CAD приложения DesignModeler можно отнести повышение скорости работы существующих инструментов и повышение удобства работы с ними. Можно отметить существенное повышение производительности, особенно при работе с большими сборками, поддержку форматов новых версий CAD-пакетов. В новой версии ANSYS стало удобнее работать с Named Selection: появились новые режимы визуализации, стала возможна одновременная работа с несколькими Named Selections.

1970-е: История разработки программной системы

Первая реализация программы значительно отличалась от последних её версий и касалась только решения задач теплопередачи и прочности в линейной постановке. Как и большинство других программ того времени, она работала в пакетном режиме и лишь на супер-ЭВМ.

В начале 70-х годов XX века в систему было внесено много изменений в связи с внедрением новой вычислительной технологии и реализацией запросов пользователей. Были добавлены нелинейности различной природы, появилась возможность использовать метод подконструкций, была расширена библиотека конечных элементов. Компания обратила внимание на появившиеся в то время персональные компьютеры и векторные графические терминалы. В течение нескольких лет эти новые аппаратные средства были освоены программными разработками компании.

В конце 70-х гг. существенным дополнением к системе ANSYS явился интерактивный режим работы. Это значительно упростило процедуры создания КЭ модели и оценку результатов (пре- и пост-процессорная обработка). Стало возможным использовать интерактивную графику для проверки геометрии модели, заданных свойств материала и граничных условий перед началом счёта. Графическая информация могла быть сразу же выведена на экран для интерактивного контроля результатов решения.

Примечания



ПРОЕКТЫ (5) ИНТЕГРАТОРЫ (4) СМ. ТАКЖЕ (6)


Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров

За всю историю
2016 год
2017 год
2018 год
Текущий год

  Autodesk (101, 92)
  АСКОН (29, 90)
  PTC Inc (Parametric Technology Corporation ) (15, 53)
  Dassault Systemes (28, 42)
  Siemens PLM Software (8, 30)
  Другие (311, 226)

  Autodesk (9, 10)
  Dassault Systemes (6, 7)
  Intergraph (4, 6)
  АСКОН (2, 6)
  Нанософт (4, 5)
  Другие (10, 13)

  АСКОН (1, 7)
  Intergraph (5, 6)
  Витро Софт (Vitro Software) (1, 5)
  Неолант (3, 4)
  Trimble Buildings (1, 2)
  Другие (11, 12)

  Autodesk (5, 5)
  Renga Software (2, 4)
  АСКОН (2, 3)
  Ansys (1, 3)
  Dassault Systemes (2, 2)
  Другие (11, 13)

  PTV Group (3, 12)
  Dassault Systemes (4, 4)
  А+С Транспроект (1, 4)
  SolidWorks Corporation (2, 2)
  Autodesk (2, 2)
  Другие (8, 9)

Распределение базовых систем по количеству проектов, включая партнерские решения

За всю историю
2016 год
2017 год
2018 год
Текущий год

  КОМПАС-3D - 61 (50, 11)
  PTC Creo - 31 (16, 15)
  Siemens NX - 24 (24, 0)
  NanoCAD - 18 (15, 3)
  AutoCAD - 16 (7, 9)
  Другие 323

  КОМПАС-3D - 4 (4, 0)
  NanoCAD - 3 (2, 1)
  Altium Designer - 2 (2, 0)
  Autodesk BIM 360 - 2 (2, 0)
  DS Designed for Sea - 2 (2, 0)
  Другие 33

  КОМПАС-3D - 7 (7, 0)
  Vitro-CAD - 5 (5, 0)
  Intergraph SmartPlant Review - 2 (2, 0)
  НСИ Semantic MDM - 2 (2, 0)
  Tekla Structures - 2 (2, 0)
  Другие 18