#亮點(diǎn)7#ANSYSAIM和workbench新品亮點(diǎn)

2016-10-22 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

當(dāng)今仿真市場(chǎng)充斥著很多單物理場(chǎng)應(yīng)用軟件,每種軟件都要求用戶精通用戶界面、工作流程和數(shù)值方法才能獲得可靠結(jié)果。很多客戶希望減少所需的用戶界面數(shù)量,以方便地執(zhí)行單物理場(chǎng)和多物理場(chǎng)仿真的幾何結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備、網(wǎng)格剖分、前處理、求解、后處理和優(yōu)化。最小化用戶界面數(shù),不僅能夠降低部署成本,而且還可提高工程生產(chǎn)效率。

技術(shù)說明

AIM是一種集成式3D工程仿真解決方案,可在現(xiàn)代化的單一用戶環(huán)境中整合多個(gè)物理場(chǎng)。AIM的仿真價(jià)值超越了單物理場(chǎng)應(yīng)用,能夠在直觀的沉浸式用戶環(huán)境中提供全系列的物理仿真,而且隨時(shí)可在多個(gè)工程部門中部署。AIM在單個(gè)集成環(huán)境內(nèi)提供幾何導(dǎo)入、前處理、網(wǎng)格剖分、求解以及后處理功能,這樣能提高單物理場(chǎng)和多物理場(chǎng)仿真的生產(chǎn)效率并減少部署成本。

F1賽車的外部流仿真;幾何結(jié)構(gòu)導(dǎo)入、流量抽取、流體網(wǎng)格剖分、物理場(chǎng)建立、求解以及后處理都在單個(gè)窗口環(huán)境中

直觀的用戶體驗(yàn),供所有用戶訪問

負(fù)責(zé)處理時(shí)間緊張的產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證任務(wù)的工程師都希望能夠了解整個(gè)設(shè)計(jì)空間,這通常包含多個(gè)物理場(chǎng)的影響。這些用戶需要獲得快速的仿真結(jié)果反饋,以優(yōu)化或選擇設(shè)計(jì)理念。這類客戶所需的仿真工具應(yīng)該具備直觀、易學(xué)和易用的特點(diǎn),并可支持多物理場(chǎng)的快速設(shè)計(jì)探索。

技術(shù)說明

AIM包含統(tǒng)一的沉浸式仿真環(huán)境,可降低單物理場(chǎng)和多物理場(chǎng)仿真的準(zhǔn)入門檻。AIM含有向?qū)降姆抡婺０搴突谌蝿?wù)的工作流程,使非專家級(jí)用戶能夠快速掌握軟件并獲得有意義的多物理場(chǎng)及其仿真結(jié)果。AIM用戶環(huán)境對(duì)專家級(jí)用戶來說同樣具有吸引力,可為他們提供相應(yīng)的工具來編寫腳本以及自定義和修改用戶環(huán)境,以便自動(dòng)執(zhí)行復(fù)雜仿真工作流程。對(duì)于這兩類用戶來說,完整的仿真驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)功能可以幫他們實(shí)現(xiàn)單物理場(chǎng)和多物理場(chǎng)仿真的快速設(shè)計(jì)探索。

通過仿真模板創(chuàng)建一個(gè)從幾何結(jié)構(gòu)導(dǎo)入到結(jié)果后處理在內(nèi)的基于任務(wù)的蝶形閥流體結(jié)構(gòu)交互仿真工作流程

仿真工作流程的自動(dòng)化與定制化

設(shè)計(jì)工程師需要功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)單直觀的仿真工具來處理所有必要的物理量。然而,非專家級(jí)用戶常常無法熟練掌握高端仿真工具的使用。對(duì)于擁有大型設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的客戶來說,需要由CAE方法團(tuán)隊(duì)來定義仿真最佳實(shí)踐并提供仿真工作流程的專業(yè)性指導(dǎo)。這些客戶需要快速、簡(jiǎn)便地定制仿真工作流程,以便自動(dòng)執(zhí)行工程最佳實(shí)踐,并為非專家級(jí)用戶提供定制的仿真工作流程。

技術(shù)說明

AIM初始版本包含由IronPython(Python編程語言的一種開源實(shí)現(xiàn)方案)實(shí)現(xiàn)的本地日志與腳本功能。用戶可利用本地日志與腳本來記錄、定制和重演所有仿真步驟。AIM的這項(xiàng)功能對(duì)于負(fù)責(zé)仿真部署和管理的CAE方法團(tuán)隊(duì)來說尤其具有吸引力。借助腳本功能,客戶可通過創(chuàng)建定制模板來實(shí)現(xiàn)工程最佳實(shí)踐的自動(dòng)化,為設(shè)計(jì)工程師提供仿真驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)功能。AIM還能針對(duì)所有輸入模型使用強(qiáng)大的表達(dá)式語言,從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)定制化,通過表達(dá)式定義復(fù)雜的邊界條件。AIM用戶界面也可通過用戶自定義擴(kuò)展來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)定制化。AIM的主要區(qū)別在于相同的定制工具、表達(dá)式語言和腳本語法可用在SDPD的各個(gè)方面,這樣能實(shí)現(xiàn)協(xié)作并提高生產(chǎn)效率。

通過AIM的本地Python日志和腳本功能記錄、自定義和重用仿真數(shù)據(jù)

高性能仿真

強(qiáng)大計(jì)算資源的廣泛使用需要同樣強(qiáng)大且針對(duì)并行架構(gòu)優(yōu)化的軟件資源提供支持?？蛻粝Ｍ浞掷肅PU和GPU硬件加速功能以在要求的時(shí)間內(nèi)獲得仿真結(jié)果,進(jìn)而最大化并行計(jì)算投資回報(bào)率。

技術(shù)說明

AIM仿真技術(shù)的各個(gè)方面旨在充分利用當(dāng)今并行計(jì)算架構(gòu)優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)格生成和求解可以利用多個(gè)CPU內(nèi)核,AIM中的所有物理求解器都默認(rèn)使用兩個(gè)并行內(nèi)核(與現(xiàn)在的MAPDL求解器工作方式類似)。AIM還包含由GPU和CPU進(jìn)行加速的流體和結(jié)構(gòu)后處理。

重要的物理功能

負(fù)責(zé)處理時(shí)間緊張的產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證任務(wù)的設(shè)計(jì)工程師都希望能夠了解整個(gè)設(shè)計(jì)空間,這通常包含多個(gè)物理場(chǎng)的影響。這些用戶需要獲得快速的仿真結(jié)果反饋,以優(yōu)化或選擇設(shè)計(jì)理念。這些用戶在比較研究?jī)蓚€(gè)或更多設(shè)計(jì)選項(xiàng)時(shí),通常不會(huì)用到旗艦求解器產(chǎn)品中提供的所有高級(jí)物理功能。他們需要一套簡(jiǎn)化的物理功能集來進(jìn)行比較研究以及探索設(shè)計(jì)空間。

技術(shù)說明

AIM初始版本可支持最常用的基本物理功能,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)流體流動(dòng)、靜態(tài)和模態(tài)結(jié)構(gòu)分析、穩(wěn)態(tài)熱學(xué)和直流電導(dǎo)仿真。此外,AIM還支持多物理場(chǎng)耦合,包括單向流固耦合、熱-應(yīng)力、熱-電以及熱-電-應(yīng)力耦合。AIM為設(shè)計(jì)工程師提供一種可行的單物理場(chǎng)和多物理場(chǎng)仿真產(chǎn)品。

快速綜合的設(shè)計(jì)探索

為了真正利用仿真技術(shù)來驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),工程師需要了解輸入?yún)?shù)與性能之間的相關(guān)性和敏感性。他們需采用不同工具對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行參數(shù)升級(jí)和持續(xù)升級(jí),以探索和了解整個(gè)設(shè)計(jì)空間?？蛻粜枰獙ｉT用于盡可能高效探索設(shè)計(jì)空間的工具,還需要圖表和算法來協(xié)助他們解讀數(shù)據(jù)并找到最佳設(shè)計(jì)方案。進(jìn)行優(yōu)化后,有些用戶還利用六西格瑪分析來驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否能夠滿足質(zhì)量要求。

我們假設(shè)工程師不具備統(tǒng)計(jì)方法學(xué)或計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位,因此工具必須易于使用和解讀,無需腳本編寫或其它更高級(jí)技能。

技術(shù)說明

AIM許可證允許訪問DesignXplorer,以執(zhí)行關(guān)聯(lián)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、優(yōu)化和穩(wěn)健設(shè)計(jì)仿真。AIM中的模型輸入和輸出值可實(shí)現(xiàn)參數(shù)化,并包含在設(shè)計(jì)點(diǎn)或優(yōu)化研究中。AIM能從AIM窗口內(nèi)方便地在保留的設(shè)計(jì)點(diǎn)之間切換,以快速方便地進(jìn)行對(duì)比研究。

針對(duì)ANSYS客戶的集成平臺(tái)

真正的虛擬原型設(shè)計(jì)經(jīng)常需要涉及不止一種物理場(chǎng)。在大多數(shù)情況下,想要獲得最佳設(shè)計(jì)方案需要耦合多個(gè)求解器(例如HFSS、Fluent和Mechanical)。有時(shí)甚至需要將來自不同廠商的工具結(jié)合起來使用。以往通常要么購(gòu)買昂貴的第三方集成軟件,要么自己編寫腳本將所有工具組合到一起。一般來說,即使采用了昂貴的第三方軟件,在這個(gè)過程中也需要通過腳本編寫來調(diào)用每個(gè)工具。

ANSYS的愿景是成為能夠支持拖放式仿真流程的多物理場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng),從而可以很方便地實(shí)現(xiàn)文件傳輸和載荷傳遞等工作。當(dāng)然,Workbench最初是以ANSYS工具集成平臺(tái)的形式出現(xiàn),不過隨著集成合作伙伴的數(shù)量不斷增加(將會(huì)有更多合作伙伴上線)以及與外部模型相連接,越來越多的客戶將會(huì)把ANSYS Workbench用作仿真中樞。

技術(shù)說明

? 查閱采用ANSYS Workbench完成的多物理場(chǎng)論文,包括采用第三方合作伙伴工具(例如N-Code)完成的論文您會(huì)發(fā)現(xiàn)很多實(shí)例甚至視頻都展示了易于使用的拖放功能使,使得多物理場(chǎng)變得如此強(qiáng)大。

在求解后的不同設(shè)計(jì)點(diǎn)(保留設(shè)計(jì)點(diǎn))方案之間輕松切換

用戶進(jìn)行參數(shù)研究時(shí)需要在設(shè)計(jì)點(diǎn)之間方便地進(jìn)行切換,從而更加科學(xué)地研究每個(gè)設(shè)計(jì)方案。

技術(shù)說明

? 我們?cè)?6.0版本中添加了相應(yīng)功能,使其能夠保留設(shè)計(jì)點(diǎn)數(shù)據(jù),并讓任何保留的設(shè)計(jì)點(diǎn)成為“當(dāng)前”設(shè)計(jì)點(diǎn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)點(diǎn)之間的切換。此外,您還可將保留的設(shè)計(jì)點(diǎn)導(dǎo)出,用于單獨(dú)的Workbench仿真。

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