Итоги форума Ansys 2021

Главные обновления многодисциплинарной линейки Ansys и их роль в решении важных отраслевых задач обсудили эксперты в рамках ежегодного форума Ansys 2021, организованного «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», элитным партнером Ansys. В течение двух дней прозвучало более 20 докладов, посвященных основным промышленным трендам и технологиям — от композитных материалов и аддитивного производства до методов создания цифровых двойников, анализа надежности и функциональной безопасности электронных устройств.

Эксперт «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» продемонстрировал решение Ansys Composites PrepPost, которое применяется для моделирования изделий из композиционных материалов. С его помощью можно создавать сложные конструкции, используя подход «Модель как на производстве», а также оценить потенциальные механизмы разрушения, включая развитие повреждений, расслоение и образование трещин.

Для управления данными о материалах Ansys предлагает систему Granta MI, позволяющую проводить анализ свойств материалов, выполнять интеграцию с CAE, назначать материалы в CAD/PLM и оценивать экологические риски, тем самым повышая качество изделий и снижая затраты времени и стоимость.

На конференции были продемонстрированы улучшенные возможности Granta MI (среди которых новые материалы, атрибуты и свойства, включая цену, ссылки на источники и стандарты и многое другое), а также представлена RUSATOMMATERIAL — собственная база данных материалов «КАДФЕМ Си-Ай-ЭС», содержащая информацию об отечественных материалах, применяемых в атомной промышленности.

В рамках форума также обсуждались возможности демократизации расчетов, позволяющие организовать централизованное управление рабочими процессами. В результате время, которое инженер тратит на них, может сократиться до 45%. Кроме того, это помогает уменьшить сроки разработки и стоимость изделий. Решением, позволяющим достичь подобных результатов, является Ansys OptiSLang. Оно обеспечивает интеграцию, построение и автоматизацию рабочих процессов и может использоваться для вариационного анализа и робастной оптимизации.

Были представлены новые возможности Ansys для всего цикла аддитивного производства — от создания начальной конструкции и топологической оптимизации до моделирования процесса печати и анализа микроструктуры. Данный подход позволяет учесть все аспекты и сложности, возникающие при аддитивном производстве, а также исключить метод проб и ошибок.

Был показан ряд решений Ansys для комплексной работы над беспилотным транспортом. Помимо встраиваемого ПО Ansys SCADE, охватывающего различные задачи от оценки соответствия проекта требованиям безопасности до проектирования человеко-машинного интерфейса (HMI), существуют решения линейки Ansys VRXPERIENCE. Так, VRXPERIENCE Driving Simulator powered by SCANeR представляет собой комплексную масштабируемую платформу для виртуальных испытаний, включающую разные возможности — от управления виртуальным транспортом до анализа результатов виртуальных тестов.

Для разработки автомобильной светотехники используется Ansys SPEOS — от упрощенного проектирования и валидации оптических систем до продвинутых моделей человеческого зрения и возможности работы с необработанным сигналом. В новой версии Ansys 2021 R1 появились инструменты для работы с человеческим зрением — например, Human Eye регулирует диаметр зрачка, позволяет учитывать особенности поля зрения человека и просматривать полученные данные в специальном приложении для обработки результатов Human Virtual Lab.

За последнее время на рынке появилось множество тяговых электродвигателей. Ansys предлагает решение Ansys Sherlock для анализа конструкции устройства, которое интегрируется с Ansys Workbench, позволяя упростить и ускорить моделирование механических, тепловых характеристик и надежности электронных систем. В новой версии, среди прочих обновлений, доступен API. Это позволяет автоматизировать процессы и стандартизировать методы, изучить влияние вариантов конструкции и событий на прогнозирование вероятности отказа и другие показатели.

Для анализа функциональной безопасности используется решение Ansys medini analyze. Оно позволяет решать целый ряд задач — от обеспечения безопасности и надежности системы до снижения затрат на встраиваемое ПО. С его помощью можно проводить анализ слабых мест системы (System Weakness Analysis, SWA), оценивая риски и анализируя компоненты изделия на ограничения и соответствующие активирующие факторы.

В рамках форума эксперты «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» представили несколько наиболее востребованных вариантов применения технологии для мониторинга технических состояний систем. Главным инструментом для создания цифровых двойников реальных физических объектов является Ansys Twin Builder. Три основных этапа создания цифрового двойника в Ansys Twin Builder включают:

• системное моделирование или создание точного цифрового двойника, учитывающего физику процессов;
• валидацию и оптимизацию системы;
• создание цифрового двойника с IIoT-платформами и подключение к работающему оборудованию.

В рамках форума эксперты также обсудили особенности проектирования электрических машин и аккумуляторных батарей с помощью Ansys Motor-CAD, возможности Ansys для AV/ADAS и 5G-сетей, продвинутые методы расчета течений в турбомашинах, а также новые возможности программных продуктов Particleworks, Rocky DEM и Flownex SE.

Были затронуты и темы, касающиеся современных возможностей гидродинамики, и продемонстрированы современные подходы к моделированию многофазных течений, включая усовершенствованную версию модели GENTOP в Ansys Fluent, а также улучшения в области моделирования многофазности явным VOF-методом. Также были рассмотрены новейшие технологии сеточных генераторов в Ansys (Mosaic и Overset) и возможности Ansys LS-DYNA для быстропротекающих процессов в аэрокосмической отрасли.