Đánh giá: Ansys Mechanical R18

R18 là một bản cập nhật lớn trên toàn bộ danh mục sản phẩm của Ansys trong 12 tháng tới. Al Dean bắt đầu đánh giá tập trung vào mô phỏng cơ học và FEA trước tiên.

Danh mục sản phẩm của Ansys đã phát triển rộng rãi kể từ khi nhiều người trong chúng ta bắt đầu làm việc với nó (hoặc ít nhất là đã biết qua) các công cụ của nó.

Với nguồn gốc từ mô phỏng cơ học, thông qua việc mua lại cả CFX và Fluent cho tính toán chất lỏng (CFD), SpaceClaim cho mô hình 3D và vào thế giới mới đầy thách thức của mô phỏng kỹ thuật số và hệ thống kỹ thuật số, Ansys đã cung cấp cho rất nhiều doanh nghiệp kỹ thuật.

Sự kết hợp giữa tối ưu hóa cấu trúc liên kết và khả năng làm việc với cả mô hình rắn và lưới dựa trên SpaceClaim tạo nên một giải pháp rất mạnh mẽ

Chưa bao giờ, trong số các công cụ chuyên dụng để mô phỏng tác động của đường băng đối với máy bay và an toàn trên các phương tiện không người lái, trọng tâm chính của hầu hết sẽ là các bản cập nhật liên quan đến FEA và CFD. Vì vậy, chúng tôi sẽ xem xét hai lĩnh vực này ở cấp độ sâu hơn – bắt đầu với FEA và mô phỏng cơ học và sau đó là các cập nhật liên quan đến động lực học chất lỏng.

Tuy nhiên, trước khi chúng tôi đi vào chi tiết cụ thể, có một số thay đổi áp dụng cho cả hai nhóm sản phẩm. Vì vậy, chúng tôi sẽ trình bày nó đầu tiên.

Có lẽ thay đổi lớn nhất cho phiên bản này là hợp nhất các sản phẩm. Thay vì một cách tiếp cận mang tính mô-đun cao mà Ansys đã dựa vào trước đây, mọi thứ bây giờ của chúng tôi đơn giản hơn nhiều.

Trong cả hai sản phẩm Mechanical và Fluent đều có ba cấp độ – Pro, Premium và Enterprise.

Mỗi công cụ chứa một bộ công cụ tinh vi hơn và khi bạn di chuyển mức chi phí lên cao hơn, thì sự phức tạp của các mô phỏng bạn có thể thực hiện sẽ cao hơn.

Cũng có những thay đổi để đi kèm. Ansys cuối cùng đã nhận ra rằng các máy trạm hiện đại có nhiều hơn một lõi và đã điều chỉnh cấp phép của nó ở cấp độ lõi / CPU để phản ánh phần cứng ngày nay. Bây giờ, mỗi giấy phép cơ bản sẽ cho phép bạn chạy các giải pháp trên nhiều lõi, thay vì chỉ một. Các sản phẩm Chất lỏng và Cơ học dường như sắp được điều chỉnh theo cách chúng được đóng gói.

Ansys Mechanical

Mô phỏng cơ học là nơi nguồn gốc của Ansys và bộ công cụ có sẵn phản ánh sự phong phú của kiến ​​thức và kinh nghiệm. Điều đó nói rằng, công ty rõ ràng đã xem xét các quy trình công việc lâu dài và phần lớn bản phát hành R18 tập trung vào việc thu gọn các quy trình công việc hiện tại và các quy trình chung, thay vì thêm công nghệ mới.

Ví dụ, trong giai đoạn tiền xử lý. Mặc dù công ty có SpaceClaim, công việc nặng nhọc khi nghiên cứu thiết lập, nhưng nó thường là một công cụ cũ lớn cho các yêu cầu mô hình đơn giản hơn. Trong trường thử nghiệm thả, một ví dụ tốt là tạo mô hình cho sàn.

Bây giờ, thay vì kích hoạt SpaceClaim để thêm vào một mặt phẳng đơn giản cho sàn, Ansys R18 hiện bao gồm các công cụ tạo hình học cơ bản để cho phép bạn thêm nó nhanh chóng mà không phải sử dụng hệ thống khác.

Một lĩnh vực khác được kết nối với điều này là việc sử dụng mô hình phụ. Đây là quá trình trong đó một nghiên cứu thô quy mô lớn được thực hiện, các lĩnh vực quan tâm được tìm thấy, sau đó một mô hình phụ và nghiên cứu được thực hiện với nhiều chi tiết tốt hơn.

R17 mang đến khả năng trộn và kết hợp cả hai phần tử lưới và chùm trong các mô hình con, nhưng có những trường hợp khớp giữa các kích thước phần khác nhau cho kết quả kém chính xác hơn.

Đối với R18, đã được giải quyết để cho phép bạn tính đến sự khác biệt bằng cách thiết lập hành vi độ cứng phù hợp (sử dụng độ lệch trục trong SpaceClaim).

Có lẽ tin tức lớn nhất cho các giai đoạn xử lý trước trong R18 liên quan đến việc tạo lưới – một thứ sẽ không bao giờ có giới hạn từ một suy nghĩ thông minh và một chút tốc độ.

Đối với R18, điều này tập trung vào chia lưới lặp, với người dùng cung cấp chất lượng lưới mục tiêu và hệ thống làm việc để đạt được mục tiêu đó. Điều này giúp tiết kiệm thời gian khi chạy nhiều máy tính để có được lưới mong muốn của bạn.

Ở những nơi khác, việc sử dụng nhiều hơn các lưới đã được thực hiện. Điều này có nghĩa là bạn có thể chia mô hình thành các khối ‘có thể tạo mẫu’ (thường hữu ích nhất với các mẫu hướng trục hoặc hướng tâm) và làm việc trên chi tiết đó để có kết quả tốt nhất, sau đó hệ thống sẽ tạo mẫu cho nó để tạo dạng đầy đủ (ngay cả khi nghiên cứu không nhất thiết phải đối xứng trong tự nhiên).

Các công cụ tối ưu hóa cấu trúc liên kết của Ansys R18 bao gồm tính đối xứng theo đường dẫn, một thứ không có sẵn trong các hệ thống khác

Tối ưu hóa cấu trúc liên kết

Có lẽ tin tức lớn nhất cho tất cả người dùng về nâng cấp chức năng là Ansys cuối cùng đã mang lại tối ưu hóa cấu trúc liên kết cho các sản phẩm cơ khí của mình.

Đây là một chủ đề nóng đối với nhiều nhà cung cấp vì họ liên kết với thế giới sản xuất bù đắp (in3d) – một số làm tốt công việc của nó, một số thì không. Vì vậy, làm thế nào để cung cấp của Ansys tốt hơn?

Câu trả lời là giải pháp này khá nhiều như bạn mong đợi. Nó sẽ cho phép bạn xác định một không gian / miền thiết kế, tải và các ràng buộc và hướng tới một giải pháp tối ưu hóa.

Nhưng những gì Ansys mang lại cho quá trình là mức độ tinh tế bạn có thể làm việc với. Ví dụ, thay vì một điều kiện nghiên cứu và tải đơn lẻ, bạn có thể có bội số, tất cả đều ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng.

Có một loạt các ràng buộc sản xuất, bao gồm kích thước đối tượng tối thiểu / tối đa, hướng kéo (hữu ích cho các thành phần đúc, rèn hoặc gia công) cũng như các ràng buộc theo chu kỳ và đối xứng. Ngoài ra, trong khi nhiều hệ thống tích hợp CAD cho phép bạn làm việc với một bộ phận, các công cụ của Ansys hỗ trợ các ràng buộc ngoại quan tuyến tính.

Một át chủ bài khác mà Ansys đã đưa ra là SpaceClaim, trong một thời gian, đã bao gồm các công cụ hỗ trợ Mix và kết hợp hình học lưới và hình học rắn – được xây dựng bằng công nghệ Polygonica từ MachineWorks.

Điều này có nghĩa là các tính năng rắn có thể được tích hợp vào dạng lưới và bản thân lưới có thể được ghép vào hình dạng bề mặt của nó và nhiều hơn nữa.

Trong khi một số mã tối ưu hóa cấu trúc liên kết cung cấp cho bạn một lưới và khá nhiều để bạn tự tìm ra phần còn lại, điều này cho phép bạn tận dụng nó và tích hợp nó vào các hình thức thiết kế truyền thống hơn, giúp việc sản xuất dễ dàng hơn.

Mô phỏng điều khiển mẫu với ACT & AIM R18

Phần quan trọng cuối cùng tôi muốn nêu bật là công việc được thực hiện để giúp nắm bắt các thực tiễn tốt nhất, với một chút tự động hóa và, một lần nữa, hợp nhất các quy trình công việc. Trong các công cụ cơ khí của Ansys, có hai cách tiếp cận có sẵn.

Đầu tiên là AIM, được giới thiệu vài năm trước và là một môi trường hoàn chỉnh được thiết kế cho việc này. Nó cung cấp cho người dùng một loạt các mẫu được tạo sẵn để hướng dẫn bạn thông qua việc mô phỏng các nghiên cứu cụ thể.

Trong khi ra mắt, AIM đã trình bày những điều cơ bản, hai bản phát hành đã thấy mức độ bao phủ của công cụ tăng lên rất nhiều. Bây giờ nó sẽ bao gồm các chất cơ bản, cấu trúc, dẫn nhiệt và điện, thông qua tương tác cấu trúc chất lỏng, magento-statics, đùn polymer, transitor nhiệt cũng như một loạt các công cụ để truyền dữ liệu cho công việc tiếp theo trong Ansys đầy đủ.

Trọng tâm của R18 xoay quanh sự tinh tế hơn của đáp ứng tần số trong các nghiên cứu từ tính, ghép nhiệt từ, mở rộng tập hợp các điều kiện biên cho các nghiên cứu cấu trúc và giao tiếp lớn hơn với Fluent.

Trong khi đó là AIM, cũng có một cách khác để thực hiện loại công việc này, sử dụng Bộ công cụ tùy chỉnh Ansys (hoặc ACT). Được giới thiệu trở lại trong R14, điều này cho phép người dùng sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình trong một môi trường duy nhất để tạo các mẫu bespoke có thể được triển khai trên toàn công ty của bạn.

Mặc dù có sẵn rất nhiều mẫu, nhưng điều này tỏ ra hữu ích với nhiều tổ chức đang xem xét việc khóa sử dụng mô phỏng và nắm bắt các thực tiễn tốt nhất của riêng họ – cho dù đó là sử dụng tích hợp với tất cả các bộ ứng dụng của Ansys hoặc tích hợp nó vào mã của bên thứ ba hoặc trong công ty.

Ansys AIM nhận được bản cập nhật toàn diện cho phiên bản này, với độ bao phủ lớn hơn về vật lý, khả năng tương tác với các công cụ Ansys khác và nhiều hơn nữa

Cuối cùng

Việc đơn giản hóa phạm vi sản phẩm của Ansys có lẽ là một chỉ báo tốt cho thấy việc áp dụng các công cụ mô phỏng tiên tiến như thế này cuối cùng đã bắt đầu được thực hiện.

Mặc dù chắc chắn nó là một công cụ phức tạp hơn nhiều người từng trải qua, đặc biệt là so với nhiều công cụ tích hợp CAD, không có gì ở đây mà một kỹ sư có kiến ​​thức vững chắc về lĩnh vực hoặc chuyên môn của họ không thể đảm nhận.

Điều thú vị là cách công ty đang tìm cách làm cho quá trình đó trở nên dễ dàng hơn (với việc áp dụng các công cụ như AIM và các yếu tố hợp nhất quy trình và quy trình công việc trong R18) nhưng cũng có thể mở rộng hơn ở cấp doanh nghiệp.

Khả năng có một chuyên gia mô phỏng chắt lọc các thực tiễn tốt nhất vào các quy trình công việc dựa trên khuôn mẫu có thể sử dụng dễ dàng hơn có ý nghĩa rất lớn và làm cho việc áp dụng rộng rãi hơn các công cụ như vậy trở nên khả thi hơn.

Tối ưu hóa cấu trúc liên kết, được giới thiệu trong bản phát hành này, thay thế sản phẩm Tối ưu hóa hình dạng hiện có ít khả năng hơn và không cho phép bạn làm việc trên các quy trình tiếp theo. Trong khi nhiều người đang khám phá tiềm năng của các công cụ này, một số triển khai khá thô sơ (nhiều tùy chọn đánh dấu hơn bất kỳ thứ gì khác).

Đó không phải là những gì chúng tôi mong đợi từ Ansys và may mắn là nó đã cung cấp một bộ công cụ không chỉ cung cấp cho bạn các điều khiển tốt hơn mà còn thực hiện trong một môi trường hoàn hảo để tích hợp nó vào các quy trình và quy trình công việc khác. Sau đó, khi kết quả được hoàn thành, nó cung cấp cho bạn các công cụ liên quan đến CAD để phát triển bộ phận mới, được tối ưu hóa vào sản xuất.

Cũng đáng lưu ý rằng các công cụ tối ưu hóa cấu trúc liên kết cũng được bao gồm trong tất cả các cấp của sản phẩm, từ cơ bản đến cấp độ doanh nghiệp.

Ansys đang làm những điều thú vị với sản phẩm chủ lực của mình ngày nay và tập trung vào một số rộng hơn và phổ rộng hơn của người dùng tiềm năng. Điều đó nói rằng, vẫn còn nhiều bản cập nhật chuyên gia và tối giản hơn mà chúng tôi không đề cập ở đây.

Mô phỏng cho an toàn chức năng: Phân tích Ansys & Medini

Lâu nay Ansys đã có được một tập hợp các công ty công nghệ thú vị để thực hiện tầm nhìn của riêng mình về một môi trường hoàn chỉnh để mô phỏng một sản phẩm, từ thế giới mô phỏng liên quan đến cấu trúc và chất lỏng truyền thống, thông qua điện tử, vật liệu tổng hợp và cả ở cấp độ hệ thống thế giới.

Một trong những vụ mua lại thú vị gần đây của nó là công ty có trụ sở tại Berlin, Medini, chuyên về an toàn chức năng chủ yếu trong thế giới ô tô nhưng cũng bắt đầu thấy việc áp dụng ở những lĩnh vực khác (trong các lĩnh vực như vận chuyển, hàng không vũ trụ và y tế).

Giải pháp của nó, Medini Phân tích, tập trung vào việc điều tra các lỗi chức năng (cả về kỹ thuật, phần mềm và hệ thống) có thể dẫn đến các mối đe dọa đối với an toàn của hành khách và hỗ trợ tìm cách chống lại hoặc phủ nhận chúng. Các công cụ này hiện đang được sử dụng tại một loạt các OEM tự động (Daimler, Audi, Toyota, Tesla, VW, Renault, Ford, Nissan) cũng là nhà cung cấp cấp một (TRW, Continental).

Với sự quan tâm và đầu tư vào các phương tiện tự trị, nó trông giống như một giao dịch mua bán thông minh.