Обзор новых возможностей ANSYS CFD, Meshing и ANSYS AIM 17.2

Обзор новых возможностей ANSYS CFD, Meshing и ANSYS AIM 17.2

Недавно вышла новая версия ANSYS 17.2 в которой было реализовано несколько полезных улучшений. Об этих улучшениях и пойдет речь в данной статье.

В первую очередь хотелось бы сказать о нововведениях, касающихся ANSYS Fluent. В новой версии 17.2 у пользователей появилась возможность задавать свойства абсолютно твердого тела без использования UDF (пользовательской функции), применяя решатель с шестью степенями свободы (Six DOF Solver). Теперь параметры движения абсолютно твердого тела можно задать в панели Six DOF Properties.

Благодаря данному нововведению процесс настройки модели упрощается, особенно для задач с одной вращательной или поступательной степенью свободы.

Кроме того у пользователей появилась возможность загружать менеджер ACT -приложений или Wizard-системы как при запуске Fluent отдельным приложением, так и через Workbench.

Следующие улучшение относится к новому методу перекрывающихся сеток (Overset Mesh). Теперь метод Overset Mesh поддерживает гибридную инициализацию. Стоит заметить, что при использовании гибридной инициализации совместно с методом Overset Mesh, рекомендуется подключить схему интерполяции Least Squares (метод наименьших квадратов) используя Scheme-команду (rpsetvar 'ost/interpolation-method 1), так как данный метод позволяет получить более реалистичное поле скорости по сравнению со стандартной схемой. Кроме того теперь метод декомпозиции METIS используется по умолчанию при запуске задачи в параллельном режиме с использованием метода Overset Mesh. Благодаря применению метода декомпозиции METIS удалось значительно повысить производительность вычислений особенно в задачах с движущиеся сеткой, так как в них часто происходит повторная декомпозиция расчётной области.

Кроме того в новой версии ANSYS Fluent 17.2 появилась возможность использовать колесо мыши для приближения/отдаления модели, что делает работу во Fluent еще более удобной.

Теперь об основных улучшениях в турбоприложениях и ANSYS CFX. В BladeGen стало возможным создавать геометрию лопатки турбины с учетом ограничений связанных со способом изготовления и дальнейшей обработке в CAM-приложениях. Такие лопатки получили название «Flank Milled Blades».

В предыдущей версии ANSYS для двухсторонней связи (FSI) между CFX и Mechanical взамен функционального модуля MFX внедрили использование модуля Systems Coupling для более удобной и эффективной передачи сил, перемещений и тепловых нагрузок. Теперь кроме передачи коэффициента теплоотдачи и температурного поля в ANSYS CFX 17.2 возможно передавать переменную Wall Heat Flow.

Далее хотелось бы рассказать об улучшениях, которые появились в сеточных генераторах ANSYS 17.2. В сеточном генераторе ANSYS Meshing 17.2 теперь возможно применять размерные функции на локальном уровне, т.е. при задании размера на грани, ребре или на теле, в дополнительных настройках имеется возможность выбрать одну из размерных функций (Uniform, Curvature, Proximity или Curvature & Proximity). Кроме того при задании размера на теле и на грани доступна возможность указания Defeature Size (минимальный размер деталей, который разрешается сеткой).

Также в ANSYS Meshing 17.2 при использовании инструмента Match Control теперь появилась возможность выбирать сразу несколько поверхностей или именованных наборов, что делает работу в ANSYS Meshing еще более удобной.

Кроме того в ANSYS Meshing 17.2 теперь возможно заранее задать желаемое качество сеточной модели по критерию skewness перед тем как непосредственно запустить процесс построения сетки. При этом будет производится автоматическое сглаживание (движение узлов) сетки для достижения целевого уровня критерия качества.

Далее хотелось бы рассказать о некоторых улучшениях сеточного генератора Fluent Meshing.Так в версии 17.2 производительность построения сетки методом Wrapping повысилась на 25-35% особенно при работе с моделями большой размерности. Кроме того повысилась устойчивость встроенного метода построения полиэдрической сетки, увеличилась скорость построения тетраэдрической сетки, а также улучшился метод перестроения поверхностной сетки (Remeshing), который обеспечивает высокое качество разрешения топологии модели.

И наконец кратко перечислим основные нововведения, касающиеся ANSYS AIM 17.2.

• Появилась возможность выполнять статический прочностной расчет с использованием нескольких шагов нагружения. При этом нагрузки, действующие на конструкцию, могут быть как отключены, так и подключены на каждом шаге.

• Появилась возможность прикладывать нагрузку предварительной затяжки болта (bolt pre-tension) в расчете конструкции, включая опцию фиксирования (lock) болта в затянутом состоянии и приложение нагрузок (дополнительных или рабочих) на последующих шагах расчета.

• Возможно выполнять тепловой анализ в нестационарной постановке, задавая тепловые нагрузки зависящие от времени в табличном виде или через выражения.

• Возможно задавать источник/сток импульса и тепла при расчете задач гидрогазодинамики.

• Появилась возможность задания периодического интерфейса.

• При расчете гидрогазодинамики у пользователей появилась возможность задания шероховатости стенки.

• Учет тепловых эффектов при моделировании экструзии полимеров.

• Появилась возможность передачи геометрической модели и сетки в ANSYS Mechanical

Также появились некоторые полезные возможности, реализованные на бета-уровне

• В ANSYS AIM 17.2 возможно учитывать образование вихревых токов и индукционный нагрев.
• Проведение гидрогазодинамических расчетов  в нестационарной постановке.
• Проведение динамических прочностных расчетов.
• Экспорт результатов расчета в .csv файл.
• Передача геометрии и сетки в ANSYS Fluent.
• Отображение величины невязок и качества сеточной модели при пост-обработке результатов.

Дополнительную информацию о новых возможностях ANSYS 17.2 вы можете получить в разделе документации ANSYS, Inc. Release Notes.