Обновление ANSYS Electromagnetic Suite 2021R1 EM

В новом релизе, как обычно, нас ожидают обновления вычислительного ядра - решателей. Некоторые бета опции перешли из разряда бета в коммерческий релиз. В бета опциях появился новый решатель. Новости о улучшениях в области моделирования электрических машин частично дублируют возможности, которые были заявлены в релизе 2020R2. Это касается поддержки новых типов электрических машин. Будем надеяться, что автоматические сценарии станут работать более устойчиво, а настройки диалоговых окон станут лучше документированными.

Интересным для пользователей окажутся возможности по понижению порядка моделей асинхронных двигателей и использование их для построения карт эффективности. ANSYS уделяет большое внимание развитию высокопроизводительных вычислений и сервисов для облачных вычислений. Пользовательский интерфейс также оснащается инструментами, которые делают работу в Electronics Desktop более продуктивной.

 

ANSYS Maxwell 2021 R1

Технологии вычислительного ядра

Решение периодического сектора для полных моделей электрических машин.

В 2021 версии опция автоматического решения для сектора электрических машин была перенесена из беты в коммерческий релиз.

При работе с трехмерной моделью электрических машин обычно используют минимально-возможный периодический геометрический сектор. Работа же с полной геометрической моделью машины очень удобна и проста в настройке. Плюсом к этому, и в постпроцессоре мы имеем лучшую визуализация поля. Из минусов можно отметить очень большое время моделирования.

Создание периодической модели с использованием симметрии требует гораздо меньше времени на вычисление, но в тоже время требует хорошего понимания и представления при настройке расчетной модели. На этапе постобработки результатов этот метод настройки задачи менее интуитивно-понятен пользователям, чем работа с полной геометрией.

Нововведение предлагает автоматическое создание периодической модели из геометрически-полной модели, что включает в себя: построение сетки, вычисление и постобработку. Тем самым объединяются все плюсы и исключаются все недостатки как для случая с полной моделью, так и при работе периодической ее частью.

Данная возможность поддерживает все электрические машины, работает с клонированной сеткой и при наличии скоса модели.

 

Litz модель в матрице импеданса 2D/3D Eddy Current

Новая возможность связана с моделью Litz проводников. Предлагается использовать возможности Litz модели при вычислении матрицы импеданса 2D/3D Eddy Current. Модель Litz проводников учитывает дополнительную составляющую потерь от переменного тока из-за скин-эффекта и эффектов близости в многожильных обмотках. Эти потери в многожильном проводнике теперь учитываются при вычислении сопротивления в матрице импеданса.

В тестировании новой возможности использовались несколько моделей. 1 - осесимметричная модель 2D Eddy current, где каждая элементарная жила была смоделирована отдельным геометрическим телом, 2 модель- повторение первого случая осесимметричной модели 2D Eddy current, но каждое сечение многожильной обмотки моделируется эквивалентным телом в виде окружности. Третья модель – это трехмерная развертка второго расчетного случая. В эксперименте используется Litz модель проводников и пропускается постоянный ток. Фиксируется сопротивление обмотки, которое приблизительно равно 11Ом. Затем частота возбуждения повышается до 100кгц и фиксируется значение сопротивления. Результаты, полученные на первой модели, являются эталонными, так как полевым решателем вычисляются вихревые токи и учитывается эффект близости для каждого элементарного проводника. Как можно отметить, 2 и 3 модели без явного вычисления вихревых эффектов, но с использованием Litz модели, дают весьма близкие результаты к эталонному решению. Погрешность составляет около 6%. Это несомненно очень удобная и полезная опция, которая позволит без увеличения сложности моделирования получать достоверные данные, как по потерям, так и по частотнозависимому сопротивлению сложных многожильных обмоток.

 

Поэлементное вычисление объемной плотности гармонической силы

В предыдущем релизе поэлементное вычисление объемной плотности гармонической силы было реализовано в нестационарных решателях. В 2021 версии этот функционал распространяется и на решатель EddyСurrent. Вычисление объемной плотности гармонической силы особенно важно при анализе взаимодействия переменного магнитного поля и тока в проводниках.

Полученные поэлементные силы могут быть переданы на сеточную модель Mechanical, как в виде поверхностной силы, так и в виде объемной силы. Разница между поверхностной и объемной силой заключается в том, что поверхностная обычно используется, когда магнитная проницаемость тела значительно превышает 1, объемная же, напротив, используется, когда магнитная проницаемость близка к 1. Эта возможность важна для анализа шума и вибрации конструкций с проводниками в диапазоне частот.    

 

Температурнозависимые кривые Core Loss P(B)

В предыдущей версии была анонсирована возможность учета температурнозависимых коэффициентов Штейинметса для модели потерь в стали. В новом релизе введена новая возможность, которая расширяет возможности решения междисциплинарных задач. Учет температурнозависимых коэффициентов потерь в стали на основании введенных пользователем семейства кривых BP для различных температур, что, несомненно, удобнее, чем модифицировать сами коэффициенты. Возможность реализована в решателях EddyCurrent и Transient, требует ввода пользовательских данных по потерям в стали на различных температурах в виде нескольких кривых BP. Поддерживаются различные единицы для удельных потерь.

Теперь решатель автоматически, поэлементно, в зависимости от температуры в конкретной точке, вычисляет коэффициенты потерь и использует их для корректировки общих потерь в стали. Возможность поддерживает двустороннюю связь с тепловыми решателями. Пока ничего не известно о том, как влияет данная опция на скорость вычисления, но по моему мнению влияние должно быть.

 

Новый токовый решатель 3D AC (Beta)

В новой версии ANSYS Maxwell оснащается новым токовым решателем AC conduction для трехмерных задач. Решатель пока что не входит в релиз, а присутствует как бета опция. Анализ проводимости на переменном токе используется для исследования электрических полей и потерь, возникающие в проводниках и в диэлектриках с потерями из-за приложения к электродам переменного напряжения или тока.

В этом решателе гармоническое электрическое и магнитное поля не связаны и электромагнитное поле можно рассматривать как квазистационарное. Учитываются емкостные эффекты и ток смещения. Этот анализ можно использовать для определения распределения напряжения, электрического поля, плотности электрического потока и плотности электрического тока в электрических устройствах в зависимости от частоты в ответ на гармоническую нагрузку.

 

Улучшения в A-Φ 3D нестационарном решателе

В 2021 версии состоялся коммерческий релиз нестационарного решателя новой формулировки A-Phi, который будет дополнять существующий T-Omega.

Основной трехмерный нестационарный решатель основан на формулировке T-Omega. T-Omega является мощным численным методом для решения широкого спектра низкочастотных электромагнитных задач. Тем не менее, есть некоторые области, где применимость метода ограничена - например, возбуждение от смешанных источников на одном пути проводимости. Для таких случаев решатель с новой формулировкой 3D Transient A-Phi является более подходящим решением. В новом решателе реализован недоступный ранее метод задания смешанного возбуждения на произвольный путь проводимости, что расширяет круг решаемых задач во временной области.

В этом релизе функционал А-phi решателя несколько расширен, добавлена поддержка токов смещения, возможно определение матриц емкости. Поддерживаются нелинейные анизотропные материалы. Новые нестационарные модели могут также, как и ранее, быть подключены к TwinBuilder/Simplorer симулятору для проведения расчета методом ко-симуляции.

Фокус развития этого решателя смещен со стороны электрических машин в сторону топологий проводников, сложной ошиновки, печатных плат, где используется множество смешанного возбуждения. Например, на рисунке выше, мы видим растекание тока от приложенной разности потенциала и одновременно моделируется и магнитное поле этих токов во времени. Раньше такую электромагнитную задачу было невозможно решить в Maxwell.

 

Граничное условие импеданса. Тепловая связь.

В новой версии обновлен функционал граничного условия импеданса для решателя 3D Eddy Current. Добавлена возможность учета температурнозависимых свойств электропроводности и магнитной проницаемости материала в граничном условии. Пользователи могу вводить температурный модификатор для учета влияния температуры на эти свойства. При решении связанной задачи обмен температурой и потерями с Mechanical/Fluent или Icepak производится по стандартной схеме. Также поддерживается двусторонняя связь между решателями.  Потери, передаваемые в тепловые решатели, могут состоять из объемных потерь и потерь с граничного условия импеданса.

 

Усредненные графики в решателе Transient

Усредненные во времени полевые графики являются важным средством постпроцессора. Ранее такие графики можно было построить с помощью скриптов, в основном это касалось потерь в стали. Идея в том, чтобы, используя возможности Maxwell дать наглядное представление о том, какие потери будут переданы в тепловые решатели. Ранее необходимо было сделать экспорт потерь в такие программы как Fluent, Icepak, Mechanical с усреднением в диапазоне указанного времени, и уже в этих программах видеть усредненные потери. Конечно, такой путь нельзя назвать легким и удобным.

Сейчас существует только одна предустановленная величина доступная для вывода в усредненном виде – это total loss, но нет никаких ограничений на создание выражений в калькуляторе поля и их использования в построении. Также есть ограничение на нестационарный решатель, пока поддерживается только T-Omega, поддержка решателя A-Phi будет добавлена в новом релизе

 

Переменная для частоты в Solve Setup

Еще одно нововведение 2021 версии – это возможность объявлять переменную для частоты решателя EddyCurrent. Для некоторых задач это нововведение будет долгожданным. Во-первых, стандартный Frequency sweep не позволяет выполнять расчет параллельно, во-вторых, новая возможность позволяет ставить задачу оптимизации, где одной из переменных будет частота, что очень важно. Заданная переменная по частоте может быть выведена в таблицу переменных ANSYS Workbench через Optimetrics. Возможность реализована для 2D и 3D решателей EddyCurrent.

Последнее время становится популярной опция определения начальных условий для transient решения с частотой, как функции скорости и скольжения. Новая переменная частоты будет очень полезна при анализе в Optimetrics связанного расчета решателей Eddy и Transient для определения начальных условий, что особенно важно для быстрого моделирования асинхронных двигателей.

 

Пользовательское задание распределения температуры через координаты

Для двумерных и трехмерных transient задач предусмотрена возможность учитывать в расчете пространственный профиль температуры для элементов модели. Можно использовать подготовленный профиль температуры в заданном формате на основании данных измерения или полученный в стороннем программном обеспечении. Как можно видеть на рисунке, при вводе значения температуры с помощью команды “clp” открывается новое окно для ввода координат – это три столбца для координаты и один для значения температуры.

 

Свойства материалов как функция координаты

В продолжение предыдущей возможности стоит сказать о возможности задавать пространственно-изменяющиеся свойства материалов для проводимости, проницаемости и диэлектрической проницаемости в решателе переходных процессов. Данные можно подготовить с помощью моделирования в программном обеспечении или из измерений. Единый трехмерный набор данных одинаково подходит и для работы с 3D задачами, и для 2D задач. Исходные данные не должны быть слишком грубыми для получения хороших результатов интерполяции. Разница с предыдущей возможностью заключается в том, что в случае работы со свойствами материалов необходимо использовать глобальный Dataset вместо локального.

Пространственное задание свойств материалов очень удобно и может помочь, когда ставится задача только в ANSYS Maxwell без использования дополнительных вспомогательных решателей.

 

Y-Connection в 3D Transient решателе

В практике концы многофазных обмоток часто объединяют вместе “в звезду”. Новая возможность объединения обмоток в звезду для трехмерного нестационарного решателя поможет пользователям настраивать и считать свои задачи быстрее без использования внешних схем подключения. С этой возможностью не будет необходимости настраивать связь переменных между редактором схем и ANSYS Maxwell. Ранее такая возможность была реализована только для двумерных нестационарных моделей. 

 

Опции для контроля нелинейных итераций

Введена опция введена для более детального контроля решения нелинейной задачи. Ранее существовал только один вариант – это изменение значения Nonlinear Residual. Уменьшение значение приводило к увеличению нелинейных итераций, но не давало возможности контролировать их количество, что приводило к тому, что время решение могло стать слишком большим. Если значение установлено слишком большое, решение может не сходиться.

В новой версии предлагается устанавливать верхний и нижний предел для количества нелинейных итераций. Опция доступна во всех магнитных решателях, для 2D и 3D моделей. Теперь с помощью регулировки максимального значения можно ускорить процесс решения, а посредством увеличения минимального значения можно настроить более строгую сходимость.

 

Связь между ANSYS Maxwell и ANSYS Motion

ANSYS продолжает расширять свое портфолио в сфере решения задач шума и вибраций. Последние несколько релизов ANSYS отлаживала интеграцию электромагнитного решения с механическим гармоническим решателем в Workbench для анализа шума и вибрации, а также реализовала возможность прослушивания звука в модуле ANSYS VR Experience Sound.

В новом релизе началась развиваться новая связка ANSYS Maxwell с ANSYS Motion для задач вибрации и шума. Двумерный и трехмерный нестационарные решатели могут экспортировать объемные и узловую плотность силы (поверхностную или объемную) в ANSYS Motion. В основном новая связка будет использоваться для класса задач электрических машин. Передача узловой плотности силы, которая появилась в новом релизе, значительно лучше, чем объектная сила, которая использовалась раньше. Сейчас нет никаких ограничений по пространственному распределению силы, соответственно можно работать с задачами, где, к примеру есть эксцентриситет.

С использованием новой связки появляется возможность к электрической машине добавить динамику жесткого тела, например коробку передач и механического привода. ANSYS Motion в этом случае используется для общей оценки вибрации конструкции и шума из-за электромагнитных эффектов и механических перемещений.

На рисунке ниже представлена схема решения задачи с использованием ANSYS Maxwell и ANSYS Motion. Источником вращающего момента в трансмиссии является электрическая машина через зубчатую передачу. Силы электрической машины, которые обычно представляют собой комбинацию колебаний крутящего момента и радиального усилия, приложенного к зубцам статора, можно рассчитать с помощью Ansys Maxwell.

Определенные силы поэлементно передаются в ANSYS Motion, где можно построить даже их анимацию во времени. Решение магнитного поля ищется во временном диапазоне, так и силы в ANSYS Motion прикладываются во временном диапазоне без использования каких – либо преобразований.

Рассматриваемая трансмиссия моделирует совокупную работу множества узлов: шестеренки, вал, подшипники, корпус. Мы можем рассчитать погрешность трансмиссии на основе приложенного крутящего момента от двигателя, смещения шестерен и поведения контакта между зубьями шестерни. В результате ANSYS Motion определит общую вибрацию трансмиссии, где каждый узел вносит свой вклад в общую картину.

ANSYS Motion определяет поле звукового давления во времени без создания акустического региона. Для вычисления звукового давления используется метод Рэлея на основании скорости поверхности тел. Диаграммы типа Waterfall могут быть созданы для любых точек микрофонов и переданы в модуль ANSYS Vrxperience Sound для прослушивания.

 

Библиотеки материалов 2021R1

В новой версии заявлено об очередном расширении библиотеки материалов. Теперь библиотека содержит 1936 записей материалов для низкочастотного анализа от 93 поставщиков. Материалы содержат нелинейные магнитные данные для сталей, данные по потерям в стали, температурнозависимые свойства, данные по остаточной намагниченности для конструкционных сталей, линейные и нелинейные постоянные магниты. В новой версии добавлены материалы для печатных плат и магнитопласты. Реализован быстрый поиск материала или аналога, по ключевым словам, который включает синонимы, торговые наименования и эквиваленты.

 

Моделирование электрических машин

Создание ECE ROM моделей асинхронных машин

В 2021 версии появился функционал для создания эквивалентной модели трехфазного асинхронного двигателя с учетом индукционных эффектов и нелинейной магнитной цепи на базе Eddy current расчета. Технология похожа на создание эквивалентных моделей для машин с постоянными магнитами. Реализуется метод через редактор схем, где есть новый компонент ECEIM, в котором пользователь настраивает значение параметра тока фазы, значение скольжений зафиксировано и не изменяется. Полученные модели асинхронных двигателей очень удобны и экономят массу времени при работе с ними в Simplorer для отладки схем управления и проведения экспериментов.

Заявлено о возможности быстрого построения карт эффективности с эквивалентной моделью, но пока эта возможность никак не задокументирована.

Создание карты эффективности для асинхронной машины методом конечных элементов занимает значительное время, если на расчет одной комбинации параметров необходимо полторы минуты, то расчет всех необходимых состояний занимает 24 часа. Использование новой эквивалентной модели для построения карты эффективности значительно ускоряет процесс. Основное время – около часа - требуется на создание самой эквивалентной модели. Построение карты эффективности проходит значительно быстрее предыдущего варианта и занимает менее часа.

   

Общие улучшения в Electric Machine Toolkit

Для ACT расширения для работы с электрическими машинами появились общие для всех типов машин улучшения – это поддержка многофазных машин, поддержка модели многожильных Litz проводников, а также учет пользовательских данных сопротивления фазы в зависимости от частоты. 

Теперь ACT electric machines toolkits поддерживает от 2 до 7 фаз для машин с постоянными магнитами, асинхронных двигателей, синхронно-реактивных машин и синхронных машин независимого возбуждения. Для вентильно-реактивных машин максимальное количество фаз расширено до 8.

Для того, чтобы построенные карты учитывали добавочные потери в обмотках статора в свойствах материала проводников обмотки, в разделе “Composition”, выберите “Litz Wire” и задайте тип проводника, количество элементарных жил и геометрические размеры. Machine toolkit будет использовать результаты “StrandedlossAC” для потерь в обмотке, что даст более реалистичный результат.

Второй вариант учета добавочных потерь в обмотках – это использовать пользовательские данные сопротивления обмотки в зависимости от частоты. В этом случае пользователь указывает расположения файла, который содержит таблицу со значением сопротивления обмотки статора на различных частотах. Для асинхронных машин значения сопротивления фаз, которые заданы во внешней схеме изменяются автоматически.

 

Синхронно-реактивная электрическая машина в Electric Machine Toolkit

В новом релизе для построения карт эффективности доступен синхронно-реактивный тип электрических машин. У данной машины ось D имеет наименьшее магнитное сопротивление и отсутствует поток ротора. Вращающий момент формируется посредством реактивной составляющей момента из-за разницы магнитного сопротивления по осям D и Q.

Для расчета состояния дизайна используются переменные: среднеквадратичный ток фазы, угол гамма между эдс статора и осью Q ротора с максимальным магнитным сопротивлением. Реализована техника автоматического выравнивания угла положения ротора, когда при номинальной скорости используется постоянный ток ток Ia = Irated, Ib = Ic = -0,5 * Irated. В результате расчета выполняется преобразование Фурье для получения угла выравнивания, основанного на сдвиге основной составляющей потокосцепления. Поддерживается ускорение расчета методом TDM periodic и Half periodic, которые за один период возбуждения приводят результаты к установившимся. Начиная с 21 версии усиливается влияние наличия лицензий HPC Pack, которые теперь не только используются для ускорения одного расчета, а также заменяют собой лицензию DSO для параллельного решения параметрических задач.

 

Вентильно-реактивная электрическая машина в Electric Machine Toolkit

Вентильно-реактивная машина также была добавлена для анализа в Machine Toolkits. Для расчета состояния дизайна используются переменные: среднеквадратичный ток фазы, угол гамма и скорость. Автоматическое выравнивание угла положения ротора реализуется при номинальной скорости. В фазу А подается постоянный ток для поиска наименьшего угла рассогласования. Для этого типа машин можно использовать до 8 фаз. Реализуется гистерезисный контроль тока, для этого пользователь задает количество полюсов статора и ротора, количество фаз обмотки статора, опорный ток, механический угол продолжительности включения и постоянное напряжение источника питания. Тип решения нестационарной задачи TDM не поддерживается для этого типа машин.

 

 

Синхронные машины с независимым возбуждением в Electric Machine Toolkit

Еще один тип машин, добавленных в Toolkits – синхронная машина с независимым возбуждением. Для расчета состояния дизайна используются переменные: ток фазы статора, ток обмотки возбуждения, угол гамма между эдс статора и осью D ротора с минимальным магнитным сопротивлением. В режиме двигателя гамма изменяется от 0 до 90 градусов, в режиме генератора от 90 до 180 градусов. Переменная для скорости не используется, что значительно сокращает время моделирования. Моделирование выполняется только для половины от максимальной скорости, а результаты для других скоростей вычисляются в постпроцессоре. Для автоматического выравнивания угла положения ротора при номинальной скорости используется постоянный ток. В результате расчета выполняется преобразование Фурье для получения угла выравнивания, основанного на сдвиге основной составляющей потокосцепления. Поддерживается ускорение расчета методом TDM periodic и Half periodic.

 

Ускорение вычислений. Переменная Speed.

Ускорение вычислений очень важно в работе автоматических вычислений карт эффективности электрических машин. Для машин с постоянными магнитами и синхронно-реактивных машин введена возможность реализации расчета на одной скорости – половине от максимальной, то есть без использования переменной по скорости. Необходимые результаты для построения карты эффективности во всем диапазоне скоростей восстанавливаются в постпроцессоре из полученных результатов для номинальной скорости. Этот подход существенно сокращает время вычисления без потери качества полученных результатов, как видно на графиках. Для работы возможности достаточно снять галку с соответствующей.

 

 

Раздельный вывод потерь для стали ротора и статора

Удобный вывод результатов по потерям в стали доступен в новой 2021 версии. Поддерживаются все типы электрических машин. Machine toolkit определяет компоненты, подлежащие расчету потерь в стали для статора и ротора, и выводит для этих компонентов отдельные карты потерь в стали. Для активации этой возможности достаточно поставить соответствующую галочку в отдельном выводе потерь в стали

 

Улучшение интерфейса RMxprt

Для ANSYS RMxprt также вышло миниобновление. Опция по моему мнению очень полезная. Обновление коснулось начального диалога при выборе шаблона электрической машины. Теперь у основного шаблона индукционных, синхронных и коммутируемых машин есть подтипы, что очень удобно и понятно. Например, для индукционных машин есть возможность выбрать сразу машину с внешним или внутренним ротором, гистерезисную машину, машину с массивным ротором, машину с осевым потоком, машину с фазным ротором или машину с двумя короткозамкнутыми обмотками.

 

 

Примитив обмотки типа Hairpin

В 2021 версии в примитивы ANSYS Maxwell добавлен новый тип популярной обмотки типа Hairpin. Примитив создает многослойную обмотку с целым и дробным числом пазов на полюс и фазу. Обмотка с целым числом пазов на полюс и фазу представляется в виде нескольких замкнутых витков катушек. В пазе могут размещаться несколько слоев катушки. Обмотка с дробным числом пазов на полюс и фазу представляется в виде одного или двух наборов катушек, соединяющие все катушки одной фазы. Также обмотка может быть в виде открытых катушек с выводами, продленными до границ региона.

ANSYS Motor-cad все больше интегрируется в расчетный процесс электрических машин и перенимает функционал ANSYS RMxprt по автоматическом созданию дизайна машины для Maxwell. ANSYS Motor – Cad имеет в своих расчетных шаблонах обмотку типа hairpin, соответственно теперь новый примитив будет обеспечивать бесшовную связь по созданию расчетной конечноэлементной модели для ANSYS Maxwell.

 

 

Высокопроизводительные вычисления HPC

В очередной раз специалисты ANSYS выпускают большое обновление в области расширения возможностей решателей для высокопроизводительных вычислений. В этом релизе есть отличные новости как для пользователей персональных компьютеров, так и для высокопроизводительных кластеров.

 

Поддержка MPI-based DDM решения в 3D задачах магнитостатики

Начиная с нового релиза пользователи при решении трехмерных магнитостатических задач большой размерности могут выходить за рамки одного аппаратного узла и использовать вычислители, объединенные в сеть, для работы с одной сеточной моделью. Используются технологии вычисления с распределенной памятью посредством служб обмена сообщениями MPI. При использовании нескольких серверов для такого рода решения необходимо побеспокоится о хорошем интерконнекте, желательно иметь сеть Infiniband. 

Новый метод вычисления поддерживается прямым и итеративным решателем. Одноуровневое распараллеливание и двухуровневое решение параметрических задач может быть настроено вручную или назначено полностью в автоматическом режиме.

 

Поддержка OpenMP распараллеливания в 2D нестационарном решателе

Многие пользователи замечали для ранних версий 2D нестационарного решателя, что какой бы вычислитель они не использовали, сколько бы параллельных потоков не указывали, какой бы ни была размерность сеточной модели, загрузка центральных процессоров оставалась очень низкой. В новой версии реализована поддержка OpenMP для распараллеливания решения в многопоточном режиме на многоядерных станциях. Теперь при решении 2D задач в магнитном нестационарном решателе наблюдается максимальное использование ресурсов.   

Сравнение времени моделирования 2D transient задач с технологией OpenMP

При тестировании выявлено, что преимущество особенно заметно при решении сеточных моделей большой размерности. Работа OpenMP распараллеливания также оказывает влияние на решение TDM, так как каждый параллельный процесс TDM будет использовать OpenMP многопоточность. Каких-либо дополнительных настроек HPC делать нет необходимости.

Для пользователей, кто работает с плоскими и осесимметричными моделями Maxwell в Transient, введение поддержки OpenMP будет серьезной заявкой на обновление ANSYS Maxwell до последней версии.

 

Поддержка GPU в ANSYS Maxwell.

В новой версии все трехмерные решатели могут задействовать при решении задач одну или несколько видеоускорителей GPU.

Также GPU можно использовать при решении частотных разверток квазистационарных задач в решателе Eddy Current. Использование видеоускорителей дополняет возможность прошлых релизов по распределенному MPI-based DDM решению. Для включения использования GPU в расчете необходимо посетить вкладку HPC and Analisys options, там же указывается и количество видеоускорителей.

Рекомендуется использовать видеоускорители семейство Tesla. Например NVIDIA Tesla K20c, NVIDIA Tesla K40c, NVIDIA Tesla K80.

В таблице приводится сравнение времени вычисления матрицы магнитостатического решателя с использованием графического ускорителя и без. Как можно заметить, наибольший прирост производительности GPU обеспечивает при увеличении размерности задачи. Данное тестирование показывает ускорение вычисления матрицы большой размерности до 4 раз при использовании ускорителя Tesla p100.  

 

Пользовательский интерфейс и графический редактор

В 21 версии при использовании ANSYS Cloud оптимизирована утилизация арендуемых ресурсов. Теперь возможно формировать многоэтапное задание, построение и адаптация сеточной модели с последующим решением частотной развертки, автоматическое извлечение csv файлов отчетов, а также доступен интерфейс для пре/постобработки Virtual Desktop Interface (VDI). Добавлена специальная утилита для формирования и мониторинга задания для планировщика без открытия интерфейса ElectronicDesktop.

В 21 версии ANSYS поддерживает планировщик SLURM.

ANSYS Minerva доступна из интерфейса Elecronics Desctop и позволяет открывать или сохранять проекты AEDT напрямую из Desktop. В метаданных, сохранённых в Minerva проектов, могут содержаться изображения для трехмерных моделей, отчеты и полевые графики.

Настройка переменных для связи проекта AEDT с модулем Optislang в WB доступна из Optimetrics.

Появился долгожданный гаджет координатной системы на поле геометрического редактора, который позволяет интерактивно управлять ориентацией модели в пространстве, что очень кстати

 

Очистка истории построения модели в дереве истории

В новом релизе в настройках рабочего места появилась опция по настройке сохранения проекта с очисткой дерева построения модели. Геометрические модели с большой историей создания замедляют производительность рабочего места. В случае, когда не используются геометрические переменные, то нет необходимости в сохранении дерева истории создания. Начиная с новой версии, опция по сохранению проекта с удалением истории создания по умолчанию включена. Это приводит к тому, что при увеличении количества операций в дереве больше, чем задано в настройках, при сохранении проекта пользователи получат предложение по подавлению истории создания модели.