Как всегда, новая версия была предложена к бета-тестированию, которое продолжалось более двух месяцев, начиная с середины июня. Сотрудники SolidWorks Russia приняли в нём активное участие, уверенно заняв первые места среди реселлеров в номинациях «SolidWorks», «Simulation», «SolidWorks Composer». Надеемся, что это повысит качество системы в целом, а также в части локализации на русский язык. В данной статье мы описываем новинки на декларативном уровне, однако на момент подготовки статьи они достаточно активно используются как в маркетинговых мероприятиях, так и в расчётной практике.
SolidWorks Flow Simulation
Интерфейс
Интерфейс, включая справочную систему, полностью русифицирован. Учитывая, что справка Flow Simulation не ограничивается информацией о собственно программе, а освещает и вопросы прикладной гидрогазодинамики, инженеры получают своего рода методическое пособие, написанное действующими специалистами.CircuitWorks и SolidWorks Flow Simulation
CircuitWorks – инструмент автоматического создания модели печатной платы на основе импортированной из ECAD информации, входящий в поставку SolidWorks Premium, предназначен для создания трёхмерных моделей из форматов файлов, записанных с помощью большинства систем "электронных" САПР. К ранее доступному интерфейсу добавился функционал, позволяющий заимствовать следующие характеристики:- тепловые свойства материалов деталей;
- проводимость материалов – проводников тока;
- структуру и свойства компонентов печатных плат;
- мощность источников тепла.
Рис. 1. Импорт данных в новом русифицированном меню Flow Simulation
Рис. 2. Результат импорта данных из CircuitWorks в SolidWorks Flow Simulation с отображением элементов управления процессом
Поддержка eDrawings
Теперь пользователи имеют возможность экспортировать несколько эпюр SolidWorks Flow Simulation в единый файл eDrawings с возможностью одновременной визуализации.
Рис. 3. Окно eDrawings с диаграммами температур в нескольких сечениях по модели
Управление сеткой
SolidWorks Flow Simulation расширяет процедуру адаптации сетки во время расчета, позволяя определять различные уровни дробления элементов в отдельных локальных областях для повышения точности при моделировании течения среды.
Рис. 4. Окно настроек адаптации сетки
Распараллеливание сетки
SolidWorks Flow Simulation ускоряет генерацию начальной расчётной сетки, используя несколько ядер процессора или процессоров. Решающая программа позволяет одновременно решать до двух задач с использованием всех ядер/процессоров.
Рис. 5. Окно запуска создания сетки и расчёта
Режим параметрического исследования
Режим параметрического исследования позволяет автоматически выполнять несколько расчётов с различной геометрией, граничными условиями, текучими средами, материалами. Результаты экспортируются в Excel с автоматическим построением графиков отклика. Доступен оптимизационный анализ с одной степенью свободы. Можно выполнять следующие действия:- сохранять параметрические исследования в верхней структуре дерева проекта для улучшения наглядности при просмотре сценариев проектирования;
- сохранять выбранные точки параметрического исследования в дереве проекта, определяя только нужные сценарии.
Рис. 6. Интерфейс параметрического исследования
Повышенное удобство использования
- В инструменте Leak Tracker (Поиск протечек) улучшена наглядность найденных в модели отверстий или зазоров, препятствующих созданию замкнутой расчётной области, визуализируя маршрут между назначенными внутренней и внешней гранями.
Рис. 7. Новый интерфейс инструмента Leak Tracker
- Назначение целей расчёта в виде значений площади поверхности или объёма элемента для дальнейшего использования в целях-уравнениях.
Рис. 8. Определение расчётных целей как площади или объёма элемента
Рис. 9. Новое окно для определения цели-уравнения
- Возможность определения начальной скорости потока в Мастере проекта через аэродинамические углы (угол атаки и угол скольжения) вместо компонент трехмерного вектора.
Рис. 10. Определение начальной скорости потока в окне Мастера проекта
SolidWorks Simulation
Соединители
Автоматическое преобразование крепежей Toolbox в соединители-болты
Крепежи Toolbox из модели SolidWorks можно автоматически преобразовывать в болтовые соединители Simulation. Этот инструмент доступен для линейного статического, нелинейного статического, а также нелинейного динамического исследований.В процессе преобразования все данные, связанные с расположением, геометрическими элементами и материалом крепежей Toolbox, соотносятся программой с параметрами соответствующих болтовых соединителей, а момент затяжки назначается по внутренним критериям программы, основанным на распространённых стандартах.
Рис. 11. Типовые соединители болты и винты Simulation
Рис. 12. Автоматически преобразованные болт с гайкой Toolbox в соединитель Simulation
Рис. 13. Дерево исследования Simulation с преобразованными элементами Toolbox
Список сил соединителей
Для пружинных, сварных, болтовых, винтовых и штифтовых соединителей можно представить список внутренних сил и моментов после выполнения статического или нелинейного анализов. При выборе строки в таблице соответствующий соединитель подсвечивается в графической области, а в условном обозначении перечисляются все силы.
Рис. 14. Действующие силы и моменты в болте-соединителе
Рис. 15. Действующие силы в пружине-соединителе
Контакт
Эпюры контактного давления в двухмерном упрощении
Теперь эпюры контактного давления доступны для просмотра в линейных и нелинейных плоских исследованиях. Кроме того, можно отобразить контактные давления в 2D-эпюрах в виде векторов, а также в 3D-эпюрах в виде раскраски границ контакта цветом. Для эпюр плоских расчётов результаты вытянуты по глубине сечения согласно настройкам в свойствах исследований (плоское напряженное состояние или плоская деформация) или повернуты вокруг оси симметрии (осесимметричные исследования).
Рис. 16. 2D-диаграмма контактного давления в векторном представлении
Рис. 17. 2D-диаграмма контактного давления в цветовом представлении
Рис. 18. 3D-диаграмма контактного давления
Эпюра визуализации контактов
Благодаря новой эпюре визуализации контактов пользователи могут проверять все контакты, созданные в модели. Эпюра визуализации контакта резко упрощает обнаружение различных типов контактов с применением глобальных настроек или контактов, ассоциированных с компонентами, а также наборов контактов.Области модели, в которых контакт определен, отображаются в цветах, уникальных для каждого типа контакта. Поддерживаемые типы контактов Simulation представлены на рис.19.
Рис. 19. Соответствие между типом контакта и цветом визуализации
Рис. 20. Эпюра визуализации контактов для рычага с роликами
Рис. 21. Эпюра визуализации контакта, определённого пользователем
Рис. 22. Эпюра визуализации контактов, найденных решающей программой
Материалы
Пользователи SolidWorks Simulation Professional и SolidWorks Simulation Premium с активной подпиской SolidWorks Simulation имеют доступ к расширенной и достоверной библиотеке материалов через интернет-портал материалов SolidWorks.Расширенная база данных материалов предоставлена в сотрудничестве с Materiality LLC. Можно выполнять поиск материалов на основе исследования моделирования, которое вы хотите провести, или модели материала, который требуется использовать. Особой ценностью является коллекция материалов с нелинейными свойствами, отсутствующими, как правило, в доступной литературе.
Материалы, загруженные с онлайн-портала SolidWorks, автоматически добавляются в список материалов, доступных в диалоговом окне Материал SolidWorks Simulation.
Рис. 23. Окно настройки материалов SolidWorks
Рис. 24. База данных материалов портала SolidWorks
Рис. 25. Результат поиска в базе данных материалов портала SolidWorks
Рис. 26. Нелинейные свойства гиперупругого материала
Производительность
Повышение производительности включает сокращение времени принятия решения и ускорение сходимости расчётов для некоторых нелинейных исследований, уменьшение времени для первоначальной загрузки исследований и включение решателя Large Problem Direct Sparse для задач с большой размерностью КЭ-модели.Улучшения в нелинейных исследованиях включают:
- повышенную сходимость определения контакта "узел к поверхности" (контакт без проникновения) с общим повышением производительности на 30%;
- повышенную точность результатов для оболочек с моделями из нелинейных материалов при использовании постановки задачи для малого смещения.
Первоначальная загрузка исследований Simulation
Сокращается время на выполнение первоначальной загрузки моделей c имеющимися исследованиями Simulation. Повышение производительности наиболее заметно для моделей с несколькими исследованиями.При включении соответствующей опции происходит перенос исследований Simulation в оперативную память после открытия модели. Если опция отключена, то при открытии модели в памяти сохраняются только основные данные для каждого исследования.
Рис. 27. Окно настройки параметров Simulation с выбором вариантов загрузки исследований
Large Problem Direct Sparse
Доступна решающая программа Large Problem Direct Sparse, использующая возможности многоядерной обработки и повышающей скорость решения для статических и нелинейных исследований с КЭ-моделями большой размерности.Использование улучшенных алгоритмов распределения памяти, в том числе дисковой, даёт возможность использовать преимущества прямого решателя, если оперативной памяти недостаточно для его работы.
Рис. 28. Окно настройки свойств исследования с выбором решателя
Обработка результатов
Усовершенствования интерфейса пользователя
- Общий доступ в настройках эпюр к командам Редактировать определение, Параметры графика и Настройка.
- Возможность редактировать минимальные и максимальные значения легенды эпюры.
- Быстрый доступ к команде Параметры края эпюры.
- Возможность быстрого изменения состояния отображения сетки на эпюрах результатов.
Рис. 29. Усовершенствования в командах управления эпюрами
Отражённые результаты для симметрии
Для моделей, c граничными условиями в виде симметрии относительно плоскостей или циклической симметрии предусмотрен просмотр результатов на всей модели. Этот способ отображения результатов дает лучшее понимание поведения модели и помогает определить потенциальные ошибки моделирования.Результаты с учётом деформированной формы зеркально отражаются относительно плоскостей симметрии для моделей, которые анализируются на основе половине, четверти или одной восьмой доли исходной геометрии. Для круговой симметрии результаты повторяются циклически относительно заданной оси вращения.
Данный функционал работоспособен применительно к эпюрам напряжений, перемещений, деформаций, запаса прочности, для всех типов исследований, которые поддерживают ограничения плоской и циклической симметрии.
Рис. 30. Отображение осесимметричных результатов
Сравнение результатов между конфигурациями
С помощью инструмента Сравнить результаты можно одновременно отобразить до четырех эпюр результатов исследований Simulation, связанных с различными конфигурациями одной и той же модели. Режим сравнения нескольких конфигураций обеспечивает полный контроль над отображением результатов с помощью существующих функциональных возможностей.
Рис. 31. Сравнение результатов выбранных конфигураций
Предварительный просмотр оболочек с учётом толщины и смещения
Если срединная поверхность оболочки не совпадает с базовой гранью или поверхностью, а расположена с некоторым смещением, то результат можно увидеть в режиме предварительного просмотра с учётом как назначенной толщины, так и смещения.
Рис. 32. Просмотр оболочки с учётом виртуальной толщины и смещения
Импорт результатов из SolidWorks Plastics
Для деталей из литьевых термопластов можно импортировать температуры и остаточные напряжения из SolidWorks Plastics Premium в нелинейное статическое исследование.Моделирование процесса охлаждения с температур, реализуемых в технологическом процессе, до комнатной температуры позволяет вычислить окончательные остаточные напряжения и рассчитать деформации детали на этапах затвердевания и упаковки.
Рис. 33. Остаточные эквивалентные напряжения и результирующие перемещения модели после литьевого формования