¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

12 марта 2020

ќткрываем новые возможности ANSYS Discovery 2020 R1

јртем јведь€н

јртем јведь€н

ќт редакции isicad.ru:
ќбратите внимание на то, что с 1 по 15 апрел€ в шести городах –оссии пройдет всероссийский специализированный
‘орум ANSYS 2020 R1, организованный Ђ јƒ‘≈ћ —и-јй-Ёсї, российским партнером ANSYS. “ема ‘орума весьма многообещающа€: Ђ¬сеобъемлющее численное моделирование следующего поколени€ї.
ќригинал статьи опубликован в журнале Ђ—јѕ– и графикаї є2, 2020.
јвтор Ч заместитель генерального директора јќ Ђ јƒ‘≈ћ —и-јй-Ёсї


Ётой статьей мы открываем серию публикаций, посв€щенных ANSYS Discovery Ц новому на рынке —јѕ– решению, нацеленному на повышение эффективности работы инженеров-конструкторов, решающих задачи с применением интегрированных инструментов CAD и CAE.

»стори€

»стори€ ANSYS Discovery началась 7 сент€бр€ 2017 г., когда корпораци€ ANSYS, Inc. анонсировала новый продукт и разместила ознакомительную версию в сети »нтернет дл€ свободного скачивани€. ѕосле этого в €нваре 2018 г. был выпущен первый официальный релиз ANSYS Discovery. ¬начале некоторые специалисты в области CAE восприн€ли этот продукт скептически, так как он показалс€ им Ђпримитивнымї и Ђнеточнымї, а CAD-сообщество его практически не заметило. » вот теперь, 2 года спуст€, пришло врем€ рассказать о том, как развивалс€ ANSYS Discovery, как завоевывал свое Ђместо под солнцемї, что сейчас представл€ет собой этот продукт и какие новые функциональные возможности предлагает ANSYS в выпущенном 28 €нвар€ 2020 года релизе Discovery 2020 R1.

«ачем нужен ANSYS Discovery

„тобы объ€снить назначение продукта, ответим на р€д вопросов. „то такое ANSYS Discovery?  ому и дл€ чего он нужен? —разу следует отметить, что ANSYS Discovery Ц это не известный всем Ђбольшойї ANSYS, не традиционна€ CAD-система и даже не их гибрид. “акже важно понимать, что целева€ аудитори€, на которую изначально рассчитан Discovery, Ц это специалисты конструкторских бюро, а не расчетных подразделений.  онцепци€ продукта Discovery подразумевает, что пользователи не должны задумыватьс€ о построении расчетной сетки Ц это происходит автоматически и незаметно дл€ пользовател€, который на 100% сосредоточен на решении своей инженерной задачи. ќсновное назначение ANSYS Discovery Ц это быстрый поиск рациональных вариантов конструкции среди множества альтернативных конструктивно-компоновочных решений с учетом свойств материалов и сред, законов физики и геометрических ограничений, автоматически вычисл€емых на графическом процессоре в реальном времени, с динамической визуализацией результатов на 3D-модели.

‘ункциональные возможности

ANSYS Discovery представлен трем€ основными продуктами:

  • Discovery SpaceClaim (3D-моделирование с пр€мым редактированием геометрии),
  • Discovery Live (экспресс-оценка инженерных концепций с вычислени€ми на GPU в реальном времени) и
  • Discovery AIM (многодисциплинарные задачи и оптимизаци€), которые дополн€ютс€ специализированными приложени€ми.
ƒл€ удобства лицензировани€ продукты сгруппированы в три пакета: Essentials (включает Discovery SpaceClaim), Standard (включает Discovery SpaceClaim и Discovery Live) и Ultimate (включает Discovery SpaceClaim, Discovery Live, Discovery AIM и шаблоны обмена данными).

“акже на базе функционала ANSYS Discovery Live построен продукт PTC Creo Simulation Live Ц совместна€ разработка ANSYS, Inc. и PTC, Inc. —труктура и взаимосв€зи пакетов и приложений ANSYS Discovery показаны на рис. 1. –ассмотрим функциональные возможности перечисленных решений более подробно.

Discovery 2020 R1

–ис. 1. —труктура и взаимосв€зи пакетов и приложений ANSYS Discovery

ANSYS Discovery SpaceClaim
ANSYS Discovery SpaceClaim представл€ет собой универсальную CAD-систему, котора€ включает: возможности 3D-моделировани€ с пр€мым редактированием геометрии; интерфейсы импорта и экспорта геометрических данных в различных форматах; инструменты реверс-инжиниринга и автоматического преобразовани€ стереолитографических (STL) моделей в поверхности и твердые тела; анализ и восстановление Ђгр€знойї или поврежденной геометрии; построение разверток изделий из листового материала; создание деталей и сборок, параметрических 2D-эскизов и чертежных видов на основе проекций и сечений 3D-модели; автоматизацию рутинных процедур и управление геометрическими модел€ми с использованием скриптов Python и многое другое.

Discovery SpaceClaim базируетс€ на функционале системы 3D-моделировани€ SpaceClaim, вошедшей в 2014 г. в портфолио решений корпорации ANSYS после поглощени€ компании SpaceClaim Corp. ѕродукт выпускаетс€ на русском €зыке. ѕример пользовательского интерфейса Discovery SpaceClaim показан на рис. 2.

Discovery 2020 R1

–ис. 2. –усско€зычный интерфейс ANSYS Discovery SpaceClaim

Ѕольшой набор геометрических интерфейсов (более 30 форматов импорта/экспорта Ц см. таблицу 1), развитые инструменты восстановлени€ и редактировани€ 2D и 3D-моделей, широкие возможности работы с твердотельной, поверхностной и сеточной геометрией, векторными и растровыми изображени€ми позвол€ют использовать Discovery SpaceClaim не только как инструмент подготовки геометрии к расчетам, но и в качестве универсального трансл€тора данных между различными CAD/CAE/PLM-системами с исправлением ошибок геометрии. Ѕазовый функционал импорта/экспорта Discovery SpaceClaim может быть дополнен модулем STL Prep for 3D Printing, который позвол€ет выполн€ть подготовку геометрических моделей и их оптимизацию дл€ последующей 3D-печати по технологии аддитивного производства, приложени€ми KeyShot HD/Pro дл€ создани€ фотореалистичных изображений и анимаций на основе 3D-модели и модулем Algoryx Momentum Ц дл€ анализа динамики твердых тел.


“аблица 1. »нтерфейсы импорта/экспорта данных ANSYS Discovery SpaceClaim.

‘ормат данных –асширение файла
»мпорт (открытие) Ёкспорт (сохранение)
ACIS *.sat, *.sab, *.asat, *.asab *.sat, *.sab
AGX Dynamics Ц *.aagx, *.agx, *.mpyz
AMF *.amf *.amf
ANSYS *.agdb, *.pmdb, *.meshdat, *.mechdat, *.dsdb, *.cmdb, *.dbs, *.def *.amm, *.inp
AutoCAD *.dwg, *.dxf *.dwg, *.dxf
Bitmap Ц *.bmp
CATIA V4 *.model, *.exp Ц
CGNS Ц *.cgns
CREO Parametric *.prt, *.xpr, *.asm, *.xas Ц
DesignSpark *.rsdoc Ц
ECAD *.idf, *.idb, *.emn, *.anf, *.tgz, *.xml, *.cvg, *.gds, *.sf, *.strm Ц
FBX Animation Ц *.fbx
Fluent Mesh *.tgf, *.msh *.tgf, *.msh
FM Database Ц *.fmd
GIF Ц *.gif
GLTF Ц *.glb
ICEM CFD *.tin Ц
IGES *.igs, *.iges *.igs, *.iges
Inventor *.ipt, *.iam Ц
JPEG Ц *.jpg
Keyshot Ц *.bip с анимацией
LS-DYNA Ц *.k
NX *.prt Ц
OBJ *.obj *.obj
OpenVDB *.vdb *.vdb
OSDM *.pkg, *.bdl, *.ses, *.sda, *.sdp, *.sdac, *.sdpc Ц
Parasolid *.x_t, *.xmt_txt, *.x_b, *.xmt_bin *.x_b, *.xmt_bin
PDF *.pdf *.pdf
PLM XML *.plmxml, *.xml *.plmxml, *.xml
PLY *.ply *.ply
PMDB Ц *.pmdb
PNG Ц *.png
QIF *.QIF *.QIF
Rhino *.3dm *.3dm
SketchUp *.skp *.skp
Solid Edge *.par, *.psm, *.asm Ц
SolidWorks *.sldprt, *.sldasm Ц
SpaceClaim *.scdoc, *.scdot, *.scscript, *.py *.scdoc, *.scdot
STEP *.stp, *.step *.stp, *.step
STL *.stl *.stl
TIFF Ц *.tif
VDA *.vda *.vda
VRML *.wrl *.wrl
XAML Ц *.xaml
ANSYS Discovery Live
ANSYS Discovery Live предоставл€ет пользователю интерактивную среду дл€ эффективной мультидисциплинарной экспресс-оценки инженерных концепций и конструктивно-компоновочных решений. Discovery Live €вл€етс€ собственной разработкой корпорации ANSYS. ќн базируетс€ на архитектуре параллельных вычислений NVIDIA CUDA (Compute Unified Device Architecture) и реализует принципиально новые подходы к автоматизации процессов пре- и пост-процессинга и расчетов (на основе бессеточных методов) в едином окне геометрического 3D-редактора SpaceClaim. ѕродукт выпускаетс€ на русском €зыке. ѕримеры моделей с визуализацией результатов расчетов показаны на рис. 3-5.
Discovery 2020 R1

–ис. 3. –асчет системы воздушного охлаждени€ электронного блока в ANSYS Discovery Live

Discovery 2020 R1

–ис. 4. ¬изуализаци€ результатов расчета на GPU циркул€ции жидкости в ANSYS Discovery Live

Discovery 2020 R1

–ис. 5. јнализ внутреннего течени€ в ANSYS Discovery Live

ANSYS Discovery AIM
ANSYS Discovery AIM содержит специализированные расчетные средства, построенные на базе платформы ANSYS Workbench, обеспечива€ более детальное и точное выполнение междисциплинарных расчетов (прочность, термодинамика, гидрогазодинамика, электромагнетизм, оптимизаци€ и др.) на решател€х Ђбольшогої ANSYS с использованием настраиваемых шаблонов рабочих процессов и скриптов.

Discovery AIM позвол€ет решать следующие задачи: статические прочностные расчеты с учетом физической и геометрической нелинейности, контактов и шарниров; определение собственных частот и форм колебаний; расчеты гидрогазодинамики и сопр€женного теплообмена, определени€ силового и теплового воздействи€ потока газа или жидкости на конструкцию; стационарные тепловые расчеты с в услови€х конвективного, кондуктивного (посредством теплопроводности и лучистого теплообмена; магнитостатические и электростатические задачи, определение параметров магнитного пол€, плотности тока, джоулевых потерь, индуктивности, магнитных сил и моментов; моделирование экструзии полимеров, предсказание формы экструдата и проектирование оптимальной формы головки экструдера; оценка усталостной долговечности и срока службы конструкции.

ѕроизводительность Discovery AIM может быть повышена за счет подключени€ опционального модул€ CPU Core Extension, который увеличивает количество используемых €дер процессора при распределенных вычислени€х. ј подключение приложений Geometry Interface Bundle расшир€ет набор геометрических интерфейсов дл€ импорта/экспорта 3D CAD-моделей (см. таблицу 2).


“аблица 2. »нтерфейсы импорта/экспорта данных ANSYS Discovery Ultimate Geometry Interface Bundle.

‘ормат данных –асширение файла
»мпорт (открытие) Ёкспорт (сохранение)
CATIA V5 *.CATPart, *.CATProduct, *.cgr *.CATPart, *.CATProduct
CATIA V6 *.3dxml Ц
JT Open *.jt *.jt


ћежду ANSYS Discovery AIM и ANSYS Discovery Live есть двунаправленный интерфейс обмена данными, построенный на основе шаблона Connect to Discovery Live и обеспечивающий передачу геометрической модели, материалов и граничных условий. ƒл€ углубленного анализа подготовленную в Discovery AIM модель можно экспортировать в ANSYS Mechanical и ANSYS Fluent с помощью специальных приложений-шаблонов Connect to Mechanical и Connect to Fluent соответственно.

PTC Creo Simulation Live
PTC Creo Simulation Live Ц совместный продукт компаний ANSYS и PTC, разработка которого ведетс€ с 2019 года в рамках достигнутого соглашени€ о стратегическом партнерстве двух корпораций. Creo Simulation Live €вл€етс€ OEM-решением на платформе ANSYS Discovery Live и аналогичным образом решает задачу экспресс-оценки инженерных концепций. Creo Simulation Live позвол€ет проводить в реальном времени прочностной и тепловой анализ, а также искать собственные частоты и формы колебаний непосредственно в среде системы 3D-моделировани€ PTC Creo. “ак же, как и Discovery Standard, пакет Creo Simulation Live выполн€ет вычислени€ и визуализирует результаты на графических процессорах NVIDIA в режиме реального времени. »нтеграци€ решений ANSYS и PTC предоставл€ет пользовател€м преимущества обеих технологий: мощность компьютерного моделировани€ CAE на параметрической 3D-модели в среде полнофункциональной CAD-системы. ¬ скором времени ожидаетс€ выпуск новых продуктов из серии Creo Simulation на базе технологии ANSYS с расширенными расчетными возможност€ми, о чем мы напишем более подробно в следующих публикаци€х.

Ќовые возможности ANSYS Discovery 2020 R1

–ассмотрев базовые возможности основных пакетов и приложений ANSYS Discovery, перейдем к описанию нового функционала, который по€вилс€ в версии 2020 R1.

¬ Discovery SpaceClaim 2020 R1 добавлены следующие возможности:

  • ”совершенствован инструмент группового выбора скруглений. “еперь он позвол€ет выдел€ть скруглени€ с радиусами из заданного диапазона значений, в том числе скруглени€ с равным или меньшим радиусом.
  • ”лучшен инструмент автоматического преобразовани€ фасеточных (STL) моделей в поверхностные.
  • ƒобавлены новые решЄтчатые структуры Ц Ќеовиус и Ћидиноид (рис. 6) Ц бесконечные трехпериодические минимальные поверхности-лабиринты. Ёти геометрические элементы могут использоватьс€ при разработке моделей теплообменников, а также дл€ формировани€ технологических поддержек в модел€х дл€ аддитивного производства.
  • ƒобавлены два новых типа линейных тел Ц труба и теплоноситель.
  • ”совершенствованы интерфейсы импорта/экспорта геометрии. ƒобавлена поддержка версий Creo 6.0, Autodesk Inventor 2020, NX 1847, возможность экспорта моделей в формат PMDB (*.pmdb) и экспорта сеток в форматы ANSYS (*.inp), CGNS (*.cgns), LS-DYNA (*.k).
  • Ќовый элемент эскиза Ђ»згибї, возможность построени€ эскизов с прив€зками, множество улучшений, св€занных с надежностью и удобством работы с эскизами в режиме прив€зок.
  • ”лучшены интерактивные инструменты построени€ сеток, в том числе построение сеток в рамках рабочего процесса дл€ задач гидрогазодинамики.
  • ƒобавлена возможность применени€ скриптов дл€ инструментов Ђ—крыть поверхностиї, Ђ“олщина поверхностиї и Ђ¬ыбор границї.
Discovery 2020 R1

–ис. 6. Ќовые геометрические элементы Discovery SpaceClaim 2020 R1 Ц решЄтчатые структуры
Ќеовиус и Ћидиноид

¬ Discovery Live 2020 R1 добавлены следующие возможности:

  • –асчет тонкостенной геометрии. «начительно улучшено решение дл€ моделировани€ тонкостенной геометрии. Ќовый метод дискретизации более эффективно использует видеопам€ть и позвол€ет моделировать более тонкие геометрические области и использовать GPU с меньшим объемом видеопам€ти.
  • Ќововведени€ в инструментах обработки результатов. ѕовышена производительность процесса рендеринга изображени€. ƒобавлена опци€, позвол€юща€ скрыть отображение результатов на фрагментах модели. ”лучшены механизмы обработки результатов, что позвол€ет получить более точные значени€ интегральных характеристик.
  • —тационарные расчеты. “еперь поддерживаетс€ быстрое моделирование на основе стационарных расчетов. ƒанный функционал особенно полезен дл€ тепловых задач смешени€ и в параметрических расчетах.
  • “опологическа€ оптимизаци€. ƒобавлен функционал дл€ комбинированного статического прочностного и модального расчета. ƒобавлены технологические ограничени€ дл€ максимальной толщины и направлени€ двустороннего выт€гивани€. ƒобавлена нова€ целева€ функци€ дл€ минимизации массы в услови€х ограничений по жесткости и частотам. “еперь поддерживаютс€ параметрические исследовани€.

¬ Discovery AIM 2020 R1 добавлены следующие возможности:

  • ƒобавлена поддержка дополнительных упругих моделей, в том числе моделей ортотропной упругости и модели Ќеогуковской гиперупругости, используемой дл€ моделировани€ резин и полимеров, подвергаемых большим деформаци€м.
  • ћоделирование тросов и кабелей. ѕоддерживаютс€ соответствующие типы конечных элементов, а также доступны инструменты визуализации поперечных сечений тросов и кабелей при отрисовке сетки и результатов.
  • —етки оболочечных элементов теперь отображаютс€ с учетом толщины элементов как при отрисовке сетки, так и при отображении результатов.
  • ѕроверка недозакрепленности тел перед началом расчета. ≈сли найдены тела, не имеющие контактов, граничных условий и других соединений, то система сообщает об ошибке, св€занной с телами, требующими закреплени€.
  • “опологическа€ оптимизаци€ поддерживает указание направлени€ выемки. Ёта опци€ позвол€ет обеспечить целостность модели через задание направлени€, по которому оптимизируемый продукт будет выниматьс€ из формы.
  • јвтоматическа€ генераци€ сетки на основе шестигранников. ≈сли модель содержит тела, к которым может быть применен метод Sweep (кроме оболочек), то сетка на них автоматически генерируетс€ на основе шестигранных элементов, при этом к телу добавл€етс€ контроль размера элемента с учетом заданного значени€ параметра точности. ≈сли генераци€ сетки на основе шестигранников не удаетс€ дл€ какого-либо тела с указанным контролем размера, то сетка будет построена из тетраэдров.
  • √енераци€ сетки дл€ оболочек. ”лучшени€ сетки оболочечных элементов внедрены как на уровне сетки, так и на уровне физики. ≈сли выбранна€ физика Ц механика, тепло или электропроводимость, то можно включить настройку Ђћодель содержит тонкие деталиї, чтобы дополнительно измельчить сетку на оболочках или тонких твердотельных элементах.  огда эта опци€ включена, генераци€ сетки осуществл€етс€ с контролем размера на базе кривизны поверхности. ≈сли используетс€ автоматическа€ генераци€ сетки с учетом физики, то система автоматически определ€ет присутствие оболочечных тел в геометрии и строит на них сетку с контролем размера по кривизне.
  • ѕоддержка метрик качества сетки. ¬ задачу физики добавлены возможности диагностики сетки, которые позвол€ют построить метрики качества как дл€ всей модели, так и дл€ отдельной детали или тела.
  • ¬ шаблон Connect to Discovery Live добавлена возможность передачи дополнительных данных: граничные услови€, завис€щие от времени в табличной форме; стационарные задачи гидрогазодинамики.

¬арианты лицензировани€ и цены

 орпораци€ ANSYS предлагает дл€ линейки Discovery два варианта лицензировани€: годовую подписку и бессрочную лицензию.

ѕодписка стоит дешевле, и на нее действует прогрессивна€ система скидок, размер которых зависит от количества единовременно приобретаемых пакетов. Ќапример, при покупке 3 пакетов скидка составит 30%, а при покупке 10 пакетов Ц 40% от прайс-листа. ¬ стоимость подписки включены услуги технической поддержки и обновлени€ версий в течение одного года. Ќо подписку необходимо ежегодно продлевать, и дл€ использовани€ данного типа лицензии требуетс€ подключение компьютера к сети »нтернет, чтобы Discovery мог обращатьс€ к серверу лицензий (не реже одного раза в три дн€).

Ѕессрочна€ лицензи€ не имеет ограничений по срокам использовани€, не требует подключени€ компьютера к сети »нтернет и не нуждаетс€ в ежегодном обновлении. ≈е можно использовать бесконечно долго в рамках того релиза, который был актуальным на дату выпуска лицензионных кодов. Ќо стоимость бессрочной лицензии выше стоимости подписки, а техническую поддержку с обновлением версий необходимо приобретать дополнительно. ”читыва€, что ANSYS выпускает до трех новых релизов в год, нужно взвешенно подходить к выбору подход€щей вам модели лицензировани€.

ƒл€ крупных организаций и холдинговых структур мы предлагаем специальные программы корпоративного лицензировани€, предполагающие поставку неограниченного количества лицензий ANSYS Discovery по фиксированной цене. ƒл€ стартапов и образовательных учреждений на продукты ANSYS Discovery действуют специальные цены, которые предоставл€ютс€ по индивидуальному запросу.

Discovery 2020 R1

–ис. 7. ANSYS Discovery 2020 R1 в действии

«аключение

¬ этой статье мы рассмотрели возможности новой версии ANSYS Discovery Ц первого на рынке —јѕ– коммерческого продукта, предназначенного дл€ быстрой и эффективной мультидисциплинарной экспресс-оценки инженерных концепций в единой 3D CAD/CAE среде, разработанного компанией ANSYS, Inc., специализирующейс€ на решени€х дл€ всеобъемлющего численного моделировани€. Ќаивысший уровень интеграции CAD и CAE в этом инновационном продукте позвол€ет решать задачи проектировани€ более качественно и продуктивно по сравнению с большинством других CAD-систем и их подключаемых CAE-модулей.

ANSYS Discovery отлично зарекомендовал себ€ как за рубежом, так и в –оссии. ћы уверены, что этому полезному и современному инструменту найдетс€ применение и у вас. ƒл€ тестировани€ уже сейчас доступна полнофункциональна€ 30-дневна€ ознакомительна€ лицензи€ ANSYS Discovery 2020 R1, которую можно получить в  јƒ‘≈ћ.

“акже мы ждем вас на ‘оруме ANSYS 2020 R1, который пройдет в ћоскве, —анкт-ѕетербурге, –остове-на-ƒону, —амаре, ≈катеринбурге и Ќовосибирске в апреле этого года. “ам можно будет задать все интересующие вас вопросы экспертам компании.



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: SOLIDWORKS будоражит, маркетинг веселеет, BIM продолжаетс€, —јѕ–ы т€желеют
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2020 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.