2024 R1 Structures (Discovery & Motion) 技術更新

Ansys Discovery 2024 R1

Ansys 2024 R1正式上架!本篇幅將說明2024 R1中Ansys Discovery更新內容,內容包含Discovery Simulation以及Discovery Modeling兩項模組及其他功能之更新內容。

Discovery Simulation模組

  1. 結構分析_探索模式(Explore)

1-1. 無摩擦接觸:可建立物體間光滑滑動的接觸行為,並且顯示接觸區域的接觸壓力。請見圖(一)及圖(二)。

1-2. 局部精準度(Local Fidelity):增加模型局部特徵的掌握度,請見圖(三)及圖(四)。

  • 可顯示局部尺寸與模型準確性

  • 增強薄殼結構件與小特徵的建模效能

1-3. 預應力(Pre-Stressed)模態分析:

  • 增加預應力效應的模態分析

  • 改善預應力結構之模態分析,例如:壓力容器、旋轉機械。請見圖(五)

  1. 流體分析_探索模式(Explore)

新增流場模型選項,請見圖(六)及圖(七):

  • 穩態

    • 層流(Laminar)

    • 紊流(Turbulent) k-omega SST

  • 暫態

    • 層流(Laminar)

    • 紊流(Turbulent) k-omega SST

    • 紊流(Turbulent) Smagorinsky (LES)

  1. 流體分析_細化模式(Refine)

3-1. LiveGX求解器,請見圖(八)及圖(九):

  • 新增CPU計算選項

  • *預設使用4核心計算  (*可搭配HPC Pack擴增核心數)

  • 搭配系統記憶體(RAM)以求解大型模型

3-2. 輻射熱傳(Radiation),請見圖(十)及圖(十一):

  • 可指定內部空間、流體壁面以及流固耦合面的輻射以及發射率

  • 適用於探索模式(Explore)以及細化模式(Refine)中LiveGX

  • 適用於流體散熱與共軛熱傳分析

 

圖(一) 管狀法蘭

圖(二) 搖臂組件

圖(三) 局部精準度

圖(四) 有無局部精準度

圖(五) 電腦風扇的第二預應力模態

圖(六) 流場模型選項

圖(七) 層流模型的血液流場分析

圖(八) LiveGX 求解器

圖(九) 逆變器的共軛熱傳

圖(十) 熱輻射設定

圖(十一) 具有輻射熱傳的電子設備散熱分析

 

Discovery Modeling模組

  1. 混合建模

  • 可在模型上使用傳統方式與細分曲面(Sub-D)修建模型,請見圖(十二)

  • 快速修復拓樸幾何,請見圖(十三)

  • 可傳遞至Ansys Mechanical以及Ansys Fluent焊道自動建立流程

  1. 焊道自動建立流程

  • 偵測模型後找出可能需要建立焊道的區域,請見圖(十四)

  • 可建立全周焊以及跳焊

  • 焊道參數:尺寸、長度、間距,請見圖(十五)

圖(十二) 混合建模

 圖(十三) 混合建模_拓樸幾何

圖(十四) 焊道模型

 圖(十五) 焊道參數

 

輔助功能

  1. 新版啟動介面

  • 設定Discovery主題,請見圖(十六):深色 (Dark)、淺色 (Light)

  • Discovery軟體導覽介紹,請見圖(十七)

  • 新功能解說,請見圖(十八)

  1. 環境特性

  • Discovery材料庫提供各項材料的環境友善資訊,以利設計者挑選環境友善材料規劃永續性產品,請見圖(十九)至圖(二十一)

    • 氣候變遷(CO2)

    • 蘊含能量

    • 可回收性可使用Granta MDS、Granta Selector、Granta MI擴增材料庫

  • 可使用Granta MDS、Granta Selector、Granta MI擴增材料庫

圖(十六) Discovery 主題設定

圖(十七) Discovery軟體導覽

圖(十八) 新功能解說 

 圖(十九) 環境特性

 圖(二十) 環境友善資訊

圖(二十一) 產品性能 VS 永續性

 

Ansys Motion 2024 R1

Ansys Motion 在24 R1版本更新了許多項目,包含前處理、求解計算、後處理、耦合模擬皆有功能提升。首先,改良了齒輪傳動模組效能,可考量更多齒輪款式、參數。在求解計算上,縮短了產生求解檔案時間,也校正了求解器的應力計算法。在後處理時,增加觀察接觸最大、最小分量數值。最後,還可透過 Ansys Workbench 與 Ansys Mechanical 進行多體動力諧波振動噪音模擬。

改良齒輪傳動模組效能

  1. 可分析不同寬度齒輪對的齒接觸壓力、變形量

  2. 可計算蝸桿齒輪對的齒剛性,並可考量至30度的導程角

  3. 可考量螺旋齒輪對的間隙

增加更多分析功能,模擬更多您的設計。

 

縮短產生求解檔案時間

每當按下求解時,軟體會將前處理設定編譯成求解檔案,交給求解器計算。若是零件數量多、接觸設定多的龐大模型,往往需要一段時間才能編譯完成。本次更新改良了編譯方法,可縮短約30% 的生成時間。而第1次編譯後會保留部分檔案,供後續求解使用,以節省重複編譯時間,讓您探索更多設計參數。

 

校正應力數值

本次修正了求解器中的K矩陣方程式,校正 solid 元素的應力數值,與 Ansys mechanical 所計算的應力結果相符,精準模擬結構的受力大小。

 

觀察接觸最大、最小分量數值

新增觀察接觸面上各接觸點的分量數值,可同時用動畫、圖表對照觀察最大、最小值,並以向量表示方向、大小,讓結果一目瞭然地呈現。

 

振動噪音模擬

新增單向諧波振動聲場分析,由 Motion 計算出結構受到諧波振動的響應行為,接著傳遞結構的速度結果至 Mechanical 諧波聲場分析模組,做為聲場分析的邊界條件,以完成多體動力諧波振動噪音模擬。而且這一條龍的分析流程,全都在 Ansys Workbench 大平台上完成。

 

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