Detta med prestanda har varit ett stort fokusområde för Ansys, skriver Ansys i sin presentation av de nya uppdaterade versionerna. I detta pekar bolagets på att man, ”siktar på att ge användare möjligheten att köra simuleringar mycket snabbare – utan att kompromissa med noggrannheten – på mindre hårdvara, tillsammans med möjligheten att köra långa transienta simuleringar, som tidigare var opraktiska.”
De typer av komplexa simuleringar som kan köras på Fluents inbyggda GPU-lösare inkluderar extern aerodynamik för fordon och flygplan, utrustning med roterande delar och detaljerade blandningstids-analyser.
Häpnadsväckande prestandavinster
På särskilt ett ställe hävdar Ansys att Fluents multi-GPS-lösare inneburit ”häpnadsväckande vinster”. Det gäller hybridiseringen av Reynolds-genomsnittliga Navier-Stokes (RANS) och stora virvelsimuleringsmetoder (LES), som anses vara det mest lovande sättet att effektivt hantera separerade turbulenta flödessimuleringar som är relevanta för flyg- och vindenergitillämpningar.
I 2023 R2 inkluderar uppdateringar av Fluent GPU-lösare:
• Möjligheten för användare att modellera roterande och stationära komponenter med hjälp av glidnäts-algoritmen, som är användbar för modellering av roterande hjul i aerodynamiska applikationer och helhjulsturbo-maskiner.
• Stöd för låghastighets-kompressibilitet utöver inkompressibelt flöde, vilket möjliggör förbättrad noggrannhet för subsoniska flödesberäkningar när Mach-talet ökar.
• Tillgängligheten av eddy dissipation model (EDM) för att matcha statiska temperaturprofiler. Frekvenskontroller för RANS-ekvationslösningar är nu tillgängliga för SBES.
• Asynkrona monitorer och residualer så att GPU-lösaren kan köras asynkront från användargränssnittet.
• En utökad GPU-lösare som kan köras på de senaste NVIDIA-arkitekturerna, inklusive NVIDIA H100 och RTX 6000 Ada.
2023 R2-uppdateringar för Ansys Fluent Aero
Fluent har ett Fluent Aero-paket för användare som arbetar med flyg- och försvarsapplikationer. Fluent Aero tillhandahåller analysfunktioner som extern aerodynamik, aero-optik, aeroakustik, kabin/cockpit HVAC och mer.
För 2023 R2 inkluderar Fluent Aero-uppdateringar en nyskapad tvåtemperatursmodell, som står för svag jonisering för förbättrad lösningstrohet vid hypersoniska hastigheter. Vid mycket höga hastigheter börjar plasma bildas runt hypersoniska ”fordon”, vilket leder till potentiella kommunikationsavbrott eller försämring. Svag jonisering kan fångas med Fluents densitetsbaserade lösare för att förutsäga när nedbrytning, kommunikationsavbrott, materialablation och andra fenomen kan inträffa.
Förbättringar har också gjorts av arbetsflödet för virtuell bladmodell (VBM) som släpptes 2023 R1. Detta arbetsflöde är särskilt användbart inom stadsluftmarknaden för att förutsäga hur roterande blad kommer att fungera inom specifika flödesfält. För 2023 R2 inkluderar uppdateringar av arbetsflödet möjligheten att lägga till bulkeffekter på flödesfältet utan att lösa geometriska detaljer hos bladen, vilket sparar användarna avsevärd lösningstid. Dessutom finns det en ny flytande skiva-kapacitet som möjliggör skapandet av VBM-skivan som en cellzon utan att behöva definiera en skiva explicit i meshing-stadiet. Däremot kan nätanpassning användas om så önskas för att förfina element runt den flytande skivan.
UX och arbetsflödesförbättringar
Att förenkla och samtidigt förbättra gränssnitt är legio när det gäller PLM-spelarnas nya programversioner. Ansys är förstås inget undantag och ett antal grafiska förbättringar och förbättringar av användargränssnittet har gjorts i denna programvaruversion, inklusive realistiska ytrenderingar som använder Intel OSPRray-strålspårningsmotorn. Detta ger ett arbetsflöde med ett fönster i ett förenklat användargränssnitt, vilket möjliggör en liveförhandsvisning av kamerainställningar i ett inbyggt fönster och en ljusmiljö med högt dynamiskt omfång (HDRI) och manipulator för miljöbilder. Detta ger realism till simuleringarna och tillförda insikter om simuleringsresultat.
Ytterligare förbättringar av arbetsflödet inkluderar lättviktskonfigurationsläge som gör det möjligt för användare att snabbt se och redigera fallinställningar med minimala beräknings- och minneskostnader. Detta läge kan öppna ett 6-miljarder cellfodral på 80 sekunder, vilket gör att du kan snabbt y visa och redigera din inställning utan att ladda nätet.
Ekosystem för utvecklare – API:er och PyFluent
Nyligen har Ansys fokuserat på att skapa ett utvecklar-ekosystem där användare kan köra simuleringar genom Python för att utöka, anpassa och automatisera sina simuleringar.
Ett sätt att göra detta är genom applikationsprogrammerings-gränssnitt (API) som ger användare tillgång till Fluents lösarinställningar och kommandon för avancerade anpassningsändamål. Detta gör det möjligt för användare att bygga specialiserade lösningar baserade på deras egna unika designutmaningar och krav. Man kan till exempel anropa ett Fluent-kommando eller en serie av Fluent-kommandon tillsammans med andra kommandon och operationer från tredje part eller öppen källkod, alla från samma skriptmiljö som man väljer.
Bara för att ta några exempel kan nämnas att under 2023 R2 inkluderar Fluent API-expansioner:
• Diskret fasmodell (DPM), strålning, arttransport och virtuell bladmodell (VBM)
• Mesh-gränssnitt
• Hantering av dålig mesh-numerik. Plus lösningsmetoder och kontroller
• Filrelaterade kommandon
• TUI-journalen konverterar Fluent Journal-skript (skrivna i Scheme eller gammalt TUI-kommandoformat) till PyFluent-skript (skrivna i Python) för att göra det lättare för användare att övergå till PyFluent-baserad automatisering.
PyFluent kräver version 22.R2 eller senare installerad lokalt. Läs mer om att komma igång med PyFluent.
Ansys Turbogrid och Ansys CFX 2023 R2-mjukvaruuppdateringar
Här kan noteras betydande förbättringar av Turbogrid i 2023 R2, som inkluderar nya ingreppsmöjligheter. Bland annat då möjligheten att koppla in Kaplan- och Francis-turbiner med fyrkantiga bakkanter. Framkanten och den fyrkantiga bakkantsdetaljen med hybridmaskning gör det möjligt för användare att fånga det partiella navgapet på turbinen. Dessutom drar meshning med ATM3D-metoden nu fördel av ”multi-threading”, vilket ger en total hastighet på 30 %.
Nya arbetsflödesförbättringar för CFX i 2023 R2 inkluderar en ny systemkopplingskapacitet för ett mer strömlinjeformat arbetsflöde mellan Ansys Mechanical och CFX för aeromekanikanalys. Man kan nu enkelt överföra komplexa lägesformer från Mechanicals modala analys till CFD aerodynamisk dämpningsanalys i CFX. Systemkoppling möjliggör automatisk geometriinriktning mellan de mekaniska och CFD-modellerna.
Slutligen: Nytt i 2023 R2 är automatisk geometrijustering mellan Ansys Mechanical och CFD-modeller.
