ANSYS 15.0 mejora la simulación de estructuras, fluidos y electromagnetismo

ANSYS 15.0 la solución líder de simulación en ingeniería con nuevas funciones con un enfoque más avanzado para crear y optimizar diseños de producto.


Ansys 15

Tecnología de acoplamiento Ansys Workbench

ANSYS 15.0 presenta mejoras en todo su portafolio de soluciones, incluyendo estructuras, fluidos y electromagnetismo. Esta versión mejorada permite flujos de trabajo de multi física para las principales prácticas de simulación, con una mayor visión de cómo simular materiales compuestos, en fluidos y la capacidad de estudiar flujos dentro de turbinas con gran exactitud, mientras que en electromagnetismo se ofrece el más completo proceso de diseño de motores eléctricos.

Ansys mejora las capacidades de pre-procesamiento, permitiendo generar mallas rápidamente y con gran precisión de una amplia variedad y complejidad de modelos sin importar la física que se va a simular. ANSYS 15.0 también mejora su cómputo de alto desempeño HPC por un factor de 5x.



Análisis Estructural: Diseño Avanzado de Sistemas de Materiales


Ansys se confirma como la solución avanzada para la evaluación del comportamiento de materiales compuestos, la cual se utiliza para mejorar la eficiencia del combustible al reducir el peso. La simulación de compuestos requiere de cálculos matemáticos complejos, para esto, ANSYS 15.0 facilita técnicas de sub-modelado en el pre-procesamiento para que los usuarios puedan crear resultados locales de alta fidelidad mientras que emplean un modelo menos preciso globalmente.

ANSYS 15.0 también presenta un nuevo enfoque de multi física en la simulación de compuestos para optimizar el diseño y el manejo de la térmica. Los usuarios definen las propiedades del material para la simulación electromagnética y después acoplan esos resultados al análisis estructural.

Novedades importantes de la suite estructural incluyen:

  • Innovación como los nuevos solvers, tal es el caso de subespacio eigen solver, para acelerar el cálculo computacional en modos y frecuencias eigen en el análisis estructural.
  • El modelado de roscas/hilos de pernos con contacto en lugar de geometría detallada, cuando se definen propiedades de hilos en un área cilíndrica tipo tonillo.
  • Se pueden ensamblar múltiples modelos de elemento finito, compartiendo los datos de modelos individuales

 

Ansys 15

Tecnica de submodelado para material compuesto   


Dinámica de Fluidos: Soluciones de Flujo en Turbo maquinaria

Los fabricantes de turbinas están bajo una presión para mejorar la eficiencia y la confiabilidad de sus productos. Con ANSYS 15.0 se presenta la solución para el flujo, esfuerzo, térmico y dinámica en toda condición y fenómeno físico. Algunas mejoras en dinámica de fluidos:

  • Para el análisis de respuesta forzada, es posible exportar directamente cargas de presión que resultan de flujos en transición,  de forma que se puedan aplicar inmediatamente como carga en ANSYS Mechanical.
  • Una condición de frontera en flujo de salida de masas corregidas se genera en ANSYS CFX el cual produce una simulación rápida a lo largo de toda la línea de compresor, desde una fase casi ahogado hasta casi detenerse.
  • Dentro del software se incluye el cálculo y monitoreo de amortiguamiento aero-elástico.

Ansys 15

El malleado en Fluent con mayor eficiencia



Ejemplos adicionales de mejoras a fluidos incluyen:

  • El solver adjunto soporta problemas hasta con 30 millones de celdas. Debido a su funcionalidad de ecuaciones de energía, se pueden definir algunas muestras como una serie de integrales de flujo de calor y temperatura – incluyendo promedios y varianzas.
  • El modelo multi fase de volumen de fluido de (VOF) es hasta 36% más rápido. La simulación transitoria de fases múltiples también es más rápida gracias a nueva compatibilidad con etapas de tiempo que se adaptan
  • La transferencia de calor entre el fluido y los componentes sólidos de la estructura se han mejorado gracias a la introducción capacidades de simulación de conducción de elementos en capas múltiples y de conducción de calor anisotrópica

 

Electromagnetismo: Metodología de Diseño de Motor y Control Eléctrico

 

  • Los avances de diseño de motor eléctrico y control que ofrece a través de ANSYS Maxwell® y ANSYS Simplorer®  extendienden su integración con otras físicas. Esta aplicación le permite a los ingenieros explorar rápidamente alternativas de diseño, detectando condiciones de falla, integrar máquinas eléctricas con controles electrónicos de potencia y validar software de control. La solución completa asegura diseños de potencia óptima de motores y controles. Nuevas mejoras incluyen: Una nueva capacidad de acoplamiento de fuerzas entre electromagnetismo de baja frecuencia (Maxwell) y herramientas estructurales (Mecánicas) para análisis acústico, permitiendo minimizar el ruido en motores eléctricos y otras máquinas
  • Una conexión entre el simulador de circuitos Simplorer y la SCADE Suite® para generación de código automático embebido crea un ambiente de diseño colaborativo para optimizar las interacciones entre el software de control del sistema y el hardware. Este flujo de diseño elimina los espacios entre el desarrollo del software y el hardware permitiendo la validación de la integración de una máquina y su control en las primeras etapas del proceso de diseño.



ANSYS 15.0 ofrece funciones adicionales en la suite electromagnética que mejora el diseño de comunicaciones sin alambres de alta velocidad incluyendo:

  • La tecnología especializada de mallado para sub-estratos de silicio, capas redistribuidas, paquetes y circuitos impresos que crean mallas 3D hasta 30 veces más rápido. Esta nueva tecnología de mallado le sirve a un gran  número de ingenieros eléctricos que antes dependían de reglas de diseño o de especialistas en electromagnetismo para validar sus diseños. Las mejoras y velocidad permiten que el análisis 3D electromagnético se realice en las primeras etapas el diseño
  • Flujos de diseño adaptable que soportan diseños especializados tales como modelado de cables y de líneas de transmisión, usando ANSYS HFSS™, ANSYS Q3D Extractor® y ANSYS DesignerSI™


Pre-proceso


ANSYS tiene habilidades de pre-procesamiento que automatizan la preparación del modelo al mismo tiempo que ofrece flexibilidad para resolver los requerimientos e las aplicaciones a través de métodos manuales. Esto se logra con la más completa tecnología de mallas. Al incorporar la plataforma de trabajo ANSYS Workbench, la cual tiene un flujo de trabajo para modelar todas las físicas,se permite que casi cualquier problema sea definido en un solo ambiente 3D para lograr la mejor malla posible para cada aplicación específica.

Los tiempos excesivos de preparación pueden retrasar la adopción de la tecnología de simulación y obtener sus beneficios. ANSYS 15.0 incluye muchas soluciones para  automatizar el pre-procesamiento para una simulación más eficiente, con las mejores prácticas y llegar a resultados y tomar decisiones de ingeniería mucho más rápido. Las mejoras incluyen:

  • Mejoras significativas en desempeño debido a un motor de mallado paralelo parte por parte que ofrece una reducción de hasta 27 veces al mallar grandes ensambles
  • Creación rápida de mallas con hexaedros de alta calidad. ANSYS 15.0 crea estas mallas de forma automática, aún cuando se tienen presentes múltiples cuerpos y orientaciones de la geometría.
  • Una reducción dramática en tiempo de mallado. Fluent 15.0 aprovecha sus capacidades de HPC y su escalabilidad para rápidamente ofrecer mallado en paralelo. Por ejemplo, usando 8 núcleos, una malla de 42 millones de celdas se puede realizar 7 veces más rápido que si se utilizara un solo CPU.

 

Escalabilidad HPC 


ANSYS continúa la tradición de su liderazgo en cómputo de alto desempeño con su más reciente versión, confirmando su compromiso al desarrollo de software que aprovecha las tecnologías de cómputo más novedosas, sin importar la disciplina de la física involucrada. ANSYS 15.0 presenta nuevas capacidades para la administración de trabajos de HPC y acceso remoto a simulaciones, soportando la tendencia de simulación en centros de datos escalados.

La última versión aprovecha la potencia del nuevo hardware de tecnologías de HPC para proveer soluciones para modelos grandes en corto tiempo:

  • Al desarrollar un desempeño sin igual con 15,000 núcleos para modelos grandes  (más de 100 Millones de celdas), Fluent presenta un nuevo solucionador paralelo con menos núcleos. La escalabilidad de CFX se mejora con más núcleos. Por ejemplo, el caso de un compresor industrial de 6 etapas se aceleró 5 veces
  • Maxwell presenta un incremento de desempeño de HPC de 5 veces debido a avances en hilos múltiples
  • Se introduce nueva tecnología HPC de multi-nivel en ANSYS HFSS permite aprovechar más nodos de un conjunto de computadoras o un ambiente en la nube para acelerar sus esfuerzos de diseño a través de la distribución combinada de  parámetros de diseño, frecuencias y solucionadores de núcleos múltiples, el primero en la industria


ANSYS 15.0 contiene muchas más nuevas capacidades, las cuales se detallan en  www.ansys.com  Los clientes bajo mantenimiento pueden también descargar la nueva versión en el Portal de Clientes de ANSYS.

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