ANSYS發佈旗艦新版本：工程仿真軟件ANSYS 15.0

2013-12-05

ANSYS 15.0將促進結構、流體和電磁仿真前沿技術的發展

ANSYS（NASDAQ: ANSS）日前宣佈推出其業界領先的工程仿真軟件-ANSYS 15.0，其獨特的新功能，為指導和優化產品設計帶來了最優的方法。

工程仿真軟件ANSYS 15.0在結構，流體，電磁仿真技術各方面都有重要的進展。此外，該版本可滿足工程多物理場仿真的工作需求。

在結構領域，工程仿真軟件ANSYS 15.0幫助用户更深入地洞察複合材料仿真。新的流體動力學求解功能使旋轉機械的仿真更加精確。在電磁領域，工程仿真軟件ANSYS 15.0提供了最全面的電機設計過程。

工程仿真軟件ANSYS 15.0繼續加強了ANSYS前處理功能在業界的領先地位；無論是何種類型的物理場仿真，新版本都能幫助用户快速準確地為各種尺度的模型和複雜結構生成網格。此外，工程仿真軟件ANSYS 15.0還進一步鞏固了公司在高性能計算（HPC）領域的全球領先地位，將已經是同類最佳性能的求解速度提升5倍。

ANSYS的首席產品官Walid Abu-Hadba指出：“工程仿真軟件ANSYS 15.0建立在我們長達40年工程仿真軟件的領先基礎之上。我們通過提高性能、推出新的求解器功能在所有關鍵物理場領域都實現了巨大改進。我們通過伴隨求解器、HPC可擴展性、從微米到全系統的高效仿真建模等創新技術繼續擴大我們的仿真領先優勢。”

結構分析：高級材料系統設計

複合材料的使用可以減輕結構重量並提高燃料利用率。在工程仿真軟件ANSYS 15.0中，ANSYS對用於複合材料產品性能評估的先進解決方案做了進一步的擴展。準確仿真複合材料需要大規模數學模型求解。為縮短整體計算時間，工程仿真軟件ANSYS 15.0在前處理中採用了子模型技術，用户只需要使用一個比較粗糙的整體模型就能夠得到高精度的局部結果。

此外，工程仿真軟件ANSYS 15.0還推出了一種新型多物理場複合材料仿真方法，用來優化無線設計和熱管理。用户可以在電磁仿真中定義空間相關的材料屬性，並將仿真結果耦合到結構分析中。

結構套件的其它新特性還包括：

· 具有創新性的開發了全新的求解器，使計算性能大大提高。如子空間特徵值求解器可以更快的計算結構分析中的特徵模態和特徵頻率。

· 用户只要指定螺紋屬性和圓柱面，就能用接觸來進行螺紋建模，而不需要複雜的幾何模型。

· 可將多個有限元模型裝配在一起，同時保留各個模型的設置細節。

流體動力學：旋轉機械流體動力學求解方案

旋轉機械開發人員面臨着提高效率和可靠性的巨大壓力。工程仿真軟件ANSYS 15.0針對流動、傳熱、應力和動力學等一系列的物理現象提供了理想的高保真解決方案。其中的一些改進包括：

· 強制響應分析，能直接導出瞬態流動仿真計算瞬時壓力負載，該負載可直接施加為ANSYS Mechanical(tm)模態分析中的負載。

· 模擬壓縮機從喘振到失速的整個性能曲線時，ANSYS CFX(r)的修正質量出口邊界條件都可以使仿真計算更加快速與穩定。

· 內置氣彈阻尼計算和監控。

Voith Hydro的Alexander Jung指出：“利用ANSYS CFX的移動網格功能，我們可以透過網格變形來實現一系列水力旋轉機械的特定幾何結構變形，這使我們的仿真環節更加輕鬆、快速。當需要評估不同設計方案時，這就為我們節約了前處理的時間，因為我們無法對每個設計方案全面重新生成網格。”

流體增強功能的更多實例包括：

· 伴隨求解器能支持超過3000萬個網格規模的問題。基於伴隨能量方程的核心功能，監控變量可以被定義為熱流和温度等多種積分，包括平均值和方差。

· 多相流VOF模型速度提升高達36%。新的自適應時間步長算法大大提高了多相流瞬態計算速度。

· 新的多層殼導熱和各向異性導熱模型改進了流體與複合結構材料之間熱傳遞的模擬。

新的電機和驅動系統設計方法

· 工程仿真軟件ANSYS 15.0通過與其它物理場擴展集成，在業界領先的ANSYS Maxwell(r)和ANSYS Simplorer(r)電機和驅動系統協同設計方案的基礎上，進行了進一步的改進。ANSYS先進的機電系統設計解決方案能夠幫助工程師們快速評價和選擇設計方案、檢測故障條件、實現電機與電力電子驅動系統的集成並驗證控制軟件。這種端對端的解決方案能夠實現電機和驅動系統的優化設計，確保電源效率和整體性能。新的功能亮點還包括：通過低頻電磁場（Maxwell）工具和結構（Mechanical）仿真工具間新的耦合仿真功能，進行聲學分析，從而深入瞭解如何最大限度地降低電動機和其它機械的噪聲。

· 機電系統/電路仿真器Simplorer與自動嵌入式代碼生成器SCADE Suite(r)之間實現了仿真數據的交換，為優化控制系統軟硬件之間的相互作用構建了協同設計環境，消除硬件開發和軟件開發之間的障礙，從而在設計階段早期對機械和控制軟件的集成進行仿真驗證，確保系統工作的可靠性。

Regal Beloit首席工程師Dan Ionel博士指出：“工程仿真軟件ANSYS 15.0的先進電動機設計解決方案功能非常出色。磁矢量磁滯、NVH分析和嵌入式軟件完美結合，為電機設計提供完善的仿真設計手段，實現高效、可靠的系統設計和優化，並且能與電子驅動和數字控制系統配合使用。”

工程仿真軟件ANSYS 15.0在電磁設計軟件包中提供了更多用於高速和無線通信設計的新功能，其中包括：

· 面向硅襯底、封裝和印刷電路板等多層結構的新一代Phi 網格生成技術，工程仿真軟件將3D網格的創建速度提高30倍以上，從而完全滿足板級電子設計工程師的仿真需求，而過去，由於仿真時間太長，工程師們只能依靠設計規則或電磁專家來驗證自己的設計。新版本在速度和易用性方面的重大改進，能夠幫助工程師們在設計過程中儘早引入三維全波電磁場分析，避免成本高昂的設計風險。

· 新的設計流程定製化功能可以支持多種特定應用，如採用ANSYS HFSS(tm)、ANSYS Q3D Extractor(r)和ANSYS DesignerSI(tm) 進行線纜和傳輸線的建模仿真。

改進的前處理功能

ANSYS一直致力於提供業界領先的前處理功能，它可以自動的完成前處理方面的工作，同時，針對一些特別的應用，也保留了手動靈活控制前處理的功能。這些都得益於ANSYS完善的的網格生成技術，這些技術確保用户可以從容地完成各種複雜工程應用的前處理。ANSYS前處理技術融合在ANSYS Workbench平台中，該平台集成了各種物理場求解功能，因而，任何類型的問題都可以在在單一的環境中完成。

長期以來，妨礙仿真技術在工業界應用的一個重要因素是仿真通常需要很長的設置時間。工程仿真軟件ANSYS 15.0在前處理自動化和穩健性方面做了很多改進，能幫助客户更加高效地執行仿真計算，遵循最佳實踐，從而大幅提升工程設計決策的速度。工程仿真軟件ANSYS 15.0提供的增強功能包括：

· 分部件網格並行生成引擎可大幅縮短大型裝配體的網格生成時間，最佳可到原網格劃分時間的27分之一。

· 高質量六面體網格的快速生成。即使存在多個體或者是多個幾何掃略方向的複雜情況，工程仿真軟件ANSYS 15.0也能自動創建此類網格。

· 顯著縮短網格生成時間。Fluent 15.0的網格生成技術充分運用其無可匹敵的HPC功能和可擴展性快速並行計算生成網格。例如使用8個內核生成4,200萬個網格的速度要比使用單個CPU時快7倍以上。

Navistar公司氣動熱流體仿真分析工程師Qin Yang指出：“由於Fluent Meshing技術的提升和工作流程的優化，整車及發動機艙流動分析的前處理工作已變得非常輕鬆。一天內，你可以從一個有缺陷的CAD幾何模型開始，最終完成模板中的參數設置，到第二天早上，你就能得到高質量的體網格了。”

HPC擴展性

ANSYS的最新版繼續保持着在HPC方面的傳統領先地位，再次印證了ANSYS運用最新硬件計算技術開發先進物理場仿真工具的不變承諾。工程仿真軟件ANSYS 15.0為HPC工作任務管理和仿真遠程訪問提供重要的新功能，有效支持了在仿真工作日益在數據中心上開展的趨勢。

工程仿真軟件ANSYS 15.0充分發揮現代高性能計算軟硬件技術的功能，為在更短時間內完成大模型計算提供解決方案：

· Fluent可以對大模型（1億以上單元）提供突破性的1.5萬內核的並行擴展性能，同時也進一步提升了在使用較少內核數量時的求解器性能和並行效率。在高內核數上的CFX可擴展性也有所改善。例如工業六級軸流壓縮機的計算速度已實現五倍提升。

· Maxwell通過採用高級多線程增強技術將HPC性能提升五倍。

· ANSYS HFSS中的全新多級HPC技術可讓用户在計算集羣或雲環境中使用更多節點，通過整合設計參數、頻率和多核求解器的分配來加速設計工作，實屬行業首創。

工程仿真軟件ANSYS 15.0包含眾多新功能，詳情敬請訪問www.ansys.com/zh_cn/ansys15.0，或關注ANSYS中國微信公眾號，免費參加工程仿真軟件ANSYS 15.0網絡技術講座系列。

現有客户可從ANSYS客户門户（鏈接）下載最新版本。

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關於ANSYS

ANSYS通過快速、準確、可靠的工程仿真技術幫助客户掌握和理解最為複雜的設計難題。我們的技術能夠讓各個行業的機構準確預測產品在現實中的真實性能。客户相信我們提供的創新軟件能夠幫助他們確保產品的完整性並實現商業價值。ANSYS成立於1970年，目前僱員人數超過2,500人，其中大多數具有工程專業背景，例如有限元分析、計算流體動力學、電子和電磁、設計優化。ANSYS總部設在美國匹茲堡南部，在世界各地設立的戰略銷售部門超過70個，渠道合作伙伴網絡遍及40多個國家。欲瞭解更多詳情，敬請訪問www.ansys.com。

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