Блог
Единая Расчетная Среда на базе платформы ANSYS как совершенное решение в области численного моделирования
- 06.02.2020

Технологии численного моделирования (Computer Aided Engineering или CAE-технологии) сегодня являются важнейшим инструментом при проектировании наукоемких и инновационных изделий. В свою очередь, системы инженерного анализа или CAE-комплексы, выполняющие численное моделирование, в большинстве своем универсальны и подходят для широкого спектра задач. При этом каждая задача является по-своему уникальной и требует индивидуального подхода к ее решению, а также определенных навыков от инженера. Эффективно выполнить расчетные работы с помощью CAE-технологий, обладая лишь базовыми знаниями о численном моделировании, практически невозможно.
Сегодня перед инженерами стоят не разрозненные технические, а связанные многодисциплинарные конструкторские задачи, требующие глобальных решений. А для этого необходимо полное понимание возможностей и ограничений программных комплексов численного моделирования и расчетных методик.
Что умеют CAE-комплексы?
Возможности CAE-комплексов непрерывно растут, также как и потребности инженеров вместе с производительностью вычислительных ресурсов. Происходит постепенный переход от однофизичных расчетов, решающих узкоспециализированные задачи, к многодисциплинарным расчетам, позволяющим проводить моделирование поведения конкретной детали или узла конструкции с учетом реальных условий эксплуатации.
Но этим преимущества CAE-комплексов не ограничиваются. Согласно концепции Simulation Driven Product Development (SDPD – Разработка изделий на основе численного моделирования), дальнейшее развитие технологий численного моделирования нацелено на широкое использование CAE-комплексов на всех этапах проектировочных работ.
Как известно, на ранних стадиях проектирования используются различные упрощенные инженерные или аналитические расчетные методики для формирования первичного облика изделия, а также для проведения первичной оптимизации. На этих этапах применение полнофункциональных CAE-комплексов может быть нецелесообразно. Однако на последующих этапах, когда проводятся поверочные расчеты с использованием Таким образом, в рамках концепции SDPD можно говорить, что CAE-комплексы эволюционируют в т. н. Единую расчетную среду (ЕРС).
Зачем нужна ЕРС?
ЕРС позволяет объединить все расчетные методики, алгоритмы и программное обеспечение. Кроме того, она помогает создать единый сквозной расчетный процесс, соответствующий всем этапам проектирования: от концептуальной проработки изделия до оценки эксплуатационных характеристик прототипа. Такое объединение призвано повысить эффективность и расширить функционал расчетных методов.
ЕРС обеспечивает стандартизацию и регламентацию процессов всех расчетных подразделений предприятия, работающих над различными задачами одного компонента или разными компонентами одного изделия. Этот подход упрощает процесс проведения традиционных многодисциплинарных расчетов. Интерпретация результатов расчетов отдельных компонентов изделия как набор математических моделей позволяет в рамках ЕРС проводить моделирование работы изделия на уровне систем (то, что также принято называть 1D) и исследовать его эксплуатационные характеристики.
Таким образом, ЕРС расширяет границы возможностей как 1D расчетных инструментов, так и 3D расчетных инструментов.
Отметим, что на сегодняшний день такой подход к организации расчетного процесса является самым совершенным вариантом развития концепции связанных многодисциплинарных расчетов.
Структура ЕРС зависит от профиля предприятия. Она может быть многоуровневой или ограничиваться либо только объединением расчетных кодов и организацией сквозных расчетных процессов, либо только моделированием эксплуатации многокомпонентного изделия как системы, состоящей из набора аналитических математических моделей компонентов.
Компания ANSYS имеет в своем арсенале несколько решений, позволяющих выстраивать различные расчетные процессы, создавать автоматизированные расчетные модули, подключать сторонние решатели, моделировать работу изделий на уровне системы и многое другое – ANSYS ACT, ANSYS Minerva и ANSYS Twin Builder. Напишите нам через форму обратной связи, и мы расскажем вам, как и с помощью чего можно сделать ваши расчеты и моделирование более эффективными!