آشنایی با قابلیت‌های جدید نرم افزار Ansys 2024 R2

• Accelerated Graphics/Animation

ویرایش جدید نرم افزار، در تحلیل های شامل تغییرشکل های بسیار بزرگ، نتایج را با نورپردازی دقیق تری ارائه می دهد. این قابلیت در قسمت Options از گروه Graphics و از مسیر preference, Use Faceted Lighting for Accelerated Graphics/Animation قابل دسترسی است. در حالت پیش فرض گزینه ی Yes انتخاب شده است. ممکن است با استفاده از این تنظیم، در مدل های با مش بندی درشت تر،  با تعداد وجه بیشتری نمایش داده شوند.

• قابلیت های جدید Linux

در ویرایش جدید نرم افزار، قابلیت های گرافیکی زیر در Linux اضافه شده اند:

• ویژگی های گرافیکی با سرعت بیشتر
• ویژگی های انیمیشن با سرعت بیشتر
• قابلیت Anti-Aliasing (MSAA)
• گزینه Display Graph
• قابلیت Probe Tool و  Hit Point Coordinate

• بهبود نمایش متون

کیفیت نمایش متون در ویرایش جدید بهبود پیدا کرده است.

• Body Merge

قابلیت دیگری که در این ویرایش به نرم افزار اضافه شده است Body Merge نام دارد. با استفاده از این ویژگی می توان چند جسم سالید که سطوح مشترک دارند را با هم ترکیب کرده و یک body ایجاد نمود. در صورتی که مدل مش بندی شده باشد مش ها نیز در اجسام مذکور ادغام می شوند. با این کار هندسه های پیچیده از طریق کاهش تعداد اجسام در یک مدل، ساده تر می شود. همچنین از ویژگی  Body Mergeمی توان برای ادغام اجسامی که قبلا برای ایجاد المان های ۶ وجهی تکه تکه شده اند، استفاده کرد.

• وارد کردن فایل های مش خارجی

در ویرایش جدید، با اجرای محیط Mechanical به صورت مستقل، امکان وارد کردن فایل های LS-DYNA با فرمت های  .k و  .key یا فایل های  Abaqus با فرمت .inp به طور مستقیم فراهم شده است. برای این کار می‌توان از گزینه Add Model Import که در بخش Geometry Object در دسترس قرار گرفته است، استفاده نمود.

• مدل خارجی

بهبود Worksheet برای داده های مش ایمپورت به نرم افزار

در مورد worksheet مختص به داده های مش بندی ورودی به نرم افزار چند تغییر ایجاد شده است:

• ستون Check/Uncheck به Active تغییر نام داده است تا عملکرد ستون که فعال یا غیر فعال سازی داده در هر ردیف از worksheet است واضح تر بیان شود.
• در ویرایش جدید، می توان چند ردیف از worksheet را انتخاب و با Active کردن یکی از آن ها، تغییر وضعیت تمام ردیف ها را انجام داد.
• گزینه ی جدیدی با استفاده از کلیک راست ماوس در دسترس قرار گرفته است که امکان انتخاب خودکار تمام ردیف ها در هر صفحه ی در حال نمایش از worksheet را فراهم می کند. این گزینه از طریق کلیک راست ماوس و سپس مسیر Select Items > Select All On Page در دسترس است.

• مدیریت اتصالات

Connection Manager افزونه جدیدی است که از طریق گزینه ی ۱D Connection Group ارتباطات و اتصالات کل مدل یا گروهی از اجسام درون یک مدل را ایجاد و مدیریت می کند.

• تماس Rigid-To-Flexible

برخلاف نسخه های قبلی، برنامه دیگر یک کپی از سطح المان های target (که لایه ی عایق نامیده می شوند) برای نواحی contact تعریف شده بین سطح یک جسم صلب و یک جسم انعطاف پذیر ایجاد نمی کند. این بهینه سازی به مقدار زیادی عملکرد پردازش را در مدل های بزرگ بهبود می بخشد.

• Cylindrical Smoothing

با قرار دادن یکی از ویژگی های Contact Geometry Correction یا Target Geometry Correction روی Smoothing و انتخاب حالت Program Controlled برای Orientation می توان چند وجه استوانه ای را به عنوان scope در Contact Region انتخاب کرد.

• Geometry Fidelity

با استفاده از ویژگی Geometry Fidelity می توان از انطباق گره های مش بندی همراه با گره های میانی روی وجوه هندسه ی انتخابی در المان های درجه دوم اطمینان حاصل کرد. این ویژگی در سطوحی که در آن ها احتمال از دست رفتن تماس وجود دارد اهمیت پیدا می کند.

• Automatic (PrimeMesh)

• این روش یک ویژگی Auto Repair Topology را برای تصحیح توپولوژی اجسام انتخاب شده در اختیار می گذارد که به وسیله آن می توان وجوه تیز یا نازک را اصلاح کرد.

• این روش امکانات Feature Angle و Repair Topology را شامل می شود (مانند شکل قبل) که به وسیله ی آن ها می توان کمترین زاویه ای که نرم افزار در آن ویژگی های هندسه را اصلاح می کند تعیین کرد.

زاویه ی مذکور روی عدد پیش فرض ۳۰ درجه  تنظیم شده تا مانع از دست رفتن لبه ها شود. در ویرایش جدید می توان جهت اصلاح سخت گیرانه تر لبه ها و سطوح تیز و نازک و دستیابی به کیفیت بالاتر مش بندی مقدار این زاویه را افزایش داد.

• شبیه سازی آکوستیک به صورت Multi-Load Step

می توان با استفاده از فناوری BEM در یک سیستم آکوستیک LS-DYNA که با تحلیل پاسخ هارمونیک کوپل شده است یک شبیه سازی Multi-Load Steps Acoustic را ایجاد کرد. شکل زیر صدای ایجاد شده توسط یه موتور الکتریکی را در تحلیل آکوستیک BEM نشان می دهد.

• روش حل Krylov

برای انجام تحلیل های هارمونیک میدان های کوپله آکوستیک، آکوستیک هارمونیک و پاسخ هارمونیک، گزینه ی جدیدی به نام Krylov در بخش Solution Method وجود دارد. تحلیل frequency-sweep بر مبنای روش Krylov، شبیه سازی های فرکانس اجباری در تحلیل های آکوستیک را با عملکرد بالا فراهم میکند. این روش در مقایسه با روش Full قابلیت تخمین سریع نتایج را دارد.

• نمایش مش بندی انطباقی در تحلیل های Harmonic Acoustic

در ویرایش جدید قابلیت Morphing Region که در تحلیل های آکوستیک هارمونیک در دسترس است ویژگی نمایشی گرافیکی جدیدی با عنوان Display Mesh را فراهم کرده است. از این گزینه ی جدید می‌توان برای نمایش مش بندی انطباقی یا شکل گرفته در Morphing Region و برای یک مقدار خاص فرکانس استفاده کرد.

• بهبود روش Level-Set

در ویرایش جدید یک قید تولیدی جدید با عنوان Complexity Index در دسترس قرار گرفته است. این قید، کنترل میزان پیچیدگی در طرح های بهینه شده را ممکن ساخته و ایجاد سازه های بیش از حد پیچیده را به حداقل می رساند.

در مثال زیر، با کاهش ضریب پیچیدگی، طرح ساده تر می شود.

مدل اصلی

بدون اعمال ضریب پیچیدگی

حداکثر مقدار = ۳

حداکثر مقدار = ۲

• رشد و انتشار ترک با استفاده از SMART Crack Growth

در این ویرایش، تحلیل شکست در حین انجام یک تحلیل سازه ای سه بعدی، یک امکان جدید با عنوان Crack Initiation را فراهم می کند. این ویژگی برای تعیین یک معیار در زمانی که برنامه یک ترک را در یک محدوده ی خاص از یک هندسه آغاز می کند به کار برده می شود. همچنین می توان، موقعیت، جهت و اندازه ی لازم برای شروع ترک را مشخص کرد. این امکان و تعریف های موجود در آن روی  SMART Crack Growth و با استفاده از ویژگی Initial Crack جهت مطالعه ی انتشار ترک به کار گرفته می شوند.

شکل زیر، یک نتیجه SIFS کانتور ترک بدست آمده برای یک معیار آغاز ترک خاص را نشان می دهد.

• وارد کردن بارگذاری به برنامه از داده های خارجی

در ویرایش جدید می توان با استفاده از External Data و Imported Velocity سرعت ها را از  فایل های HDF ویرایش ۵ (.hdf5/.h5) وارد کرد. این داده ها شامل نتایج و نواحی مش بندی شده از یک حلگر خارجی مانند MASTA، NASTRAN و … می شوند. این ویژگی فقط در تحلیل های Coupled Field Harmonic و Harmonic Acoustics در دسترس هستند.

برنامه شرط بارگذاری ورودی را با استفاده از data processing framework (DPF) تولید می کند تا یک فایل باینری ایجاد شود. برنامه نگاشت داده های بارگذاری را از این فایل باینری انجام می دهد.

• Resource Prediction

ویژگی Resource Prediction در حال حاضر فقط با Structures AI + license در دسترس است. علاوه براین، این ویژگی در ویرایش حاضر:

• در تحلیل های Full Harmonic Response و زمانی که Solution Method روی هر یک از حالت های Full یا  Program Controlled باشد، پشتیبانی می شود.
• از پیش بینی ها برای تحلیل های Static Structural که شرایط غیر خطی دارند مثل کرنش یا تغییر شکل بزرگ، خواص غیر خطی مواد و شرایط تماس غیر خطی پشتیبانی می کند.
• پیش بینی ها را با استفاده از تعداد هسته های مشخص شده در Solver Process Settings انجام می دهد. تا پیش از این، برنامه برای انجام پیش بینی ها و نمایش جدول داده ها از بین ۴ هسته از تعدادی به صورت پیش فرض استفاده می کرد.

• توزیع انرژی

تنها در تحلیل مودال، در ویرایش جدید می توان یک نتیجه Energy Contribution برای انرژی های پتانسیل تعیین کرد. این نتیجه یک نمودار موزاییکی ایجاد می کند که در آن انرژی پتانسیل هر جسم و هر شکل مود مشخص شده است.

• Design Life

Design Life در ویرایش جدید برای مسائل حوزه فرکانسی یک Frequency Selection Method و انتخاب سیستم های Harmonic و Modal موجود برای تعریف Environment را ارائه می دهد. در تحلیل های تنش و کرنش Temperature در دسترس قرار دارد و نتایج Shell Layer ،  Seam Weld Locationو Seam Weld Type برای تحلیل Shell Seam Weld نمایش داده می شوند.

• Motion

نمودارهای آبشاری سرعت و شتاب

نمودارهای آبشاری سرعت و شتاب (Waterfall Diagrams) در تحلیل های Motion و از طریق به کارگیری الگوریتم بسط فوریه زمان کوتاه (STFT) در دسترس هستند.