2025 R1 Structure ( Discovery ) 技術更新

Ansys Discovery™軟體於2025 R1新版本中提升模型準備的前處理功能,增強整體設計探索與模擬的工作流程。並且加入熱電的耦合物理場分析功能,更進一步強化熱管理模擬能力。更透過GPU網格技術提升幾何特徵的判讀能力,提供更具準確性的分析結果。除此之外,擴增了參數化功能並且搭配雲端計算能力顯著地擴展設計的邊界,讓使用者更加全面了解產品設計的多樣性與可能性,達成最佳化的產品設計。

 

雲端系統的加速運算能力:

➢ Ansys DiscoveryTM 可使用Ansys Cloud雲端系統提高計算能力

➢ 於幾分鐘時間可求解1百多組問題

➢ 在桌機上設定分析模型,登入雲端系統求解


圖(一) 雲端求解

圖(二) 使用流程

圖(三) 電子散熱
圖(四) 設計探索

圖(五) 靈敏度測試

圖(六) 最佳化

圖(七) AI 訓練

圖(八) 響應曲線

 


 

電磁場分析:

➢ 新功能:直流電分析功能,可模擬母線、保險絲、導體和其他配電設施的電壓差、電流密度以及焦耳熱。

➢ 新功能:全新耦合場分析— 熱電模擬 (Thermoelectric Simulation),於電磁場分析中加入熱分析條件,達成配電系統的焦耳熱分析。

圖(九) 母線電壓差

圖(十) 母線電流密度

圖(十一) 母線與保險絲電壓差

圖(十二) 母線與保險絲溫度

 


 

流場分析:

➢ 新型網格技術

◊ 全新GPU網格技術套用至流場模擬與流體散熱分析

◊ 提升劃分網格速度、降低記憶體使用量

◊ 提升小尺寸以及隙縫流道模型特徵的抓取能力

 

➢ 局部網格調整

◊ 新功能:局部網格(Local Fidelity)可套用至Body。

◊ 提升小尺寸以及隙縫流道模型特徵的抓取能力

 

➢ 內部風扇

◊ 新功能:3D內部風扇

◊ 可套用至圓柱形或矩形流體區域模擬風扇運轉

◊ 呈現電子設備內部散熱模擬結果

 

➢ 刻面模型的共軛熱傳(探索模式)

◊ 新功能:可直接使用刻面幾何模型(.stl)設定與分析共軛熱傳

 

➢ 完全發展速度輪廓(細化模式)

◊ 新功能:可直接設定圓管入口流速為完全發展流(Fully Developed Velocity),減少管道模型的尺寸,提高計算效率。

➢ 流場入口條件

◊ 新功能:入口條件可以使用分量形式指定入口流向

➢ 檢視器(探索模式)

◊ 新功能:新版的檢視器(Monitor)除了可以檢視最終結果以外,還可以查看迭代計算過程的收斂情況。

➢ 流體分析的收斂準則(探索模式)

◊ 可自行調整計算收斂準則,預設條件為1%

➢ 可壓縮流(探索模式)

◊ 新功能:新版可以使用質量流率的流體入口條件搭配理想氣體材料,以模擬次音速流體。

圖(十三) 新型GPU網格技術_水泵

圖(十四) 新型GPU網格技術_車輛

圖(十五) 新型GPU網格技術_航空電子設備

圖(十六) 局部網格調整_中冷氣縫隙流道

圖(十七) 航空電子設備內部風扇效果

圖(十八) 主機房內部風扇

圖(十九) 熱交換器速度分布

圖(二十) 熱交換器溫度分布

圖(二十一) 圓管的完全發展流

 

圖(二十二) 環境流場使用分量指定流體入口方向

圖(二十三) 檢視器的收斂過程

圖(二十四) 收斂準則

圖(二十五) 可壓縮流

 


 

結構分析:

➢ 遠距點

◊ 新功能:新版可以在HUD介面中透過選取幾何特徵定義遠距點位置。

◊ 選擇幾何的點、線、面、體並且使用其質心定義遠距點位置。

 

➢ 遠距位移的反作用力結果(探索模式)

◊ 新版中反作用力結果條件可以套用至遠距位移,可以二次確認靜力結構的結果合理性。

 

➢ 反作用力結果(細化模式)

◊ 新版的反作用力結果可以顯示個別拘束條件上的反作用力。

 

➢ 擴增參數化功能

◊ 新版可以將材料種類設定為設計參數,進一步執行參數分析。

◊ 新版中可將腳本參數(script parameter)納入變分(variation)中做為參數分析的變數因子。

圖(二十六) 支撐架的遠距點

圖(二十七) 懸吊系統的遠距位移設定

圖(二十八) 懸吊系統的反作用力結果

圖(二十九) 一組完全拘束條件套用至起落架上四組拘束孔位

圖(三十) 檢視器分別輸出四組孔位的反作用力

圖(三十一) 材料種類參數化

圖(三十二) 腳本參數參數化

 


 

建模功能:

全新的彩現選項

◊ 增加刻面幾何的控制,控制其最大邊長尺寸抑制狹長的刻面幾何產生。

◊ 預設的控制條件適用於整體刻面幾何。

◊ 須注意刻面尺寸愈精細,檔案則愈大。

 

梁元素

◊ 可直接使用草圖線段指定材料庫中的截面積形式建立梁元素。

◊ 使用者可以自行新增材料庫以分類梁元素的截面積形式。

◊ 擴增材料庫中的截面積種類。

 

連結功能

◊ 延伸(Extend)功能可在分離兩平面中最短距離建立一組新平面以連結原先分離的兩平面。

◊ 所產生的新平面會以一組名為「焊接表面(WeldSurface)」儲存在結構樹中。

◊ 分隔(Split)工具可以切割原先相連的梁元素。

 

掃略物件偵測

◊ 新功能:使用 Ansys MechanicalTM 網格中偵測功能,自動偵測可執行網格掃略的物體。

 

大型組合件

◊ 輕量化匯入(Lightweight Import)選項是前處理時候的優良選項,可先檢視、移除甚至重新組合幾何模型。

◊ 保留重要且必要物件後可再匯入其餘模型資訊並且重新編輯。

◊ 儲存.stride檔案時可支援刻面幾何、群組以及幾何拓樸。

 

幾何拓樸搜尋

◊ 新版的幾何拓樸搜尋功能可以預覽幾何拓樸結果,以便免等待過長時間的執行時間。

 

強化模型尺寸參數化

◊ 新版修正尺寸參數化功能,參數化尺寸可接受負值,並且於移動或旋轉過程可以橫跨0值而不會產生幾何錯誤。

◊ 新版中更強化了參數更動圖像顯示,清楚明瞭參數變更位置。

 

強化間隙偵測功能

◊ 增強偵測幾何模型物件之間的為小間隙量,以加速前處理速度。

 

➢ PyAnsysTM Geometry

◊ 適用於需重複執行、可標準化的工作流程。

◊ 銜接 PyAnsysTM 各式功能以執行劃分網格與模擬求解。

◊ 具有大量線上學習資源優勢。

◊ Ansys DiscoveryTM 軟體授權即可使用。

 

實用性功能

◊ 匯入大型尺寸模型時會出現警示訊息,並詢問是否使用大型模型模式重新匯入模型。

◊ HUD工具可以擺放於任意位置。

◊ 原點(Origin)功能更名為座標系統(Coordinate System)。

◊ 結構樹中的物件可更換位置排序。

◊ 外殼(Enclosure)功能於建立時可先不執行布林運算,以提高使用靈活性。 

圖(三十三) 控制選項

(三十四) 刻面優化

(三十五) 梁元素選項

(三十六) 延伸功能

圖(三十七) 分隔功能

(三十八) 掃略偵測

圖(三十九) 輕量化匯入

圖(四十) 幾何拓樸

(四十一) 尺寸參數化

(四十二) 間隙偵測

(四十三) PyAnsys Geometry

(四十四) 匯入大尺寸模

圖(四十五) HUD擺放

(四十六) 座標系統

(四十七) 更換排序

(四十八) 外殼功能

 

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