Discovery - моделирование
в реальном времени
Революционное решение для моделирования и виртуальных экспериментов
Получить консультациюРеволюционное решение для моделирования и виртуальных экспериментов
Получить консультацию
Благодаря новому революционному решению Ansys Discovery моделирование больше не является делом нескольких часов или дней, можно сказать, что оно происходит мгновенно. Инженеры могут увидеть результаты моделирования через несколько секунд после импорта геометрии, без необходимости в высокопроизводительной вычислительной системе. Все вычисления обрабатываются графической картой (GPU — Graphics Card), на которой параллельно работают тысячи процессоров. Не останавливая симуляцию, инженеры могут изменить конструкцию и физику и сразу же просматривать результаты. Эта интерактивность и мгновенная обратная связь позволяют инженерам экспериментировать с большим количеством переменных на ранней стадии проектирования, что имеет важное значение для разработки успешных продуктов на высококонкурентном рынке.
Ansys Discovery — революционное решение для моделирования и виртуальных экспериментов. Программное решение делает моделирование быстрее и проще, чем когда-либо, за счет сокращения времени настройки, решения и постобработки. Простота использования, скорость и интерактивность — ключевые особенности, которые делают Discovery очень ценным для неопытного пользователя, который хочет изучить возможности многих вариантов конструкции.
Другими словами, в Ansys Discovery моделирование изменяется мгновенно, как только инженер изменяет условия, без приостановки или перезапуска процесса анализа. Эффект такой же, как у экспериментов с конструкцией в реальном времени. Инженеры могут принимать решения о переключении между физикой, изменении геометрии на лету и изменении способа отображения результатов в реальном времени.
«Я был поражен скоростью и простотой Discovery. Время на выполнение анализа у нас составило всего несколько минут, а не часов, как было раньше. Вы сможете провести свой первый анализ менее чем за 15 минут”.
Travis Jacobs, основатель и директор компании Jacobs Analytics.
Возможности Discovery обеспечиваются благодаря резкому увеличению вычислительной мощности, обеспечиваемой графическими процессорами (GPU), которые теперь превышают мощность центральных процессоров (CPU). Новейшие графические процессоры могут обеспечивать сверхвысокую вычислительную мощность и скорость, поэтому моделирование может выполняться за секунды, а не часы. По сравнению с CPU, у GPU на порядок больше вычислительной мощности. На видеокарте сегодня параллельно работают тысячи процессоров; у аналогичной карты CPU их всего восемь. Хотя отдельные ядра центрального процессора несколько быстрее, чем графические процессоры, компания Ansys решила воспользоваться огромным увеличением вычислительной мощности графических процессоров, что привело к ускорению во времени в тысячу раз, и позволяет получать результаты моделирования в секундах и минутах, а не в часах или днях.
Программное обеспечение, написанное для ЦП, не будет работать на графических процессорах автоматически. Поэтому инженеры Ansys создали новый решатель с нуля для работы с архитектурой графического процессора. Они начали с проверенных и надежных численных методов, которые составляют основу линейки продуктов Ansys, и адаптировали их к параллельной архитектуре графического процессора. Это включало изобретение новых, патентованных алгоритмов и подходов, использующих огромную вычислительную мощность, которую обеспечивают графические процессоры. Графические процессоры в настоящее время улучшаются быстрее, чем предсказывает закон Мура. Еще одним важным моментом была адаптация Ansys SpaceClaim в качестве платформы для Discovery. Поскольку Discovery включает в себя все инструменты SpaceClaim для создания и изменения геометрии, инженеры могут брать любую трехмерную модель, не только моделировать ее, но и изменять ее во время моделирования. Как только произведена модификация геометрии, результат мгновенно обновляется без необходимости повторного создания сетки.
«Это, безусловно, самый быстрый, простой и интуитивно понятный инструмент для CFD, который я когда-либо видел. Начиная с параметрической модели, пропуская этап построения сетки и наблюдая за ее стабилизацией в реальном времени, это действительно что-то особенное. Возможность изменять компоненты в реальном времени сокращает количество итераций до такой степени, которую я даже не мог и представить».
Waylan Elmenhurst, основатель и директор, 4D RD&D
С помощью Discovery можно за считанные секунды выполнить быстрое структурное моделирование всего блока двигателя с каналами охлаждения и десятками тысяч поверхностей. Пользователь просто должен выбрать материал; приложить нагрузку, например, к поверхностям цилиндра поршня, где будет происходить сгорание, и создать большую силу; и увидеть напряжения во всем трехмерном объеме двигателя за секунды. Discovery даже может анимировать результаты моделирования деформации простым щелчком мыши. Как можно так быстро рассчитать сложный блок двигателя с десятками тысяч граней? Ответ заключается в том, что сложность формы не играет существенной роли во время решения. Моделирование в Discovery зависит в первую очередь от объема рассчитываемой геометрии, а не от ее сложности.
Discovery позволяет пользователю самостоятельно выбрать более высокую скорость или более высокую точность воспроизведения для симуляции. Фактически, это устанавливает размер самой маленькой функции, которая будет разрешена, и позволяет пользователю выбирать между скоростью моделирования и точностью. Интерактивность и скорость Discovery предоставляют инженерам беспрецедентную гибкость для изучения вариантов конструкции на самых ранних этапах процесса разработки. Эта гибкость побуждает исследовать гораздо больше возможностей за короткое время, потенциально открывая новые или прорывные идеи, которые затем могут быть усовершенствованы и развиты. Discovery предлагает направленные решения — указывает, изменение каких параметров или геометрических характеристик улучшает модель. Как только проект подготовлен в Discovery, инженеры могут беспрепятственно экспортировать его в программное обеспечение Ansys Mechanical, Ansys CFD или Ansys AIM, чтобы проводить моделирование для получения точных мультифизичных результатов.
«В Ansys я могу проводить CFD-моделирование и механическое расчеты. Для освоения программы мне понадобилось всего несколько часов. Интуитивно понятный пользовательский интерфейс упрощает работу с этим программным продуктом и упрощает процесс решения инженерных задач».
Olivia Lim, инженер по материалам и конструкциям, Airloom Energy
С помощью Discovery компания Ansys развивает моделирование в совершенно новом направлении, которое позволит извлечь выгоду всем инженерам, независимо от их уровня знаний. Результаты, получаемые в реальном времени, раньше были невозможны, тем более на ранних этапах разработки продукта. Эта возможность позволяет сэкономить на затратах, когда любое изменение в конструкции становится чрезвычайно дорогостоящим. Более того, используя интерактивность этого инструмента, инженеры могут экспериментировать с большим количеством вариантов конструкции. Обширные эксперименты на ранних этапах разработки могут раскрыть новые возможности и найти проблемы, которые могли быть упущены при использовании традиционных методов анализа.
СКОРОСТЬ. Моделирование настолько быстрое, что его можно назвать «живым». Вычислительная мощность графических процессоров в сочетании с эффективной архитектурой от Ansys делает такую скорость возможной.
ПРОСТОТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Исключается этап создание сетки, программное обеспечение автоматически принимает решения по настройке моделирования, поэтому пользователь может сосредоточиться на физике, а не на решателе.
НОВЫЕ МЕТОДЫ. Новые методы моделирования позволяют моделировать «грязную» геометрию САПР или работать с фасетными данными, такими как STL-файлы. Эти подходы означают, что сложность модели не замедлит время решения.
ИНТЕРАКТИВНОСТЬ. Интерактивная функциональность позволяет инженерам изменять физику, геометрию и отображение результатов на лету, позволяя проверять разные идеи сразу, как только они возникают.
