Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ANSYS Polyflow

.pdf
Скачиваний:
301
Добавлен:
01.09.2019
Размер:
15.2 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Документация

Руководство по демонстрации технологий.

ВРуководство по демонстрации технологий добавлены следующие примеры:

Многослойная катушка внутри трубы, смоделированная с помощью контакта Beam-to-Beam (TD-51) – Три метода моделирования многослойной катушки внутри трубы. Каждая модель использует разное контактное взаимодействие: поверхность к поверхности (surface-to-surface), балка к поверхности (beam-to- surface), или балка к балке (beam-to-beam). Сравнение показывает, что модель с балками с использованием контакта балка к балке (beam-to-beam) дает преимущество с точки зрения упрощения моделирования и сокращения времени вычислений.

Акустический анализ MEMS микрофона (TD-53) – Анализирует реакцию микромодулированного кремниевого микрофона с использованием 3-D акустических элементов и 3-D электростатических прочностных элементов связанных полей.

Анализ железобетонных соединений (TD-54) – Моделирование стыка железобетонной колонны используя увеличенную градиентную комбинированную пластичную модель разрушения (microplane).

Обновления документации для программистов

Процедуры и функции, задокументированные в Programmer's Reference, были обновлены, для соответствия текущему исходному коду. Чтобы увидеть конкретные изменения в файле, ANSYS, Inc. рекомендует открывать как старые, так и текущие файлы (используя текстовый редактор с отображением номеров строк), затем сравнивать их, чтобы определить, какие строки были изменены. Вы можете скопировать обновленные файлы в вашу систему, выполнив пользовательскую установку продукта.

Вверсии 19.1 был улучшен следующий пользовательский код:

usrsurf116 – Изменяет коэффициент конвективного теплообмена и референсную температуру для элементов SURF151 и SURF152. Определенная пользователем референсная температура, превышающая узла текущей среды, может меняться по элементу, достигается это предопределением массива tb установленным ключем(2) = 2.

Архив объектов (Feature Archive)

Устаревшие функции, команды, элементы и информация о теории продолжают перемещаться в Архив объектов (Feature Archive). Хотя ANSYS, Inc. намерена поддерживать устаревшие возможности в ближайшем будущем, некоторые из них могут быть недокументированы в новых выпусках. Рассмотрите возможность переходе на их рекомендуемые замены.

Известные для данной версии, контактные элементы CONTA171, CONTA173, и CONTA176 были перенесены в Архив объектов (Feature Archive). Несмотря на то, что эти элементы доступны для использования в ваших анализах, ANSYS, Inc. рекомендует использовать следующие элементы высокого порядка с серединными узлами: CONTA172, CONTA174 и CONTA177

Известные несовместимости

Известно, что в версии 19.1 существуют следующие несовместимости с предыдущими версиями:

Стабилизация в контакте

В предыдущих версиях контактное стабилизирующие усилие активировалось путем настройки в контактном элементе KEYOPT(15) = 2 или 3 и явного определения нормальных и касательных коэффициентов демпфирования в контакте через реальные константы FDMN и FDMT. В версии 19.1 стабилизация в контакте активируется, когда

21

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

KEYOPT(15) = 2 или 3, даже если вы не задаете значения в FDMN и FDMT; значение по умолчанию используется для каждой реальной константе. Вы можете увидеть небольшие расхождения в процессе сходимости задач из-за этого изменения.

2.3 ANSYS Autodyn

Реализация ANSYS Autodyn включает в себя следующие явные решатели: FE (Lagrange), Euler, FCT, ALE, и SPH, а также различные варианты их взаимодействия. Они интегрированы в AutoDyn. Компонентная система, такая как

FE (Lagrange) и Euler, включая также связку Euler-Lagrange, интегрированы в шаблон Explicit Dynamics.

В сравнении с предыдущими версиями в версии 19.1 нет новых возможностей и улучшений в 19.1

2.4 ANSYS Aqwa

Решатель Aqwa Solver

Нет новых возможностей и улучшений в 19.1

Графический интерфейс

Нет новых возможностей и улучшений в 19.1

Расчетная система

Нет новых возможностей и улучшений в 19.1

2.5ANSYS Composite PrepPost (ACP)

Новые возможности

HDF5 интерфейс для Composite CAE

Импорт и экспорт формата Composite CAE, который позволяет обмениваться данными о композитах между различными приложениями, был улучшен с точки зрения производительности и удобства использования. Экспорт и импорт теперь могут быть ограничены пакетами слоев или даже определенными слоями (только экспорт).

Улучшение импорта/преобразования устаревших моделей

Был улучшен импорт устаревших моделей Mechanical APDL с данными о слоях. Теперь данные автоматически преобразуются из послойного определения в описание композитной модели в ACP. Это позволяет переносить описание свойств композитов из устаревших моделей в проект WB.

Определение скалярных полей для переменных свойств материалов

Улучшена производительность определения скалярных полей как в ACP, так и в Mechanical.

22

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ACP на Linux запускается без скрипта

ACP теперь может непосредственно использовать свою родную среду, которая может быть настроена с помощью стандартных механизмов Linux. Таким образом скрипты запуска ACP на Linux устарели и были удалены. Пользователям, которые использовали скрипты запуска ACP, больше не нужно это делать.

Поддерживаемые платформы для ANSYS Composite PrepPost (ACP) 19.1

Платформы/ОС, которые поддерживаются в текущей версии, размещены на веб-сайте ANSYS и в документе «Технические требования ANSYS».

Известные ограничения и несовместимости

Известно, что в ANSYS Composite PrepPost версии 19.1 существуют следующие несовместимости с предыдущими версиями:

Драйверы OpenGL для Linux

В системах Red Hat Enterprise/CentOS Linux выше версии 7.2 ACP 3D ускорение может вызвать проблемы с установленными стандартными графическими драйверами (nouveau). Обязательно используйте последние версии драйверов от NVIDIA или ATI при запуске ACP.

23

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Раздел 3 – Обновление решений по гидрогазодинамике ANSYS

3.1 ANSYS Fluent

Обратная совместимость. В большинстве случаев ANSYS Fluent 19.1 может читать case-файлы и данные проектов всех прошлых версий Fluent. Однако, в связи с изменениями продукта и исправлением ошибок, результаты, полученные при запуске старых проектов в новых версиях, могут несколько отличаться от полученных ранее результатов. Кроме того, иногда изменения, сделанные в макросах UDF, могут привести к тому, что некоторые определенные пользователем функции не смогут пройти компиляцию без изменений.

Поддерживаемые платформы для ANSYS Fluent 19.1

Информацию о поддержке операционных систем и платформ доступна на сайте ANSYS и в документе «Технические требования ANSYS».

Новые возможности в ANSYS Fluent 19.1

Релиз ANSYS Fluent 19.1, в основном, содержит исправления важных дефектов, обнаруженных в 19.0 и в более ранних версиях. Чтобы минимизировать усилия по переходу с версии 19.0, новый функционал не добавлялся, в связи с чем сохранен пользовательский интерфейс и совместимость результатов. Частичный список исправленных дефектов приведен ниже. Некоторые другие дефекты, ранее включенные в документ Обнаруженные проблемы и ограничения, изложены в документе Решенные проблемы и ограничения. Исправления дефектов, которые могут приводить к изменениям в результатах или функционале, изложены в разделе Обновления кода.

Общая надежность

Исправлены различные дефекты, которые могли приводить к непредвиденным ошибкам или завершению работы при некоторых обстоятельствах.

Fluent в среде ANSYS Workbench

Точность решателя теперь автоматически устанавливается из case-файла проекта, когда case-файл импортируется в систему Fluent в Workbench.

Fluent Meshing

Исправлено несколько дефектов надежности и производительности встроенной генерации многогранников.

Графика и отображение результатов

Решены проблемы, связанные с некорректным созданием анимации решателем Explicit DBNS.

Исправлена ошибка, при которой нестационарная статистика Custom Field Functions рассчитывалась некорректно для твердотельных областей.

Solver Meshing

Исправлена ошибка, в которой зоны неправильно делились при распараллеливании.

Решена проблема, которая препятствовала корректному движению твердого тела при использовании решателя Explicit DBNS.

24

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Исправлена ошибка, которая мешала корректному поведению функции SDOF_Overwrite_Motion (UDF) при моделировании контакта.

Исправлена ошибка алгоритма Poly Unstructured Mesh Adaption (PUMA), которая могла приводить к сбоям сетки в задачах с низким качеством поверхностной дискретизации.

Дискретная фаза

Исправлены незначительные дефекты постпроцессинга для модели макрочастиц Macro Particle Model.

Исправлено некорректное создание при некоторых условиях частиц конденсата в модели LWF.

Реактивное течение

Исправлена ошибка, в которой постпроцессинг загрязнителей (Pollutant) при нестационарном моделировании мог некорректно влиять на основное решение (обычно незначительно).

Исправлена ошибка, при которой коэффициент носителя катализатора (washcoat) применялся неправильно.

MSMD Battery Model

Исправлено некорректное приближение полиномами в модели эквивалентной схемы.

Обновления кода

Режим Meshing

Импортирование геометрии

В процессе импортирования файлов IGES и STEP геометрии из других продуктов, кроме ANSYS DesignModeler, могут наблюдаться изменения в числе face/edge зон и соглашениях об именах, связанные с использованием новых Spatial-based трансляторов вместо Parasolid-based трансляторов, найденных в предыдущих релизах. Эти изменения потребуют обновить некоторые скрипты или журналы для обработки нового числа зон, а также для использования нового соглашения об именах.

Важно! На базе платформы Windows вы можете импортировать и сохранять геометрию в ANSYS SpaceClaim для внесения изменений в число face-зон.

Следует отметить, что при импортировании CAD геометрии настройка Auto-Create Scoped Sizing определяет область для новых объектов, созданных во время импорта поверхностной сетки CFD, и определение области выполняется для всех объектов, и не относится к определенному объекту.

Режим Solution

Реактивный поток

Для нестационарного несвязанного моделирования загрязнителей (Pollutants) введено исправление, исключающее обновление граничных условий и свойств материала поля фонового замороженного течения во время итераций постпроцессинга. Это может привести к незначительным отличиям в поле нестационарного фонового потока по сравнению с предыдущими релизами. Поле потока будет идентично наблюдаемому в запуске расчета без постпроцессинга загрязнителей.

Ошибка использования коэффициента носителя катализатора (washcoat), начиная с 17 версии Fluent, исправлена. В результате исправления можно наблюдать большее влияние коэффициента носителя катализатора на решение, чем в выпусках начиная с версии 17.0.

25

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Моделирование дискретной фазы

Для задач, где используется настройка Use DPM Domain режима Hybryd параллельного отслеживания дискретных фаз, вычисления могут выполняться значительно быстрее (особенно при запуске на большом числе ядер) из-за улучшения связи и балансировки нагрузки.

3.2ANSYS CFX

Поддерживаемые платформы

Платформы / версии операционных систем, поддерживаемые настоящим релизом, приведены на сайте ANSYS и в документе «Технические требования ANSYS».

Новые возможности и улучшения

Для нестационарных моделей лопастей турбин, рассчитываемых с использованием метода гармонического анализа, сделаны следующие улучшения:

-Твердотельные домены могут быть включены в сопряженный теплоперенос.

-Сходимость уравнений турбулентности улучшена посредством исключения нестационарного члена. Можно изменить нестационарный член для класса уравнений во вкладке Solver Control > Equation Class Settings, изменив установку Transient Scheme. Например, для возвращения переносного члена установите значение параметра Transient Scheme любое, отличное от None.

При отображении профиля переменная Node Mapping Status создается по умолчанию, позволяя увидеть любые неотображаемые узлы. Подробнее смотрите Profile Data Mapping (Option = Map to Mesh Regions) в CFX-Pre User's Guide.

Вы можете запросить запись файла System Coupling Input (.scp), не обращая внимания на граничные условия, с использованием механизма System Coupling, выбрав Always write System Coupling Input File в

настройках Execution Control препроцессора CFX-Pre.

ANSYS CFX может участвовать в связанном междисциплинарном моделировании, будучи запущенным из командной строки с использованием System Coupling Service v2.0 – механизма связывания второго поколения, который обеспечивает улучшенное управление связанным расчетом.

Введен новый специальный параметр Reserve solver licenses, который пытается застраховать от недоступности лицензий на вычисления для запусков, начинающихся с предварительных инструментов, таких, как распараллеливание.

Производительность решателя улучшена для задач с использованием Homogeneous Binary Mixture (HBM) при моделировании кавитации или пульсаций.

Изменения в функционале и совместимости

Больше нельзя связать ANSYS CFX с ANSYS Mechanical посредством ANSYS Multi-field (MFX). MFX-задачи,

созданные в предыдущих версиях, не могут быть запущены в ANSYS CFX 19.1 и в более поздних версиях. Чтобы выполнить FSI-моделирование вы должны связать ANSYS CFX с ANSYS Mechanical через System

Coupling.

В версии 19.1 настройки компилятора, используемые через cfx5mkext для User Fortran, сделаны совместимыми с настройками компилятора, используемыми для запуска CFX-Solver.

Больше невозможно сохранять 3D изображения в CFD Viewer State (3D) файл. Для сохранения 3D изображений используйте опцию AVZ (3D).

26

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Файл данных монитора ('mon') теперь включает данные размерности и количества для обеспечения последующей поддержки единиц измерения при отображении в CFD-Post и CFX-Solver Manager. Как правильно, нет необходимости в доступе к этому файлу напрямую, поэтому изменение не должно повлиять заметно. Однако если возникнет необходимость возврата к предыдущему формату файла без данных размерности и количества, используйте специальный параметр настроек: monitor units = f.

3.3ANSYS TurboGrid

Поддерживаемые платформы

Платформы / версии операционных систем, поддерживаемые настоящим релизом, перечислены на сайте ANSYS и в документе «Технические требования ANSYS».

Новые возможности и улучшения

Улучшено качество сетки на интерфейсах Inlet и Outlet. Это изменение эффективно влияет и на вновь созданные сетки, и на сетки, восстановленные из уже имеющихся проектов (cases).

Ограничения

Больше невозможно сохранять 3D изображения в CFD Viewer State (3D) файл. Для сохранения 3D изображений используйте опцию AVZ (3D).

3.4ANSYS BladeModeler

Поддерживаемые платформы

Платформы / версии операционных систем, поддерживаемые настоящим релизом, перечислены на сайте ANSYS и в документе «Технические требования ANSYS».

BladeGen

Новые возможности и улучшения

Лопатки типа Flank milled теперь могут быть сохранены и загружены через формат Neutral Data Files (NDF).

BladeEditor

Новые возможности и улучшения

Лопатки типа Flank milled теперь могут быть сохранены и загружены через формат Neutral Data Files (NDF).

Теперь можно задать переменный радиальный зазор. В опции «Shroud Tip Clearance» выберите «Shroud Gap», станут доступны настройки «LE Gap» и «TE Gap», которые опционный можно назначить параметрами.

В релизе 19.1, когда используется Create New > Geometry (BladeEditor) для компоненты Vista CCD, радиальный зазор на периферии определяется как зазор фиксированной толщины. В предыдущих релизах радиальный зазор на периферии определялся через слои (как % от высоты лопатки).

27

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

3.5 ANSYS CFD-Post

Поддерживаемые платформы

Платформы / версии операционных систем, поддерживаемые настоящим релизом, перечислены на сайте ANSYS и в документе «Технические требования ANSYS».

Новые возможности и улучшения

В версии ANSYS CFD-Post 19.1 нет новых возможностей или улучшений.

Известные несовместимости

Теперь невозможно сохранять 3D-изображения в формате CFD-Viewer State (3D). Используйте формат AVZ (3D) для сохранения файлов для 3D-просмотра.

-Теперь можно строить диаграммы рассеивания (scatter charts) из диалогового окна Insert Chart.

-Под Linux при записи отчета в файл .arz нужно сохранять этот файл в том же разделе, что и домашняя папка. В противном случае в файле .arz будет отсутствовать html файл отчета.

3.6ANSYS Polyflow

Новые возможности

ВANSYS Polyflow появились следующие новые возможности:

В качестве величины для постпроцессинга доступна обобщенная первая разность нормальных напряжений. Подробнее об ее вычислении можно прочесть в разделе Calculation of the Generalized First Normal Stress Difference руководства пользователя Polyflow.

Стратегии сходимости для вязкоупругих моделей могут быть использованы совместно. Подробности можно узнать в разделе Convergence Strategy for Viscoelasticity руководства пользователя Polyflow.

Ускорен процесс поиска контактов для оболочек в задачах литья под давлением и термоформинга.

Поддерживаемые платформы

Платформы / версии операционных систем, поддерживаемые настоящим релизом, перечислены на сайте ANSYS и в документе «Технические требования ANSYS».

3.7ANSYS Forte

Новые возможности и улучшения

Интерфейс моделирования (Simulate)

Документация по Forte и другим продуктам ANSYS доступна в качестве ссылок через меню Help и стартовое меню Windows. PDF версии руководств могут быть скачаны с сайта ASNSYS Help.

28

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Документация по Forte теперь включает в себя раздел Best Practices. На сайте ANSYS Help доступны обучающие примеры и Quick Start Guide.

Улучшено взаимодействие и указание файлов GT-SUITE, необходимых для совместного моделирования c Forte.

Новый раздел Sources в разделе Models дерева проекта позволяет задавать произвольные источниковые члены для концентраций, импульса или энергии. Отсюда же можно для некоторых областей задать наличие пористого тела.

Постановка на расчет, мониторинг и опции запуска (Monitor)

Интеграция с ANSYS Workbench позволяет запускать Forte из проекта Workbench, предоставляя следующие возможности:

-Прямая связь между ANSYS SpaceClaim и Forte позволяет передать в Forte STL-геометрию расчетной области. При этом возможно использование параметризации на уровне SpaceClaim и Workbench.

-Связь с CFD-Post для обработки результатов.

-Использование параметров проекта Forte в ANSYS DesignXplorer.

Автоматизировано создание облака точек из пользовательской плоскости сечения для последующего мониторинга и экспорта данных.

Для предоставления более подробной информации о распределении частиц увеличено количество диапазонов диаметров частиц в файле particle_size_distribution.csv.

Инженерные модели и вычисления

Добавлен функционал UDF, позволяющий пользователям писать собственные процедуры для определения локальных значений ламинарной или турбулентной скорости пламени.

Встроенные в Forte редуцированные механизмы реакций обновлены и предназначены для моделирования процессов в природном газе, бензине и дизельном топливе, а также двойном дизельногазовом топливе. По сравнению с предыдущими, новые механизмы содержат улучшенные основные пути реакций и меньшее количество веществ, при сохранении уровня точности и применимости.

Проблемы, разрешенные в версии 19.1

Полный список проблем, решенных в версии 19.1, содержится в разделе Resolved Issues and Limitations в документации ANSYS.

3.8 ANSYS Chemkin-Pro

Новые возможности и улучшения

Chemkin-Pro

Документация по Chemkin-Pro и другим продуктам ANSYS доступна в качестве ссылок через меню Help и стартовое меню Windows. PDF версии руководств могут быть скачаны с сайта ASNSYS Help. В документацию теперь включены рекомендации по редукции механизмов реакций.

Новые опции для моделирования теплообмена доступны для однозонных и многозонных модельных ДВС. Эти опции позволяют точнее учитывать тепловые потери и включают в себя:

-Задание постоянного значения или профиля коэффициента теплоотдачи,

-Использование зависимости Губера-Вошни (отличный от зависимости Вошни способ определения скорости газа),

29

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

-Зависимость Г. Хохенберга.

Добавленная в предыдущей версии модель для создания флеймлетов Diffusion Flamelet Generation была улучшена. Теперь она может создавать флеймлеты, которые могут быть использованы в ANSYS Fluent с моделью Flamelet Genereated Manifold для учета возможного затухания пламени.

Для совместного моделирования с GT-SUITE модели ДВС в Chemkin-Pro содержат новую опцию задания скорости горения, которая использует подход определения турбулентной скорости пламени по ламинарной, а ламинарная задается составом исходного топлива.

Теперь проверка несовпадения по массовому расходу (Overflow/Underflow) в решателе для реакторов вытеснения отключена по умолчанию, так как эта опция часто приводит к прерыванию вычисления при ложном срабатывании.

При сохранении проекта в фоновом режиме автоматически создается архив проекта без результатов.

Model Fuel Library

Существенно улучшен раздел, описывающий кинетику ацетилена при повышенном давлении, улучшено совпадение с экспериментальными данными по ламинарным скоростям пламени, предсказанию образования сажи в ДВС, временам задержки воспламенения, особенно тогда, когда ацетилен является частью исходной топливной смеси.

Улучшены данные по кинетике ароматических соединений, циклоалканов и изоалканов для уточнения предсказания расхода топлива, образования CO, ламинарной скорости пламени и времен задержки воспламенения.

Улучшены механизмы, отвечающие за предсказание размера и количество частиц сажи в поверхностных реакциях. Механизмы отвечают экспериментальным данным в простых пламенах и ДВС.

MFL теперь включает улучшенные редуцированные механизмы для природного газа, пропана, бензина, дизельного и авиационного топлива. По сравнению с имевшимися, эти механизмы в целом меньше по количеству веществ при сохранении уровня точности и применимости.

Отчет по MFL доступен отдельно как часть документации, ссылка на него включена в меню Сhemkin-Pro и стартовое меню.

Reaction Workbench

Добавлена возможность отменить прерванную сессию. [DE168422]

Проблемы, решенные в версии 19.1

Полный список проблем, решенных в версии 19.1, содержится в разделе Resolved Issues and Limitations в документации ANSYS.

3.9 ANSYS FENSAP-ICE

Новые возможности и улучшения в ANSYS FENSAP-ICE

Основные обновления, связанные с реализацией плоскости симметрии

-Все типы границ симметрии, будь то общая или относительно осей X, Y, Z теперь формулируются с использованием «фантомных» клеток, которые копируются внутри области по граничным условиям симметрии. Полный интеграл по объему всей модели формируется для всех узлов симметрии, вместо наложения на граничные условия на основе поверхностей и узлов. Это

30