Neue Features in ANSYS Workbench v11

Vernetzungstechnologie

Automatische Hexaeder-Vernetzung (Sweep-Mesh)

• Automatische oder manuelle Source/Target Definition
• Vorgabe ungleichmäßiger Elementkantenlängen in Extrusionsrichtung (biasing)

Effiziente Bauteilbasierte Vernetzung

• Bauteilbezogene schrittweise Vernetzung
• Automatische Generierung von virtuellen Zellen
• Kombinationsmöglichkeit unterschiedlicher Vernetzungsmethoden
  (Sweep, patch indepedent Tetraeder, etc.)

Generierung von Prismenschichten zur genauen Bewertung von Spannungsgradienten (Prism-Layer Mesh)

Tetraedervernetzung

• Patch konforme Vernetzungsmethode zur genauen Abbildung geometrische Merkmale
• Patch unabhängige Vernetzungsmethode vereinfachten Darstellung auch komplexer Geometrien

Allgemeines

• Berechnungsbezogene Defaults der Vernetzungseinstellungen (physics based meshing)
• Import von reinen Netz-Daten zur Weiterverarbeitung und Geometrieableitung
• Unterstützung von Schnittebenen zur Netzvorschau
• Erweiterte Qualitätskontrolle der Netzgenerierung
• Verbesserte Methoden der Netzglättung (Smoothing / Transition)

Vernetzung dünner Bauteile (Blechbaugruppen) SOLID-SHELL

• Automatische Vernetzung mit SOLID-SHELL Elementen bei Modellen mit variabler Dicke
• Keine Notwendigkeit der Mittelflächengenerierung
• Hochgenaue Berechnungsergebnisse aufgrund neuer Element-Technologie

Flächenvernetzung

• Robuste "quad"- Flächenvernetzung
• Hervorragende Qualität der Default Vernetzungsmethode

Erweiterte Berechnungsmöglichkeiten

Allgemeines

• Zugeschnittene Analyseumgebungen (typed Analysis) für vereinfachtes Setup
• Nahezu komplette Unterstützung aller strukturmechanischen Analysen

Kinematische Berechnungen (Rigid/Flexible Dynamics)

• Schnelle Analyse von Starrkörpersystemen
• Kombination von flexiblen Körpern und Starrkörpern
• Unterstützung vielfältiger Verbindungselemente (Joints)

"Workbench - LS-Dyna" Schnittstelle

• Unkomplizierte, direkte Schnittstelle zum schnellen Setup expliziter Berechnungen
• Simulation hoch nichtlinearer und transienter Aufgaben mittels LS-Dyna direkt aus Workbench (Falltest, Prozesssimulation, Umformung etc.)

Verbesserte Integration strömungsmechanischer Berechnungen mit CFX

• CFD basierte Modellierungs- und Vernetzungsmöglichkeiten in ANSYS/Workbenc (Tet/Prism Vernetzung, Automatische Interfaceerkennung - GGI)
• Gleichartige Benutzerführung in CFX und Workbench

Fluid-Struktur-Interaktion

Automatische Lastübertragung zu strukturmechanischen Modellen ( Temperaturen, Konvektionen, Wärmeströme und Drücke)

Analyse großer Modelle

Unterstützung der 64-Bit Systeme

• ANSYS und CFX unterstützen die aktuellen 64 Bit Betriebssysteme
• Ermöglicht Vernetzung und Gleichungslösung auf typischen Desktop Systeme

Große Modelle - REMOTE SOLVE

• Erweiterte Remote Solve Funktionalität af Windows basierten Systemen (Priorität, Scheduling, lokal Batch)
• Verwendung von SSH Protokollen zum Remote Solve auf UNIX/LINUX Systemen
• Unterstützung des Microsoft Compute Clusters

Beschleunigung der Berechung großer Modelle  (ANSYS Mechanical HPC)

• ANSYS Mechanical HPC als neues Produkt zum verteilten Rechnen
• Deutliche Verbesserung der DSPARSE Performance
• Unterstützung von SINGLE und MULTI-Frame Restart
• Integration weiterer Elementformulierungen und Berechnungsmöglichkeiten

Eigenwertberechnung großer Modelle

• Block Lanczos Eigenwertberechnung mit PCG Solver
• Unterstützt Gleichungslösung auch extrem großer Modelle
• Effizient für bis zu 200 Eigenmoden

Flexible-Rigid-Solver

Zur Beschreibung der Bewegungssimulation komplexer Modelle steht in ANSYS Version 11 ein neues Modul (Rigid/Flexible) als ADD-ON Lizenz in Workbench zur Verfügung. Reine Starrkörpermodelle können somit innerhalb von wenigen Sekunden analysiert werden. Die Verbindung zwischen den Bauteilen wird durch einfach implementierbare Verbindungselemente (Joint) teilweise automatisch ergänzt.

Datenstruktur ANSYS Workbench

ANSYS Workbench Version 11 greift für die Auswertung direkt auf die Binärdaten (Resultfile) der ANSYS Berechnung zu. Dies ermöglicht ein schnelles und stabiles Postprocessing auch großer Modelle mit vielen Lastschritten. Das dazu notwendige Resultfile wird von ANSYS Workbench nach der Berechnung NICHT gelöscht (dies gilt auch für Berechnungen mit REMOTE SOLVE).

Zur Verbesserung der Übersicht wird dabei automatisch für jede Analyse ein eigenes Unterverzeichnis angelegt, indem die Berechnung erfolgt und die Daten abgelegt werden.
Diese Struktur ist auf der Projektseite von ANSYS Workbench gut erkennbar.

Beim Kopieren von Berechnungen ist entsprechend darauf zu achten, dass auch das Resultfile mit gesichert wird. Eine Speicherung der Simulation Database (dsdb) nach der erfolgten Berechnung beinhaltet nur den aktuellen Stand der Auswertung und unterstützt die Ergänzung weiterer Ergebnisse  ohne verfügbares Resultfile NICHT!

Einlesen von RST-Dateien

Aufgrund der neuen Datenstrukur können nunmehr auch direkt Resultfiles einer ANSYS Berechnung in Workbench eingelesen und zur Auswertung verwendet werden.

Vorraussetzung für die Verwendung des Resultfiles ist allerdings ein vorliegendes, gültiges Netz in der Simulationsumgebung.

Ergänzend dazu, steht Anwendern mit gültiger Mulitphysics Lizenz, auch die Möglichkeit der Auswertung (stukturmechanischer, thermischer und fluiddynamischer Analysen) in CFX-POST zur Verfügung.

Remote Solver Manager (RSM)

Wichtiger Hinweis

Entgegen der bisherigen Installation des ANSYS Remote Solver Managers (RSM) ist die Konfiguration (von Compute Servern oder Warteschlangen) in Version 11.0 nur mittels ADMINISTRATOR Berechtigungen erlaubt.

Anwendern ohne entsprechende Berechtigungen ist es daher nicht erlaubt, Compute Server (sowohl für Windows- als auch für Unix/Linx-Systeme) neu einzubinden. Details zur Konfiguration finden Sie in der ONLINE Hilfe des ANSYS Remote Solution Managers.

Windows Betriebssysteme

Der Remote Solver Manager (RSM) von ANSYS 11.0 wurde komplett überarbeitet und unterstützt nunmehr auch die Verwendung von Windows Systemen als Compute Server ohne spezielle Server Installation.

Das zur Verwaltung dieser Jobs überarbeitet Tool erlaubt zudem die Verteilung von Jobs in vorbereitete Warteschlangen (Queue) und die Vergabe von Prioritäten.

Die Konfiguration der Warteschlangen der Compute Server unterstützt zudem die Freigabe zu bestimmen Zeiten - was ein vereinfachtes Job-Scheduling ermöglicht.

Ergänzend dazu, können Berechnungen auf dem lokalen System auch im Hintergrund (Batch-Task) erfolgen. Im Zusammenhang mit den verfügbaren BATCH-SOLVER Lizenzen (kombiniert z.B. mit Pre/Post Lizenzen) kann so die interaktive Arbeit parallel zur aktiven Gleichungslösung fortgesetzt werden.

Unix Betriebssysteme

Für die Gleichungslösung auf UNIX/LINUX Systemen wird in Version 11 nunmehr die Verwendung von SSH Protokollen unterstützt.

Neu eingebunden ist auch eine Unterstützung des MICROSOFT COMPUTE CLUSTERS zur einfachen Verwaltung von mehreren Compute Servern für eine Vielzahl von Anwendern.

Parallel Processing (/config,nproc,2)

Das bisherige Produkt "Parallel Performance for ANSYS" wurde durch "ANSYS Mechanical HPC" ersetzt. Dies ermöglicht die Nutzung aktueller DUAL-CORE und DUAL-PROCESSOR Hardware im Shared- oder Distributed Memory Betrieb.

Somit können tpyische FE-Berechnungen von der Elementformulierung, über die Gleichungslösung, bis hin zur Bestimmung der Ableitungen beschleunigt durchgeführt werden. Dies umfasst neben den bekannten Gleichungslösern wie Sparse Matrix und PCG - auch die distributed Varianten DSparse und DPCG - sowie den AMG Löser.

Jedem Anwender der Version 11 von ANSYS stehen die ersten beiden Prozessoren zur Nutzung aller Gleichungslöser kostenfrei zur Verfügung. Weitere Prozessoren können durch Erwerb einer ADD-ON Lizenz (ANSYS Mechanical HPC) flexibel freigeschalten werden.

Die Aktivierung von mehr als 2 Prozessoren anhand des Kommandos /config,nproc,4 ist ohne eine entsprechende ANSYS Mechanical HPC Lizenz nicht möglich.

Parameter Manager

Wie bereits in Version 10 angekündigt, ist die Funktionalität der Bestimmung von Abhängigkeiten von Ergebnissen bezogen auf geometrische Größen, Lasten oder Materialparameter etc. in den DesignXplorer überführt worden. Diese Funktion steht jedem Anwender als "Variantenstudie" im DesignXplorer frei zur Verfügung. Alle weiteren Funktionen jedoch, setzen eine Lizenz des DesignXplorers voraus.