新功能 | Ansys 2021 R2流体产品线新功能及Fluent新功能看点

艾迪捷

16天前浏览67

IDAJ中国

来自：IDAJ中国Ansys技术团队唐连伟

更多资料/视频：产品专栏/Ansys

Ansys 2021 R2已于近日正式发布，各产品线模块安装包已列入Ansys用户门户网站的下载专区，供广大客户下载安装。本文为您带来流体产品线新功能综述及Fluent新功能看点，供您一站式了解。

作为流体仿真的旗舰产品Ansys Fluent也迎来了2021年的第二个版本，该版本继续从功能和易用性两方面持续提升，以下为您做亮点汇总，获取详细信息请参见文末说明：

1. 用户界面体验及易用性升级

* 读写速度提升，对于超过1万个边界的case加速5-10倍；

* 大量边界操作速度提升；

* 视图可叠加，case文件中可以存储视图配置信息

* 新增光影效果，可以对固体材料进行渲染

* 新增设定报告，用户可以轻松查看变更的设定（相对于默认值）；

* 新增显示状态模板，作为全局视图控制；

* 鼠标探针功能升级，可以获取更加丰富的后处理信息。

2. 网格功能及易用性增强

* 网格流程UI优化，增加交互性和空间布局；

* WTM流程

- 新增任务用于抽取体积域任务、导入加密区外形；

- 可以设定周期性边界；

- 新增线性网格阵列功能；

- 新增网格域管理任务“Manage Zones Task”，赋予用户更多对网格域的操作；

* FTM流程

- 现已支持多面体网格并行生成；

- 提升CAD导入接口任务功能等若干细节优化

3. 求解功能提升：

* 网格自适应功能升级，可支持对边界层网格进行各向异性自适应；

* 压力基求解器升级：可以针对不同应用场景选择通量计算式

* 重叠网格计算速度及稳健性提升，新增Gap模型用于狭窄缝隙建模；

* 重构网格易用性和网格控制性能升级；

* 交界面(interface)UI改进，自动匹配过程提速，对接触不好的位置更稳健；

* 滑移网格计算速度提升；

* 伴随求解器速度提升内存使用优化；

* 燃烧及化学反应升级：氢燃烧模型、组分后处理升级、穿孔壁面(Perforated Wall)等；

* 旋转机械：非平衡湿蒸汽模型（Non-Equilibrium Wet Steam Model）现在适配通用透平交界面；

* 航空领域场景：密度基求解器升级、双温度方程升级、内嵌消融模型(Ablation Model)；

* 新能源场景：

- 动力电池：材料库升级、后处理功能提升

- 燃料电池：SOFC电池模型功能提升、PEMFC模型易用性提升

* 多相流及DPM：韧性有界二阶算法、动态扩散抑制处理、Hybrid NITA求解继续加速、转捩模型自适应时间步进；喷射模型功能提升、任意喷射面功能变成标准功能、空间喷射升级、新增高清晰度粒子追踪算法、适合微孔喷射仿真的边界条件等

* 传热计算场景：DO模型计算加速、角系数计算加速、多域流固共轭传热计算加速

4. 其他：

* 湍流模型仿真能力提升；

* 转捩模型增强；

* SBES-RKE强化壁面处理；

* 内在流固耦合(Intrinsic FSI)功能强化；

操作系统需求:

* Windows：x64 (64-bit)

- Windows 10 (64-bit Professional, Enterprise及Education editions, 且针对大多数产品的FIPS模式)

- Windows Server 2016 Standard Edition (64-bit)

- Windows Server 2019 Standard Edition (64-bit)

* Linux x64（Processer：EM64T/Opteron 64）

- Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8.1, 8.2 及8.3 (64-bit)

- SUSE Enterprise Linux Server & Desktop (SLES/SLED) 12 SP4 及SP5 (64-bit), 及SLES/SLED 15 SP1和SP2 (64-bit)

- Community Enterprise OS (CentOS) 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8.1, 8.2及8.3 (64-bit)

来源：艾迪捷

技术干货 | 电子可靠性仿真助力产品创新

一、电子产品可靠性分析重要性随着自动驾驶、电气化和物联网的加速发展，各公司面临着开发突破性产品的持续压力，这不仅提高了设计复杂性，而且还加大了确保电子组件及系统可靠性的难度。电子产品的可靠性已成为一项重要的挑战，各公司必须在设计周期的早期阶段进行可靠性分析。所有电子产品设计部门基本上都有PCB设计，对于通信、航空、航天、计算机、船舶、兵器、电子等产品，PCB的可靠性是非常重要的话题。在航空、航天、汽车、兵器、船舶等系统中的PCB，工作条件比较恶劣，面临着高温、高湿、高盐、大温差、低气压、冲击、振动等各种挑战，PCB本身的高电压、大电流、高发热等特性也会对PCB的可靠性产生影响，PCB一旦失效，损失巨大。1、可靠性分析目的FMEA（Failure Mode and Effects Analysis失效模式与影响分析），它对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。我们做FMEA的目的是：•能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后危机的修改；•找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施；益处显而易见：•指出设计上可靠性的弱点，提出对策；•针对要求规格、环境条件等，利用实验设计或模拟分析，对不适当的设计实时加以改善，节省无谓的损失；•有效的实施FMEA，可缩短开发时间及开发费用；•FMEA发展初期，以设计技术为考虑，但后来的发展，除设计时间使用外，制造工程及检查工程亦可适用；•改进产品的质量、可靠性与安全性；FMEA不单纯是一种故障后果防范的工具，更是一种设计理念。也就是说：在你设计电路或者设计软件的时候，就需要考虑某个部件如果损坏了，可能对系统的影响，并且在设计的时候就能够预见并制定对策。2、可靠性分析方法最早的方法：可靠性预计（基于经验和统计方法）现行主流的方法：失效物理（可靠性物理）失效物理，即Physics of Failure (PoF)、是电子产品基于模型的量化可靠性评价方法。该方法基于产品失效的实际物理过程，通过构建相应的数学模型，达到对于产品失效的定量化描述和评价的目的，进而辅助完成产品设计的优化、产品的可靠性增长和保障等的产品研发目的。二、电子可靠性分析软件Ansys Sherlock介绍Ansys Sherlock是业界唯一一款基于电子产品可靠性物理（RPA）/失效物理 (PoF) 的分析工具，它有如下特点：•在电子产品设计早期，快速精确预测产品失效；•降低电子产品热、机械、制造相关风险；•应用领域广泛，主要有汽车、航空航天、消费类电子、工业类电子电气、电信、石油开采业、医疗器械等。1、Ansys Sherlock软件特点（1）Ansys Sherlock是业界唯一提供完整生命周期曲线的软件。（2）Ansys Sherlock导入EDA模型简单快捷，ECAD to FEA，这个流程可以在几分钟到几小时内完成。（3）丰富的模型库。（4）分析易用性，适用于所有从事电子硬件工作的工程师。（5）预测电子元器件失效时间（流程和数据完善性）。（6）Ansys其他模块+Sherlock的联合应用2、Ansys Sherlock软件功能3、Ansys Sherlock行业应用Ansys Sherlock软件广泛应用于具有高可靠性要求的各类电子产品设计中，涉及行业广泛，航空航天、军工、火箭卫星、电子通信、汽车高铁、工业电子、能源、消费电子等都有应用，当前已有超过一千家业界知名企业因采用Sherlock获益，节省了大量产品创新时间和测试成本。来源：艾迪捷