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ANSYS 15.0 Strömungssimulation liefert noch schnellere und exaktere Resultate

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Neue Funktionalitäten verbessern innovative CFD-Lösungen


Durch einen weiteren Ausbau der bereits sehr umfangreichen Funktionalitäten im Bereich der Preprocessing-, Löser- und Optimierungstechnologien ermöglicht die neue ANSYS 15.0 Version den Anwendern, kürzere Entwicklungszeiten und damit eine weitere deutliche...

Darmstadt, 27.01.2014 - Durch einen weiteren Ausbau der bereits sehr umfangreichen Funktionalitäten im Bereich der Preprocessing-, Löser- und Optimierungstechnologien ermöglicht die neue ANSYS 15.0 Version den Anwendern, kürzere Entwicklungszeiten und damit eine weitere deutliche Verkürzung der Zeiten bis zur Produkteinführung.

Neue Funktionalitäten der kürzlich vorgestellten Version ANSYS 15.0 bieten eine Fülle von Vorteilen. Mit den CFD-Lösungen von ANSYS lässt sich das reale strömungsmechanische Verhalten von Komponenten und Systemen mit sehr großer Sicherheit vorhersagen. Mit zunehmender Komplexität der realen Anwendungsgebiete steigen auch die Ansprüche an die verwendeten Simulationswerkzeuge. Die Fortschritte bei den CFD-Lösungen in ANSYS 15.0 erlauben es den Anwendern, effizient und intuitiv zu schnellen und exakten Lösungen zu gelangen.

Dank intelligenter Optimierungstechnologien, schnellerer Löser, zukunftweisender paralleler Skalierbarkeit, intuitiver Geometrie-Funktionalität und paralleler Vernetzungstechnologien werden die Anwender von CFD-Lösungen in ANSYS 15.0 in die Lage versetzt, neue Produkte schneller und exakter zu entwickeln als je zuvor.

Highlights von ANSYS 15.0 für Computational Fluid Dynamics:

- Schnellere Optimierung durch den weiter verbesserten Einsatz adjungierter Methoden. Die bereits gut etablierte Technologie wurde an zahlreichen Stellen um wertvolle Funktionalitäten ergänzt. So ist der Anwender jetzt in der Lage, Optimierungsaufgaben bzgl. thermischer Fragestellungen mit dem adjungierten Löser zu bearbeiten. In diesem Zug wurden ebenfalls die Möglichkeiten der Auswertung und Definition von Zielgrößen entsprechend erweitert. Zusätzlich wurde die Anwendbarkeit der Methode auf große Rechenfälle mit bis zu 30 Millionen Zellen ausgebaut.

- ANSYS 15.0 bietet zahlreiche Verbesserungen bei der Geschwindigkeit des Strömungslösers. So laufen beispiels??weise Mehrphasensimulationen unter Verwendung des VoF-Ansatzes um bis zu 36 Prozent schneller ab. Simulationen transienter Mehrphasenströmungen mit dem Eulerian Multiphase Modell können durch den Einsatz adaptiver Zeitschrittverfahren ebenfalls deutlich beschleunigt werden. Auch im Bereich der Verbrennungssimulation konnte für Systeme mit einer hohen Anzahl chemischer Reaktionsmechanismen die Rechenzeit deutlich reduziert werden.

- Die Simulation von Fluid-Strömungen mit Wärmeübergang wurde in ANSYS 15.0 in verschiedenen Bereichen weiter verbessert. Eine spezielle Funktion für die Simulation mehrlagiger dünnwandiger Komponenten (z.B. Hitzeschutzbleche) vereinfacht die Simulationen des thermischen Managements und beschleunigt den gesamten Simulationsablauf. Auf eine Erzeugung von Volumengittern für diese Komponenten, kann zukünftig verzichtet werden, da diese als reine Oberflächenelemente repräsentiert werden können. Die Berücksichtigung von anisotropem Wärmeleitverhalten in Festkörpern ist jetzt ebenfalls möglich. Das sichtfaktorbasierte Surface-to-Surface Strahlungsmodell unterstützt nun nichtkonforme Rechengitter. Dies bietet deutlich mehr Flexibilität bei der Vernetzung komplexer Strukturen.

- Bei der Skalierbarkeit und Robustheit im High-Performance Computing (HPC) setzt ANSYS CFD bereits seit Jahren Maßstäbe. Auch in der Version ANSYS 15.0 setzt sich dieser kontinuierliche Verbesserungsprozess fort. Ausschlaggebende Kenngröße für die Skalierbarkeit von Berechnungen ist deren Effizienz bezogen auf die Anzahl der Rechenzellen je CPU innerhalb eines Rechenlaufs. Für ausgewählte Benchmark-Fälle konnte eine Skalierbarkeit von über 80 Prozent bei dem Einsatz von nur 10.000 Zellen pro Rechnerkern nachgewiesen werden; dies ist eine Verbesserung um den Faktor drei gegenüber früheren Versionen. Dank der durchgeführten Maßnahmen zur Verbesserung der Skalierbarkeit von ANSYS CFX auf einer größeren Anzahl von Rechnerkernen werden Simulationen z. B. für Turbomaschinen und andere Anwendungen erheblich beschleunigt. Außerdem können die Berechnungen innerhalb des AMG (Algebraic Multigrid)-Lösers in ANSYS Fluent durch den Einsatz von GPUs deutlich beschleunigt werden.

ANSYS 15.0 verkürzt auch die benötigte Zeit zum Lesen der Simulationsdateien und zum Starten der Simulation auf großen HPC-Clustern - in einigen extremen Fällen von 30 Minuten auf 30 Sekunden.

"Dank der Geschwindigkeit und beispiellosen Skalierbarkeit der ANSYS-Simulationslösungen für die Strömungsdynamik auf High-Performance Computer-Clustern können wir die Performance zahlreicher Designs schnell und exakt beurteilen", sagte Rob Rowsell von Wirth Research.

- Die Multiphysics-Simulationen innerhalb der ANSYS Workbench (System Coupling) sind dank der Einführung der thermischen 2-Wege Kopplung nun noch deutlich leistungsfähiger. Diese Lösung erlaubt die komplette Automatisierung gekoppelter Simulationen mit ANSYS Fluent und ANSYS Mechanical.

- Das Preprocessing komplexer CAD-Geometrien wurde durch die Einführung fortschrittlicher Diagnose- und Reparatur-Tools, die den Anwender beim Umgang mit aufwändigen Geometrien unterstützen, wesentlich beschleunigt. Geometrische Fehlstellen wie Löcher und Lücken werden automatisch erkannt und können ohne größere manuelle Eingriffe rasch behoben werden. Für alle Vernetzungs-Methoden wurden größere Verbesserungen bei der Geschwindigkeit und Speichernutzung realisiert. Zusätzlich erlaubt parallele Vernetzung drastische Zeitverkürzungen bei der Gitter-Generierung.

- ANSYS 15.0 enthält viele weitere neue Fähigkeiten, die in Detail unter http://www.ansys.com/ansys15.0 vorgestellt werden. Beachten Sie hierzu bitte auch unseren Blog und die ANSYS 15.0 Webinar-Reihe.

Aktuelle Kunden können die neueste Version im ANSYS-Kundenportal herunterladen.


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