Ansys Version 15.0 zur Strömungssimulation

PRODUKT NEWS FPGA-EDA ANALOGTECHNIK



Ansys hat die Funktionalität der Ansys 15.0 Version erweitert. Mit den CFD-Lösungen (CFD: Computational Fluid Dynamics) lässt sich das reale strömungsmechanische Verhalten von Komponenten und Systemen vorhersagen. Mit zunehmender Komplexität der realen Anwendungsgebiete steigen auch die Ansprüche an die verwendeten Simulationswerkzeuge.


Verbessert wurden Optimierungstechnologien, Löser, Skalierbarkeit, intuitiver Geometrie-Funktionalität und die Vernetzungstechnologien.


  • Optimierung durch den verbesserten Einsatz adjungierter Methoden. Der Anwender ist jetzt in der Lage, Optimierungsaufgaben bzgl. thermischer Fragestellungen mit dem adjungierten Löser zu bearbeiten. Es wurden die Möglichkeiten der Auswertung und Definition von Zielgrößen erweitert. Zusätzlich wurde die Anwendbarkeit der Methode auf große Rechenfälle mit bis zu 30 Millionen Zellen ausgebaut.
  • Ansys 15.0 bietet Verbesserungen bei der Geschwindigkeit des Strömungslösers. So laufen 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 beschleunigt werden. Auch im Bereich der Verbrennungssimulation konnte für Systeme mit einer hohen Anzahl chemischer Reaktionsmechanismen die Rechenzeit reduziert werden.
  • Die Simulation von Fluid-Strömungen mit Wärmeübergang wurde 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 mehr Flexibilität bei der Vernetzung komplexer Strukturen.
  • 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 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 beschleunigt. Außerdem können die Berechnungen innerhalb des AMG (Algebraic Multigrid)-Lösers in Ansys Fluent durch den Einsatz von GPUs beschleunigt werden.


Ansys 15.0 verkürzt die Zeit zum Lesen der Simulationsdateien und zum Starten der Simulation auf großen HPC-Clustern – in einigen Fällen laut Anbieter von 30 Minuten auf 30 Sekunden.

Fachartikel