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工程模擬技術ANSYS 19 降低複雜度並刺激生產力
[SmartAuto 報導]   2018年01月31日 星期三 瀏覽人次: [1825]

ANSYS的ANSYS 19,可協助工程師以前所未見的速度開發自駕車、更進階的智慧型裝置及電動飛機等突破性產品。

A380機型在ANSYS HFSS SBR+軟體中的RCS雷達截面積
A380機型在ANSYS HFSS SBR+軟體中的RCS雷達截面積

隨著數位與實體世界持續整合,產品複雜度也逐漸提高。企業將面臨極大的挑戰,一方面要帶動創新和提升產品品質,另一方面必須縮減產品週期、成本、和風險。ANSYS能夠協助工程師管理複雜度並提高生產力,而用戶在各種應用上能獲得更精確的結果,並使模擬更加普及。

ANSYS系統事業群副總裁暨總經理Eric Bantegnie表示:「數位革命加速破壞(disruption)與產品創新,因此工程師必須克服極端複雜的設計和工程挑戰,以更快的速度提供具突破性的產品。透過ANSYS 19,工程師能大幅運用模擬降低複雜度並刺激每一個層級的創新,創造出更有智慧、更頂尖的新世代產品。」,

ANSYS 19提供給工程師的工具透過改善可靠度、效能、速度、與使用便利性,來降低複雜度問題。

ANSYS 19支援層面從結構分析和設計語言(Architecture Analysis and Design Language, AADL)、人機介面(Human Machine Interfaces; HMIs)、到雷達截面積(Radar Cross Section;RCS)運算,可簡化各領域的使用體驗。

在嵌入式套裝軟體方面,ANSYS 19 包含新支援 AADL 相容的航空電子系統模型。以 AADL 為基礎的模型能協助機構瞭解與控管系統成本,同時將系統可靠度、整合度、安全性、和可用度等關鍵效能特性最大化。企業可運用 AADL 系統模型,更有效地整合來自多家外包商的子系統和零組件,讓使用者更快速辨識和回應互操作性問題。ANSYS 19 可模擬軟硬體,提供最廣泛且也經驗證的工具組,支援符合未來機載能力環境(Future Airborne Capability Environment;FACE)技術標準的軍用航太系統設計。

隨著自駕技術的進步,許多產業對於應用的功能和測試的需求提升。ANSYS 19使工程師設計和建構最先進的嵌入式人機介面(HMIs)。從設計飛機儀表板顯示、車載資訊娛樂系統和儀表板顯示、到控制室的產業應用顯示, ANSYS 19都能加速安全關鍵人機介面(HMIs)的開發、部署、和測試。

在電磁套裝軟體方面, ANSYS引進RCS分析功能並使用HFSS SBR+ 模擬分析軟體。這項技術適合設計自駕車、先進偵測系統、和隱密技術(stealth technology)的工程師,這些功能讓使用者以更少的時間,進行更多迭代(iteration)的數位探索與設計最佳化。

AirLoom Energy創辦人Robert Lumley表示:「AirLoom Energy的目標是以革命性的方式捕捉風能,而我們必須達成不可能的任務是:開發橫向磁通永磁線性發電機。兩位機械設計專家告訴我們,本質上需要有限元素分析(finite element analysis)的3-D機器在實務上不可能建造,ANSYS卻提供我們所需的解決方案。我們運用ANSYS的工具描繪數十種拓樸和數萬種幾何,最佳化發電機並獲得專利上的成功。」

預測溫度對電子產品的衝擊對於設計可靠且高效能的電子設備非常重要。熱衝擊是設計產品時,決定材料、冷卻策略、造型等影響最終產品尺寸、重量、和成本等關鍵因素的主要考量之一。ANSYS 19 提供穩定的內建電磁-熱耦合工作流程,可預測電子設計的重要熱效應。

Samtec訊號完整性事業群技術長Scott McMorrow表示:「Samtec 為了設計最高效能的連接器、互連系統、封裝、光學引擎和纜線,需要精確、可預測、和快速的設計軟體。ANSYS 創造無縫整合電熱設計流程,再加上 3-D 零組件設計,將幫助我們持續推動電子連接器的產業革命。」

新的系統軟體ANSYS medini analyze 現在能針對汽車、航空和國防、鐵路、核能和其他安全關鍵產業進行功能安全分析。此次更新透過符合相關安全標準的步進 (step-by-step) 模型、分析、和確認流程,可在多種操作情境下簡化與自動化故障模式和其安全機制涵蓋範圍的分析。

新一代的汽車、行動、和高效能運算應用需要更大、更快、和更複雜的系統晶片。就半導體業而言,ANSYS 19 能提供全方位模擬解決方案,同時解決從晶片、封裝、到系統的電源雜訊、熱效應、可靠度、和效能等各種難題。ANSYS 19 的大數據模擬平台可以支援在不同操作環境下達成快速設計流程,也可運用採取分析(actionable analytics)來排定設計修復的優先順序,加快產品上市時程。

ANSYS 19 提供的解決方案在每個階段都能大幅提升生產力,並創造更無縫的工作流程,幫助工程師在更短的時間內完成更多任務。從解算器 (solver)和技術層級的改善(可提升產品速度和效能 )到簡化認證時間( time-to-certification) 的更新,ANSYS 19能改善產品上市時程和工程師的生產力。

在流體套裝軟體方面,ANSYS 19 能幫助工程師事半功倍。新功能可大幅減少噴嘴設計師花在效能最佳化上的運算資源。ANSYS 19 運用流體流量模型來直接追蹤介面不穩定度和表面張力效應,這些皆可能形成帶狀液膜 (ligament)和液滴 (droplet),能夠花費最少的資源達成快速正確的噴霧破裂和液滴分布。過往用傳統方式計算液滴分布在運算上並不實際,現在新功能可以大幅減少運算資源。

在結構套裝軟體方面,ANSYS針對分離、變形(morphing)、適應、和重新網格化(re-meshing)技術斷裂法(fracture method)提供突破性的更新,能提升速度並重新定義網格化。業界首創的材料力斷裂參數 (material force fracture force parameter)讓使用者超越傳統線性彈性斷裂機制假設。ANSYS 19 在非線性適應能力上的進步幫助工程師克服密封和成型材料等應用的非線性問題。

OPTISYS技術長Michael Hollenbeck 表示:「在ANSYS模擬軟體的協助下,我們設計出高度整合的3-D列印射頻(RF)結構,大小只有傳統製程的1/10,重量則輕90%。ANSYS 模擬軟體的強大最佳化能力使設計週期縮短30至 50%,有效地以模擬取代所有硬體原型製作。」

在機械和電磁套裝軟體方面,ANSYS 19將內建高效能運算(HPC)核心從兩個增加到四個。加上更快、更能延展的模擬軟體,額外的HPC核心能大幅提升運算效能,並且提升容量。想提高彈性的客戶可使用相同的ANSYS HPC授權來啟用所有ANSYS產品。對跨機構部署的客戶而言,這些改變使授權更一致且更方便。

惠普企業(Hewlett Packard Enterprise;HPE)副總裁暨高效能運算與人工智慧總經理Bill Mannel表示:「ANSYS的開放式雲端運作方式與我們的混合HPC策略完美搭配。 ANSYS 19以HPE的高效能運算解決方案為基礎,幫助企業更快速地執行更多工作,也讓工程師花更多時間聚焦在客戶需求,而非製作原型上。」

隨著飛機和汽車的自駕化,相關產業應用也越來越複雜,需要有多速率(multirate)能力。支援多速率應用嵌入式軟體很常見,但挑戰是必須手動操作,包含在不同頻率的功能間的資料處理以及功能的排程。ANSYS 19 支援嵌入式套裝軟體的多速率應用,提供無縫串流,能夠捕捉和確認多速率應用架構,其應用程式碼可攜、可計量與認證 ,提升了取得認證的速度。

在3-D設計套裝軟體方面, 不論工程師的層級和經驗,皆能使用 ANSYS 19 進行模擬,探索新設計。在ANSYS 19的協助下,工程師可透過拓樸最佳化,在更短的時間內產出更輕、更堅固的設計。ANSYS現在能在更短的時間內提供形狀最佳化的更新,讓工程師對最終設計擁有更佳的掌控度。列印的提升也幫助使用者更快修改、修補、並將形狀最佳化,提供給下游使用。

KSR International 電腦輔助工程部門工程師Sachin Hardikar 表示:「現今的汽車產業非常重視減少車輛油耗和排放,而降低車重是達成目標最有效的方法之一。KSR International的工程師運用ANSYS拓樸最佳化解決方案,將重新設計輕量化剎車踏板的流程大幅自動化。在ANSYS的協助下,我們能夠將在結構最佳化上的花費時間從七天減少至兩天,並將重量減少達21%,比傳統做法更有效。ANSYS 19 將持續協助我們在避免大量投入工程資源的前提下,達成大量減重的目標。」

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