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工程模拟技术ANSYS 19 降低复杂度并刺激生产力
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2018年01月31日 星期三

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ANSYS的ANSYS 19,可协助工程师以前所未见的速度开发自驾车、更进阶的智慧型装置及电动飞机等突破性产品。

A380机型在ANSYS HFSS SBR+软体中的RCS雷达截面积
A380机型在ANSYS HFSS SBR+软体中的RCS雷达截面积

随着数位与实体世界持续整合,产品复杂度也逐渐提高。企业将面临极大的挑战,一方面要带动创新和提升产品品质,另一方面必须缩减产品周期、成本、和风险。ANSYS能够协助工程师管理复杂度并提高生产力,而用户在各种应用上能获得更精确的结果,并使模拟更加普及。

ANSYS系统事业群??总裁暨总经理Eric Bantegnie表示:「数位革命加速破坏(disruption)与产品创新,因此工程师必须克服极端复杂的设计和工程挑战,以更快的速度提供具突破性的产品。透过ANSYS 19,工程师能大幅运用模拟降低复杂度并刺激每一个层级的创新,创造出更有智慧、更顶尖的新世代产品。」,

ANSYS 19提供给工程师的工具透过改善可靠度、效能、速度、与使用便利性,来降低复杂度问题。

ANSYS 19支援层面从结构分析和设计语言(Architecture Analysis and Design Language, AADL)、人机介面(Human Machine Interfaces; HMIs)、到雷达截面积(Radar Cross Section;RCS)运算,可简化各领域的使用体验。

在嵌入式套装软体方面,ANSYS 19 包含新支援 AADL 相容的航空电子系统模型。以 AADL 为基础的模型能协助机构了解与控管系统成本,同时将系统可靠度、整合度、安全性、和可用度等关键效能特性最大化。企业可运用 AADL 系统模型,更有效地整合来自多家外包商的子系统和零组件,让使用者更快速辨识和回应互操作性问题。ANSYS 19 可模拟软硬体,提供最广泛且也经验证的工具组,支援符合未来机载能力环境(Future Airborne Capability Environment;FACE)技术标准的军用航太系统设计。

随着自驾技术的进步,许多产业对於应用的功能和测试的需求提升。ANSYS 19使工程师设计和建构最先进的嵌入式人机介面(HMIs)。从设计飞机仪表板显示、车载资讯娱乐系统和仪表板显示、到控制室的产业应用显示, ANSYS 19都能加速安全关键人机介面(HMIs)的开发、部署、和测试。

在电磁套装软体方面, ANSYS引进RCS分析功能并使用HFSS SBR+ 模拟分析软体。这项技术适合设计自驾车、先进侦测系统、和隐密技术(stealth technology)的工程师,这些功能让使用者以更少的时间,进行更多迭代(iteration)的数位探索与设计最隹化。

AirLoom Energy创办人Robert Lumley表示:「AirLoom Energy的目标是以革命性的方式捕捉风能,而我们必须达成不可能的任务是:开发横向磁通永磁线性发电机。两位机械设计专家告诉我们,本质上需要有限元素分析(finite element analysis)的3-D机器在实务上不可能建造,ANSYS却提供我们所需的解决方案。我们运用ANSYS的工具描绘数十种拓朴和数万种几何,最隹化发电机并获得专利上的成功。」

预测温度对电子产品的冲击对於设计可靠且高效能的电子设备非常重要。热冲击是设计产品时,决定材料、冷却策略、造型等影响最终产品尺寸、重量、和成本等关键因素的主要考量之一。ANSYS 19 提供稳定的内建电磁-热耦合工作流程,可预测电子设计的重要热效应。

Samtec讯号完整性事业群技术长Scott McMorrow表示:「Samtec 为了设计最高效能的连接器、互连系统、封装、光学引擎和缆线,需要精确、可预测、和快速的设计软体。ANSYS 创造无缝整合电热设计流程,再加上 3-D 零组件设计,将帮助我们持续推动电子连接器的产业革命。」

新的系统软体ANSYS medini analyze 现在能针对汽车、航空和国防、铁路、核能和其他安全关键产业进行功能安全分析。此次更新透过符合相关安全标准的步进 (step-by-step) 模型、分析、和确认流程,可在多种操作情境下简化与自动化故障模式和其安全机制涵盖范围的分析。

新一代的汽车、行动、和高效能运算应用需要更大、更快、和更复杂的系统晶片。就半导体业而言,ANSYS 19 能提供全方位模拟解决方案,同时解决从晶片、封装、到系统的电源杂讯、热效应、可靠度、和效能等各种难题。ANSYS 19 的大数据模拟平台可以支援在不同操作环境下达成快速设计流程,也可运用采取分析(actionable analytics)来排定设计修复的优先顺序,加快产品上市时程。

ANSYS 19 提供的解决方案在每个阶段都能大幅提升生产力,并创造更无缝的工作流程,帮助工程师在更短的时间内完成更多任务。从解算器 (solver)和技术层级的改善(可提升产品速度和效能 )到简化认证时间( time-to-certification) 的更新,ANSYS 19能改善产品上市时程和工程师的生产力。

在流体套装软体方面,ANSYS 19 能帮助工程师事半功倍。新功能可大幅减少喷嘴设计师花在效能最隹化上的运算资源。ANSYS 19 运用流体流量模型来直接追踪介面不稳定度和表面张力效应,这些皆可能形成带状液膜 (ligament)和液滴 (droplet),能够花费最少的资源达成快速正确的喷雾破裂和液滴分布。过往用传统方式计算液滴分布在运算上并不实际,现在新功能可以大幅减少运算资源。

在结构套装软体方面,ANSYS针对分离、变形(morphing)、适应、和重新网格化(re-meshing)技术断裂法(fracture method)提供突破性的更新,能提升速度并重新定义网格化。业界首创的材料力断裂叁数 (material force fracture force parameter)让使用者超越传统线性弹性断裂机制假设。ANSYS 19 在非线性适应能力上的进步帮助工程师克服密封和成型材料等应用的非线性问题。

OPTISYS技术长Michael Hollenbeck 表示:「在ANSYS模拟软体的协助下,我们设计出高度整合的3-D列印射频(RF)结构,大小只有传统制程的1/10,重量则轻90%。ANSYS 模拟软体的强大最隹化能力使设计周期缩短30至 50%,有效地以模拟取代所有硬体原型制作。」

在机械和电磁套装软体方面,ANSYS 19将内建高效能运算(HPC)核心从两个增加到四个。加上更快、更能延展的模拟软体,额外的HPC核心能大幅提升运算效能,并且提升容量。想提高弹性的客户可使用相同的ANSYS HPC授权来启用所有ANSYS产品。对跨机构部署的客户而言,这些改变使授权更一致且更方便。

惠普企业(Hewlett Packard Enterprise;HPE)??总裁暨高效能运算与人工智慧总经理Bill Mannel表示:「ANSYS的开放式云端运作方式与我们的混合HPC策略完美搭配。 ANSYS 19以HPE的高效能运算解决方案为基础,帮助企业更快速地执行更多工作,也让工程师花更多时间聚焦在客户需求,而非制作原型上。」

随着飞机和汽车的自驾化,相关产业应用也越来越复杂,需要有多速率(multirate)能力。支援多速率应用嵌入式软体很常见,但挑战是必须手动操作,包含在不同频率的功能间的资料处理以及功能的排程。ANSYS 19 支援嵌入式套装软体的多速率应用,提供无缝串流,能够捕捉和确认多速率应用架构,其应用程式码可携、可计量与认证 ,提升了取得认证的速度。

在3-D设计套装软体方面, 不论工程师的层级和经验,皆能使用 ANSYS 19 进行模拟,探索新设计。在ANSYS 19的协助下,工程师可透过拓朴最隹化,在更短的时间内产出更轻、更坚固的设计。ANSYS现在能在更短的时间内提供形状最隹化的更新,让工程师对最终设计拥有更隹的掌控度。列印的提升也帮助使用者更快修改、修补、并将形状最隹化,提供给下游使用。

KSR International 电脑辅助工程部门工程师Sachin Hardikar 表示:「现今的汽车产业非常重视减少车辆油耗和排放,而降低车重是达成目标最有效的方法之一。KSR International的工程师运用ANSYS拓朴最隹化解决方案,将重新设计轻量化刹车踏板的流程大幅自动化。在ANSYS的协助下,我们能够将在结构最隹化上的花费时间从七天减少至两天,并将重量减少达21%,比传统做法更有效。ANSYS 19 将持续协助我们在避免大量投入工程资源的前提下,达成大量减重的目标。」

關鍵字: 工程模拟  HMI  流体  航天  ANSYS 
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