Mit Ansys 17.2 bringt der gleichnamige Simulationssoftwareanbieter eine ganze Reihe von Neuerungen in seine Produktpalette, die aus ganz verschiedenen Themenbereichen stammen: Die Kopplungsmöglichkeiten mit GT-Suite 2016 betrifft eher den Automobilbereich, die modellbasierte Softwareentwicklung die Industrie. Das erweiterte Antennendesign geht in den IoT-Bereich und die neue Schnittstelle für die thermische Analyse interessiert die Entwickler von Elektromaschinen. Ein bunter Strauß an Neuigkeiten eben.
Die Anwendungsbereiche von Simulationssoftware reichen heute weit über Festigkeitsberechnung oder Strömungsanalyse hinaus. Multidisziplinäre Ansätze, bei denen beispielsweise eine Simulation chemischer Vorgänge die Eingangsgrößen für eine nachfolgende physikalische Simulation liefern, ermöglichen es, die Realität immer genauer abzubilden. Firmen wie Ansys haben Solver, Prä- und Postprozessoren sowie Schnittstellen im Portfolio, die die unterschiedlichsten Bereiche abdecken, entsprechend breit ist das Themenspektrum der neuen Version Ansys 17.2.
Die schnelle, genaue Ansys-Modellierung von Verbrennungssystemen ist nun kompatibel mit der GT-Suite 2016. Letztere ist eine Simulationssoftware, die sich vor allem auf Simulation im Bereich des Systems Engineering und auf die Prozesssimulation im Fahrzeugbereich spezialisiert hat. Mit GT-Suite lässt sich beispielsweise ein Antriebsstrang aus Prozesssicht abbilden. In den Verbrennungsraum wird Luft und Treibstoff eingebracht und zur Explosion gebracht. Dies erzeugt die Kraft, die den Kolben und die Kurbelwelle bewegt… und so weiter, bis zu den Reifen, die die Kraft auf die Straße bewegen. In GT-Suite simuliert man nun beispielsweise, was bei einem Druck aufs Gaspedal passiert, und die Software rechnet den Prozess durch und liefert die entsprechenden Ergebnisse.
Nun wollen die Autoentwickler jedoch unter anderem auch wissen, wie sich die Emissionen bei diesem Druck aufs Gaspedal verändern. Hier kommt Ansys ins Spiel: Ansys macht es möglich, die komplexen Vorgänge zu jedem Zeitpunkt der Verbrennung zu berechnen – hier laufen tausende von chemischen Reaktionen mit vielen Zwischenprodukten in sehr kurzen Zeitabständen ab. Diese Abläufe und die Ergebnisse der Chemie-Simulation lassen sich nun in GT-Suite einspeisen, um Kraftstoffeffekte, Effizienz, Klopfverhalten und Emissionen des Autos sehr realitätsnah zu analysieren und zu optimieren.
Ansys 17.2: Modellbasierte Softwareentwicklung für die Industrie
Ansys bietet auch Softwareentwicklungstools an, und zwar zur sogenannten modellbasierten Softwareentwicklung. Hier geht es um die Software für Steuergeräte, wie sie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, aber auch beim autonomen Fahren eingesetzt werden. Clou dieser Technologie ist, dass die Software ein Abbild der Realität erschafft, das beispielsweise auf den Sensordaten basiert, die im Steuergerät eintreffen. Anhand dieses Modells entscheidet die Software dann, wie sie weiter vorgehen soll. So kann ein autonomes Fahrzeug berechnen, was vor ihm passiert, und entsprechend bremsen oder weiterfahren.
Auch Flugzeuge entscheiden vieles selbst, Fly-by-Wire-Systeme setzen die Kommandos, die der Pilot mit Steuerknüppel und Pedalen gibt, in passende Steuerklappenausschläge um und berücksichtigen dabei Fluglage, Geschwindigkeit und anderes, um Strömungsabrisse durch zu große Ausschläge zu vermeiden. Die Ansys-Lösung ist für die Luftfahrt und andere Bereiche zertifiziert und wird nun auch für allgemeine industrielle Aufgaben angeboten.
Zur Erfüllung der wachsenden Nachfrage nach Wireless-Geräten und dem Internet der Dinge bietet Ansys 17.2 mehrere Verbesserungen für Antennendesign und Antennenplatzierung. So wurde der Workflow für das Antennendesign optimiert und die Funktionen für 3D-Feldsimulationen ausgeweitet.
Entwickler elektrischer Maschinen können in Ansys 17.2 dank einer optimierten Schnittstelle zwischen Ansys Maxwell und Ansys Icepak Kühlstrategien besser beurteilen. ANSYS RMxprt, das Synthesetool für elektrische Maschinen in Maxwell, kann jetzt die Maschinengeometrie und das Temperaturverhalten der in der Konstruktion verwendeten Materialien ausgeben.
Die Ansys Workbench-Plattform stellt die Verbindungen zwischen dem breiten Portfolio von Ansys -Simulationstechnologien her und sorgt für die enge Integration der Funktionalitäten, die in der neuen Version verfügbar sind. Dies ermöglicht eine bessere Zusammenarbeit von Simulationsexperten aus verschiedenen Bereichen. Außerdem können Experten und Nichtexperten die Simulation durchgängig anwenden – vom Konzept bis zum Detaildesign. Darüber hinaus lässt sich mit der Workbench die Simulation auf die individuellen Abläufe und die interdisziplinären Kooperationsprozesse des Kunden abstimmen, wodurch die Entwicklungskosten erheblich reduziert und die Markteinführung neuer Produkte beschleunigt werden kann.
Ich bin immer wieder geplättet, was Simulation heute kann, 0D- und 1D-Simulation sind Begriffe, bei denen mir die Hirnrinde kribbelt. Nichtsdestotrotz ermöglichen es die modernen Technologien, die Zusammensetzung des Abgases bei einem Motor zu berechnen, der noch nicht gebaut, geschweige denn gelaufen ist. Auch die modellbasierte Softwareentwicklung kannte ich so noch nicht. Und die Entwicklung geht ständig weiter…
Weitere Infos bietet diese Broschüre.
