Zgodnie z oczekiwaniami, w nowej wersji Fluenta, CFXa, FreeFlow i Rocky’iego pojawiło sie wiele niezwykle przydatnych funkcjonalności i usprawnień. Oprócz nacisku na rozwój szybkości obliczeń na GPU we Fluencie, dodano wiele nowych funkcji, które sprawią, że codzienna praca będzie szybsza i przyjemniejsza.

Ansys Fluent

Postprocessing we Fluencie stał się standardowym narzędziem do obróbki wyników z CFD. Jednak wielu użytkowników z utęsknieniem spogląda na funkcjonalności, które są dostępne jedynie w CFD-Poście lub EnSight’cie. Jedną z nich jest Volume Rendering, który od wersji 2026 R1 dostępny jest także we Fluencie. Dzięki objętościowym polom wyliczonych wartości, można będzie dużo łatwiej wizualizować wyniki bez potrzeby generowania wielu konturów, które utrudniają interpretację. Przykłady Volume Rendering można zobaczyć na rysunku 1.

Kolejnym narzędziem do postprocessingu, którego rozwój znacznie przyśpieszy pracę, jest Imprint Surface. Dzięki możliwości importu wielu geometrii w formacie STL w jednym pliku, nie będzie już potrzeby osobnego wczytywania wielu plików. Procedurę importu plików została przedstawiona na rysunku 2.

Po wielu latach Fluent nauczył się też liczyć 🙂 Dotychczas program nazywał kolejne wczytane nazwy automatycznie podzielonych powierzchni warunków brzegowych z dodaniem do nazwy wielu znaków „.1”. Od wersji 2026 R1 każdy kolejny obiekt będzie numerowany zgodnie z kolejnością liczb naturalnych, czyli 1,2,3… (rysunek 3). Mimo, że może to wydawać się kosmetyczną zmianą, z pewnością pozwoli na znaczne ułatwienie nawigacji i rozpoznawania poszczególnych obiektów.

Przydatną funkcją będzie także odnoszenie się w narzędziach do postprocessingu do obszarów Cell Register (rysunek 4). Pozwoli to na wydajne ograniczanie obszaru wyciągania wartości lub wyświetlania wyników do wybranych obszarów siatki numerycznej.

Dla użytkowników specjalizujących się modelowaniu turbin lub mieszalników, nie bez znaczenia będzie opcja inicjalizacji standardowej lub hybrydowej jako „Relative to Cell Zone”. Pozwoli to szybciej uzyskać stabilność obliczeń w początkowej fazie symulacji oraz szybciej uzyskać stan ustalony lub pseudoustalony. Możliwe będzie także odnoszenie się do Expression w Unsteady Statistics, zarówno podczas obliczeń na GPU, jak i CPU. W kontekście Expressions warto też wspomnieć o pełnym wparciu ich obsługi podczas obliczeń na GPU, jednak będzie to wymagać dodatkowych sterowników. Dla kart Nvidia będzie to CUDA 12.8 lub wyższe, a dla AMD ROCmm-7.0 lub wyższe.

Ciekawe funkcjonalności wprowadzono w symulacjach z uwzględnieniem membran. W modelu Potential/Electrochemistry dodano możliwość założenia dyfuzji w membranie dla poszczególnych substratów mieszaniny, a model PEM Fuel Cell dostał możliwość symulowania procesu degradacji membrany.

Podczas korzystania z modeli wielofazowych, jako funkcjonalność w formie beta feature, można ustawić velocity inlet jak warunek wylotowy, z wyszczególnieniem poszczególnych składowych wektora prędkości (rysunek 5).

Kolejna zmiana dotyczy rozszerzenia możliwości definiowania wartości ciepła właściwego dla ciał stałych. W najnowszej wersji Fluenta mogą być one definiowane nie tylko jako stała, ale także jako funkcja temperatury poprzez piecewise-linear, piecewise-polynominal lub polynominal.

Będąc przy symulacjach termicznych, na pewno warto też wspomnieć o Solid Motion, które w wersji 2025 R2 było dostępne jako beta feature, a teraz występuje jako w pełni wspierana funkcja. Idealnie sprawdzi się do symulacji obrotowych ciał stał stałych jak np. tarcze hamulcowe (rysunek 6). Co więcej, model S2S podczas obliczeń na GPU uzyskał kompatybilność z metodą Sliding Mesh, zapewniając automatyczne przeliczanie współczynników konfiguracji powierzchni podczas ruchu siatki. Dzięki połączniu tych dwóch funkcji z obliczeniami na GPU, możliwym jest uzyskanie bardzo szybko wyników z symulacji długiego procesu nagrzewania i chłodzenia pracującej tarczy hamulcowej.

Rozwój dostępnych funkcjonalności natywnego solvera GPU we Fluencie przyniósł między innymi możliwość dowolnego dodawania species w tabelach PDF, zwiększono limit species do 20 oraz udostępniono CHT Transport z modelem Thermal Abuse w module bateryjnym. W symulacjach, które uwzględniają ciepło Joule’a, możliwym jest też ustawienie wartości oporu przewodzenia prądu na powierzchniach kontaktu pomiędzy ciałami stałymi. Ta opcja trafiła zarówno do Fluenta, jak i do Icepaka.

Wartym wzmianki jest fakt rozwoju możliwości wykorzystywania modelu VOF z aktywnym równaniem energii w zakresie funkcjonalności beta. Płyny mogą być traktowane jako ściśliwe, a parametry materiałowe można definiować jako funkcja temperatury. Wartość współczynnika napięcia powierzchniowego również może być wprowadzona w funkcji temperatury, z uwzględnieniem siły Margangoni’ego. VOF z równaniem energii może być także używany z MRF oraz ze Sliding Meshem.

We Fluencie Aero dodano opcje (β) używania wielu obszarów overset mesh, które mogą być sterowane poprzez parametryzacje. Dzięki temu w bardzo prosty sposób można przeprowadzać analizę wielowariantową lub parametryzacje wartości kąta położenia skrzeli oraz lotek niskich i wysokich prędkości, czego przykład można zobaczyć na rysunku 7. Co więcej, analizy parametryczne mogą być także przeprowadzane jako zmienne w czasie, z uwzględnieniem ruchu brył sztywnych w czasie. Może być to idealne narzędzie nie tylko do zastosowań w branży lotniczej, ale także podczas projektowania spoilerów o dynamicznie zmieniającym się położeniu skrzydeł.

Analiza parametryczna we Fluent Aero została rozbudowana o wykorzystanie tzw. wolnych parametrów, które pozwalają na płynną zmianę kształtu profili aerodynamicznych w określonych zakresach morfowania siatki i następnie eksport geometrii CAD. Przykład sparametryzowanej topologii skrzydła można zobaczyć na rysunku 8.

Ciekawą zajawką nadchodzących funkcji w zakresie wykorzystania Fluenta na GPU, jest możliwość wykonywania postprocessingu na kartach graficznych, co znacznie przyśpieszy obliczenia z animacjami. Dodano także Hybrid Precision Solver, który zapewnia podwójną precyzję obliczeń, podczas wykonywania pętli obliczeń AMG w pojedynczej precyzji. Przyśpieszy to obliczenia o ponad 40% przy ponad 25% redukcji potrzebnej pamięci RAM.

W module Fluent Meshing dodano możliwość tworzenia siatek powierzchniowych na wielu rdzeniach przy wielu domenach. Pojawiła się również funkcja axisymmetric sweep, pozwalająca tworzyć doskonałe siatki strukturalne (rysunek 9).

Ansys CFX

W CFXie, jak co roku, nie pojawia się dużo nowych funkcji. Te, które sie pojawiają, są jednak znaczące i odpowiadają na realne, zgłaszane przez użytkowników potrzeby. W BladeModelerze można zaimportować pliki .ndf do BladeBuildera, aby łatwo tworzyć geometrie łopatek, a TurboGrid zaczął wspierać hybrydowe siatki zawierające różne typy elementów (rysunek 10). Jako funkcjonalność beta dodano funkcje Moist Air Modeling oraz udostępniono pełne wsparcie dla pyCFXa z obsługą CFX-Pre i CFX-Post.

Ansys FreeFlow

Wśród nowych funkcji w FreeFlow 2026 R1 możemy znaleźć: periodyczne, zmienne w czasie warunki brzegowe, rozwinięty postprocessing, pełne wsparcie integracji FreeFlow z OptiSLangiem, obróbkę wyników w EnSight’cie oraz lokalne zmniejszanie lub zwiększanie cząsteczek poprzez Region of Interest (ROI) (rysunek 11).

Ansys Rocky

W Ansys Rocky zaimplementowano Copilota oraz dodano modele do wyliczania sił międzycząsteczkowych bez konieczności łączenia symulacji DEM z CFD. Rozszerzono także możliwość wykorzystania sprzężonych symulacji: jednokierunkowe Fluent na GPU + Rocky, dwukierunkowe sprzężenie VOF we Fluencie i Rocky oraz wzmocniono integracje pomiędzy optiSLangiem i Rocky’m. Udostępniono także zautomatyzowaną ścieżkę pracy Mixing Index Calculator, dzięki której użytkownik w prosty sposób może określić stopień wymieszania w trakcie symulacji mieszania różnych cząsteczek (rysunek 12).

Autor: Łukasz Marzec, lmarzec@mesco.com.pl, MESco