Wersja Ansys Mechanical 2025 R2 wprowadza szereg innowacyjnych rozwiązań oraz istotnych usprawnień, które znacząco podnoszą efektywność pracy z analizami numerycznymi. Ulepszeniu uległy między innymi algorytmy siatkowania, konfiguracja kontaktów oraz proces optymalizacji topologicznej. Dodano nowe typy kontaktów, a także rozszerzono możliwości analizy w zakresie zagadnień NVH oraz Multibody Dynamics (Motion).
Aktualizacja 2025 R2 stanowi konsekwentne rozwinięcie funkcjonalności poprzedniej wersji, oferując użytkownikom narzędzia pozwalające na jeszcze szybsze, bardziej precyzyjne i wydajne prowadzenie analiz inżynierskich.
Spis treści
- Algorytmy siatkowania w Ansys Mechanical 2025 R2
- Nowe rodzaje kontaktów i rozszerzone opcje połączeń w Ansys Mechanical 2025 R2
- Nowa preferencja dla aplikacji Mechanical otwieranej niezależnie
- Topograficzna optymalizacja wielomateriałowa – nowość w Ansys Mechanical 2025 R2
- Podsumowanie
Algorytmy siatkowania w Ansys Mechanical 2025 R2
W najnowszej wersji Ansys Mechanical 2025 R2 znacząco rozszerzono możliwości w zakresie generowania siatek, szczególnie dla zastosowań elektronicznych i NVH. W wersji beta dodano opcję dla szybkiego procesu siatkowania Fast Stacker Mesh Workflow, przeznaczonego do analizy niezawodności układów elektronicznych, zawierających m.in. kule lutownicze. Ulepszono globalne ustawienia, zwiększono stabilność działania oraz rozbudowano system ostrzeżeń i diagnostyki. Wprowadzono wsparcie dla siatkowania bocznych powierzchni, a także liczne usprawnienia dotyczące kul lutowniczych, w tym kopiowanie siatek oraz scalanie węzłów dla przyspieszenia pracy z powtarzalnymi elementami.
Znaczące ulepszenia pojawiły się również w obszarze analiz NVH i przepływowo-mechanicznych (FSI). Nowy, zautomatyzowany workflow umożliwia bezpośrednie siatkowanie objętościowe (tet meshing) bez konieczności wcześniejszego oczyszczania geometrii czy generowania siatek powierzchniowych. Wersja 2025 R2 oferuje również funkcje wcześniej dostępne w wersji beta dla analiz akustycznych, takie jak zaawansowane sterowanie rozmiarem siatki, widoczność pól rozmiaru w przeglądarce domen oraz definiowanie położeń mikrofonów.
W wersji 2025 R2 do workflow analiz akustycznych BEM (Boundary Element Method) domyślnie dodano etap diagnostyki siatki powierzchniowej (Surface Mesh Diagnostics Outcome), wspierający jakość generowanych siatek. Narzędzie to usprawnia etapy Wrap Mesh oraz Quad-Based Remesh, pozwalając użytkownikowi na identyfikację potencjalnych problemów z siatką na podstawie komunikatów ostrzegawczych. System podpowiada również możliwe działania naprawcze, np. wstawienie dodatkowego kroku siatkowania w celu poprawy jakości siatki powierzchniowej. Operacja Create Labels/Zones została udostępniona jako opcjonalny krok, umożliwiając klasyfikację obszarów i elementów siatki.
Wszystkie wyniki diagnostyczne przypisane do zakresów (scopes) są wizualizowane w oknie graficznym poprzez kolorowanie – dotyczy to m.in. diagnostyki modelu (dostępnej w wersji beta) uwzględniającej topologię lub jakość siatki powierzchniowej.
W ramach ustawień siatkowania opartych na częstotliwości wprowadzono możliwość parametryzacji liczby warstw siatki, co zwiększa elastyczność przygotowania modelu pod kątem analiz akustycznych.
Ukończono również fazę beta dla workflow Prescribed Points w analizach FEM Acoustics. Użytkownik może teraz określać lokalizacje węzłów siatki oraz przypisywać im etykiety, które będą przekształcane w (Named Selections). Punkty te można także umieszczać bezpośrednio na siatce powierzchniowej w analizach BEM (w wersji beta), co pozwala na precyzyjne sterowanie lokalizacją źródeł, sensorów lub punktów pomiarowych.
Nowa funkcjonalność umożliwia identyfikację oraz ekstrakcję zewnętrznych powierzchni siatki które otaczają daną geometrię. Dzięki temu możliwe jest ich wykorzystanie jako powierzchnie zewnętrzne do stosowania warunków brzegowych w analizach propagacji fal, takich jak promieniowanie akustyczne czy aeroakustyka (np. granice promieniujące lub pochłaniające).
Rys. 6. Schemat wyciągania powierzchni zewnętrznych modelu
Dodatkowo wprowadzono nowy typ operacji tworzenia Enclosure, pozwalający na automatyczne generowanie obiektów w kształcie prostopadłościanu – przydatnych m.in. w symulacjach akustycznych czy termicznych, gdzie konieczne jest ograniczenie przestrzeni modelu.
Rys. 7. Cuboidal Enclosure
To nie koniec nowości, które czekają nas w wersji 2025 R2, ponieważ zmiany dotyczą również funkcji morphingu siatki (Direct Morphing), umożliwiającej edycję bez naruszania warunków brzegowych oraz import siatek zewnętrznych. Poprawiono wydajność tet meshingu, wprowadzono algorytm Prime Mesh dla siatek powłokowych i spoin, a metodę Prime Quad Dominant uczyniono domyślną dla ciał powłokowych. Znaczące usprawnienia objęły też siatkowanie heksagonalne – nowe metody (Hex Dominant, rozbudowane MultiZone), automatyczne dzielenie objętości i wygładzanie siatek. Dodatkowo zwiększono wydajność siatkowania równoległego i ulepszono zarządzanie kontaktami oraz geometrią modelu.
Nowe typy kontaktów i rozszerzone opcje połączeń w Ansys Mechanical 2025 R2
W Ansys Mechanical 2025 R2 obiekt Contact Region otrzymał dwa nowe typy kontaktów, umożliwiające precyzyjniejsze modelowanie interakcji pomiędzy powierzchniami:
• Bonded, Initial – modeluje kontakt typu bonded (trwałe połączenie), jednak z zachowaniem wykrytego stanu początkowego przez cały czas trwania analizy.
• No Separation, Penetration Only – kontakt zostaje nawiązany jedynie w przypadku zetknięcia lub penetracji powierzchni.
W Ansys Mechanical 2025 R2 rozszerzono właściwość Rotations dla połączeń typu General Joint o trzy nowe konfiguracje:
• Free X and Free Y,
• Free Y and Free Z,
• Free X and Free Z.
Nowe opcje umożliwiają użytkownikom bardziej precyzyjne definiowanie rotacyjnych stopni swobody, pozwalając na dokładniejsze odwzorowanie rzeczywistego zachowania mechanicznego w pełnych sześciu stopniach swobody.
Nowa preferencja dla aplikacji Mechanical otwieranej niezależnie
W Ansys Mechanical 2025 R2 dodano nową opcję Backup Project Before Save, która automatycznie tworzy tymczasową kopię zapasową projektu przed jego zapisaniem. Backup jest przechowywany w folderze .mech_backup i usuwany po udanym zapisie. W przypadku niepowodzenia zapisu użytkownik otrzymuje komunikat z możliwością podjęcia działań naprawczych. Funkcja zwiększa bezpieczeństwo danych podczas pracy z projektami.
W Ansys Mechanical 2025 R2 Force Reaction Probe został rozszerzony o możliwość lokalizacji na elementach typu beam (belkach). Funkcja ta jest dostępna w następujących typach analiz:
• Static Structural,
• Transient Structural (zarówno Full jak i MSUP),
• Modal,
• Harmonic Response (również Full i MSUP).
Topograficzna optymalizacja wielomateriałowa – nowość w Ansys Mechanical 2025 R2
W Ansys 2025 R2 rozszerzono możliwości optymalizacji topograficznej o wybór wielu materiałów. Nowa funkcjonalność pozwala przeprowadzać optymalizację geometrii z uwzględnieniem różnych właściwości materiałowych w obrębie jednego modelu. Umożliwia to bardziej realistyczne projektowanie struktur wielomateriałowych oraz zwiększa dokładność i użyteczność wyników w rzeczywistych zastosowaniach inżynierskich.
W wersji 2025 R1 solver iteracyjny PCG przeszedł znaczącą optymalizację: zredukowano zużycie pamięci oraz zmieniono działanie opcji Level of Difficulty (PCGOPT, Lev_Diff). Nowe ustawienia mogą powodować niezgodności wyników względem starszych wersji.
W 2025 R2 wprowadzono dalszą redukcję zapotrzebowania na pamięć oraz zwiększono odporność solvera na trudne przypadki obliczeniowe.
Wersja 2025 R2 przynosi również istotne usprawnienia w akceleracji GPU dla solvera PCG. Większa liczba operacji – zwłaszcza w zakresie prekondycjonowania – została przeniesiona na GPU i realizowana jest w formie wywołań wsadowych. Zoptymalizowano transfer danych między CPU a GPU, a kod DMP został rozszerzony o obsługę MPI z uwzględnieniem CUDA. Dzięki temu użytkownicy mogą liczyć na zauważalne przyspieszenie obliczeń przy wykorzystaniu akceleratorów graficznych.
Rys. 14. Usprawnienia akceleracji GPU między wersjami 2025 R1 a 2025 R2
Podsumowanie
Wersja 2025 R2 Ansys Mechanical wprowadza szereg istotnych usprawnień, które poprawiają efektywność i precyzję analiz mechanicznych. W szczególności rozbudowano algorytmy siatkowania, wprowadzając nowe workflow dla zastosowań elektronicznych i NVH, w tym możliwość diagnostyki modelu oraz zaawansowane opcje parametrów siatkowania. Dodano również dwa nowe typy kontaktów w obiekcie Contact Region, co umożliwia bardziej precyzyjne modelowanie interakcji między powierzchniami.
Optymalizacja topograficzna zyskała nową funkcję umożliwiającą pracę z wieloma materiałami w jednym modelu, co poprawia realizm wyników. Zoptymalizowano również solver iteracyjny PCG, który teraz zużywa mniej pamięci oraz jest bardziej odporny na trudne przypadki obliczeniowe, a także zwiększono akcelerację GPU, co przekłada się na szybsze obliczenia.
Dodatkowo, rozszerzono funkcje połączeń typu General Joint, umożliwiając precyzyjniejsze odwzorowanie stopni swobody rotacji. Wprowadzenie nowych narzędzi diagnostycznych, takich jak Backup Project Before Save i rozbudowa funkcji Force Reaction Probe, poprawiają bezpieczeństwo i dokładność analiz.
To tylko niektóre z licznych zmian. Całość aktualizacji Ansys 2025 R2 znacząco podnosi efektywność pracy inżynierów, oferując im szereg narzędzi do bardziej zaawansowanego modelowania i analizy.
Autor: Wojciech Mikołejko, MESco
Obserwuj nas w mediach społecznościowych i bądź na bieżąco
