ANSYS AUTODYN

ANSYS AUTODYN - это передовой инструмент явного динамического анализа, предназначенный для моделирования высоконелинейной динамики твердых тел, жидкостей, газов и их взаимодействия. Это мощное средство для междисциплинарных расчетов в задачах, где изменение нагрузок происходит за короткий промежуток времени, как в случае высокоскоростного удара или взрыва. ANSYS AUTODYN содержит множество решателей и вычислительных методов, использующих подходы Лагранжа и Эйлера к течению сплошной среды, произвольную лагранжево-эйлерову постановку, а также метод гидродинамики сглаженных частиц SPH, лежащий в основе непривязанного к сетке решателя. ANSYS AUTODYN полностью интегрирован в интуитивно понятный, простой в использовании графический интерфейс, возможности которого дополнены функциями, доступными в ANSYS Workbench. Эти функции позволяют быстро и просто подготовить модель на основе CAD-геометрии, создать сетку, наиболее подходящую для анализа, и выполнить множество расчетов с использованием параметризации. В качестве параметров могут выступать геометрические размеры, материалы деталей и их физико-механические свойства, а также начальные условия, например скорость соударения.

ANSYS AUTODYN обеспечивает тесное взаимодействие между модулями препроцессинга, постпроцессинга и анализа для достижения максимальной производительности. Программа может функционировать в последовательном и параллельном режимах как под операционной системой Microsoft Windows, так и под операционной системой Linux. Поддерживаются системы с распределенными узлами и системы с разделением памяти.

 

 

Моделирование столкновения птицы с секцией крыла воздушного судна

 

Неоспоримые преимущества ANSYS AUTODYN

Разработка ANSYS AUTODYN непрерывно ведется последние 25 лет. Система позволяет эффективно исследовать нелинейное поведение жидкостей, газов и конструкций при их импульсном высоконелинейном нагружении и взаимодействии. Возможности ANSYS AUTODYN превосходят возможности подобных программных продуктов благодаря:

  • интегрированному сопряженному взаимодействию жидкостей, газов, конструкций, материалов;
  • множественным решателям для анализа прочности, течений жидкости или газа, гидродинамики сглаженных частиц;
  • возможности объединять все методы расчета в одной задаче, что позволяет получить максимально точное и эффективное решение из возможных;
  • простому в использовании графическому пользовательскому интерфейсу;
  • Интерактивному графическому интерфейсу, позволяющему менять модель в процессе расчета, удалять и добавлять материалы, просматривать результаты.
  • обширной библиотеке моделей материалов, описывающей термодинамическое и механическое поведение материалов;
  • последовательному и параллельному расчету на системах с распределением памяти и системах с разделением памяти;
  • глубокой связи с физическими экспериментами, подтвержденной сообществом пользователей ANSYS AUTODYN и отраженной во многих публикациях;

Области применения ANSYS AUTODYN.

  • гиперскоростные удары, например, при разработке космических кораблей;
  • бурение нефтяных скважин для увеличения добычи;
  • бурение по породе в тяжелых условиях;
  • анализ ударов астероидов, метеоритов, комет;
  • оценка рисков ударов по критически важным частям воздушного судна;
  • взрывная нагрузка на конструкцию;
  • расчет ударопрочности;
  • описание материалов, подвергающихся высокодинамичным нагрузкам;
  • разработка защитной брони;
  • защита транспорта для перевозки личного состава;
  • выход конструкций из строя в результате взрыва;
  • анализ прочности с использованием конечно-элементного решателя;
  • анализ переходных течений газов и жидкостей с использованием конечно-объемных решателей;
  • деформация и разрушение с использованием метода частиц - метода гидродинамики сглаженных частиц;
  • связанный междисиплинарный анализ, реализуемый путем совместного использования различных решателей в одной задаче;
  • моделирование задач в явной постановке с использованием обширной библиотеки моделей материалов.

ANSYS AUTODYN включает в себя:

  • модели материалов и данные для металлов, керамики, стекла, бетона, грунтов, взрывчатых веществ, воды, воздуха и многих других твердых тел, жидкостей и газов;
  • полностью описанные модели материалов с легко изменяемым уравнением состояния, моделью прочности, моделью разрушения;
  • статистические модели разрушения для реалистичного моделирования разрушения объекта.

Возможности ANSYS AUTODYN

Конструкционный анализ

  • Типы анализа
    • Нелинейная устойчивость
    • Переходные процессы
  • Геометрические нелинейности
    • Конечные деформации
    • Конечные смещения
  • Основные модели материалов
    • Линейные
    • Реономные пластические
    • Нереономные пластические
    • Гиперупругие
    • Вязкоупругие
  • Контактные взаимодействия
    • Склеенный/скольжение без разделения
    • Предварительно нагруженные (болты, и т.д.)
  • Нелинейные контактные задачи
    • Скольжение с разделением
    • Трение
  • Расширенные анализы
    • Рождение и смерть элементов1
    • Безсеточный анализ

Междисциплинарный анализ

  • Взаимодействие жидкостей и газов с конструкцией

Возможности моделирования

  • Чтение форматов IGES/STEP
  • Восстановление геометрии (требуется ANSYS® DesignModeler™)2
  • Создание балочных моделей

Возможности генератора сетки

  • Упрощение геометрии поверхностной сеткой
  • Автоматическая поверхностная сетка
  • Автоматическая тетраэдрическая сетка
  • Автоматическая призматических слоёв
  • Автоматическая сетка методом hexa-core
  • Автоматическая гексаэдрическая sweep-сетка (метод протяжки)
  • Автоматическая сетка методом hexa-dominant

Граничные условия

  • Нагрузки и граничные условия на геометрии
  • Табличные нагрузки и граничные условия
  • Нагрузки и граничные условия в виде функций

Обработка результата

  • Векторная визуализация
  • Изоповерхностная визуализация
  • Визуализация в секущей плоскости
  • Операции с результатами
  • Визуализация траектории частиц
  • Анимация

Общие возможности

  • ANSYS® Engineering Knowledge Manager™ управление системами инженерных данных2
  • Параллельные решатели (требуется HPC)2
  • Система управления параметрами
  • Оптимизация (требуется лицензия ANSYS® DesignXplorer™)2
  • Распараллеливание вычислений (требуется лицензия ANSYS HPC Pack). Планировщик распараллеливания.

1 Ограниченный набор возможностей

2 Требуются дополнительные продукты