Platforma Workbench; zintegrowane środowisko symulacji przepływów i zjawisk sprzężonych

: Opublikowano: 29 marca 2011

Dotychczasowe ograniczenia modelowania zjawisk związanych z przepływami płynów udało się zminimalizować dzięki ciągłemu doskonaleniu rozwiązań sprzętowych oraz procedur zapewniających liniową skalowalność przy obliczeniach przeprowadzanych na znacznej liczbie rdzeni. Jednocześnie rozwój algorytmów generacji siatek obliczeniowych zaczyna pozwalać na automatyzację procesu przygotowania obszarów, w których zachodzi przepływ płynów, do przeprowadzenia symulacji komputerowej. Istotnym zagadnieniem stała się automatyzacja współpracy preprocesorów z solverami oraz zapewnienie współpracy pomiędzy solverami rożnych typów i umożliwienie symulacji tzw. multiphysics.

Adam Piechna

Środowisko Workbench 2 firmy ANSYS ma zapewnić intuicyjną dla użytkownika współpracę pomiędzy preprocesorami i solverami oraz umożliwić, dzięki parametryzacji projektów, automatyzację przeprowadzania obliczeń numerycznych. Najnowsza wersja 2.1 tego środowiska, dostępna od stycznia, wyeliminowała błędy znalezione przez użytkowników podczas półrocznego korzystania z pierwszej wersji produktu. Przez obecną wersję wspierane jest również środowisko linuxowe. Workbench w obecnej formie stanowi platformę integrującą kilkanaście programów. Niniejszy artykuł ma przybliżyć możliwości środowiska w zakresie modelowania przepływów.

platforma
Rys.1 Siatka numeryczna wygenerowana w programie Ansys Meshing Platform

Preprocesory
Razem ze środowiskiem Workbench dostarczany jest program Design Modeller, służący do tworzenia lub importu geometrii. Posiada on funkcjonalność typowych programów CAD rozszerzoną o operacje specyficzne dla analizy przepływów i analiz strukturalnych. Program służący do generacji siatki - Ansys Meshing Platform (AMP) wykorzystuje część algorytmów siatkowania pochodzących z programów Gambit, ICEM CFD oraz TGrid. Docelowo cała funkcjonalność powyższych programów ma być zaimplementowana w AMP. W obecnej wersji jest to kompletny generator siatki na potrzeby CFD i analizy strukturalnej. Oprócz preprocesorów ogólnego przeznaczenia w środowisku Workbench zintegrowane są również specjalizowane preprocesory. Program BladeGen służy do tworzenia geometrii maszyn wirnikowych. Dzięki szeregowi dostępnych szablonów oraz dodatkowych funkcji modyfikacji geometrii łopatek, moduł ten pozwala na modelowanie wentylatorów, turbin i kompresorów różnego typu, dużo wydajniej niż przy użyciu programów CAD ogólnego przeznaczenia.
(…)
cały artykuł dostępny jest w wydaniu 1/2 (28/29) styczeń/luty 2010