ANSA — это продвинутый препроцессор, выполняющий все необходимые задачи для подготовки конечно-элементной модели к решению: от построения и редактирования геометрии до настройки файлов решателя.
ANSA содержит уникальные инструменты для ускорения и упрощения работы с конечно-элементными моделями.
Пользовательский интерфейс
Гибкий и полностью адаптивный интерфейс дает возможность настраивать рабочую область в соответствии с потребностями пользователя.
Импорт и подготовка геометрии
ANSA поддерживает импорт геометрии из файлов наиболее распространенных CAD-программ (CATIA , NX, ProEnginee, SolidWorks, JT и др.) с сохранением атрибутов деталей и дерева сборки. Также поддерживается импорт геометрии из нейтральных форматов (iges, step, parasolid и др.). При этом на стадии импортирования имеется возможность исправлять ошибки геометрии в автоматическом режиме.
ANSA имеет широкий спектр собственных инструментов для создания, редактирования и упрощения геометрии, в том числе — создания срединных поверхностей и удаления фасок, скруглений и отверстий.
Управление данными ANSA
ANSA Data Management (ANSA DM) — это централизованная система хранения и управления данными. Использование данного инструмента позволяет:
— настроить и распараллелить работу коллектива в рамках одного проекта;
— в процессе разработки расчетной модели централизированно хранить все инженерные данные в выбранной директории;
— возможность хранения нескольких версий одной сборки или детали позволяет легко изменять модели, комбинируя имеющиеся данные;
— легкий и быстрый поиск доступных версий той или иной детали для сравнения или обновления модели.
Сравнение и обновление моделей
ANSA содержит инструменты для сравнения моделей и выявления различий в геометрии, атрибутах, настройках сетки или настройках решателя. Пользователю доступны удобные инструменты для идентификации различий и их полной или частичной замены с обновлением модели.
Автоматизация процессов
ANSA позволяет автоматизировать процесс подготовки конечно-элементной модели с помощью двух основных инструментов:
- Task Manager — это инструмент для разработки скриптов, которые могут выполняться на любом этапе работы с проектом. Скрипты создаются экспертом, который определяет используемые параметры и границы их изменения. В результате от пользователя скрипта не требуется высокая квалификация, так как ему предоставляется минимальная степень вмешательства в процесс работы.
- ANSA располагает полноценным функционалом для написания макросов на языке Python. Пользователь может создавать собственные инструменты и добавлять их в графический интерфейс ANSA.
Генератор сеток
Встроенный инструмент создания сеток позволяет полностью контролировать конечный результат и получать оптимальную сетку как для оболочечной, так и для объемной модели. Алгоритмы построения сетки основаны на распознавании особенностей геометрии модели, таких как радиусы скругления, отверстия, фаски, штампы, фланцевые поверхности и др. Пользователь может задавать параметры сетки для той или иной особенности или участка геометрии.
Уникальная среда построения конечно-элементных сеток включает в себя:
- разнообразные алгоритмы построения оболочечных элементов;
- алгоритмы создания объемных сеток;
- инструменты для создания гексаэдральных сеток;
- возможность использования шаблонов при создании конечно-элементной сетки;
- построение и исправление сетки в автоматическом режиме в соответствии с заданными критериями качества элементов;
- создание связующих элементов между сетками разных типов;
- сетки акустической полости и инструменты обертывания;
- генерацию сетки на автоматически извлеченной срединной поверхности;
- многочисленные функции редактирования сетки.
Управление соединениями
Инструмент создания соединений позволяет в автоматическом режиме находить и создавать соединения между деталями.
Универсальные соединения позволяют задать на модели изделия специальные точки связей, на основе которых при сборке будут автоматически созданы соединения.
Взаимодействие с различными решателями
ANSA позволяет создавать модели для различных типов анализа. Поддерживаются как прочностные (NASTRAN, LS-DYNA, ABAQUS, ANSYS и др.), так и CFD решатели (STAR-CD, CCM +, Fluent, OpenFOAM и т.д.).
Также ANSA позволяет быстро перенести подготовленную модель из одного типа решателя в другой. При этом в интерфейсе ANSA меняется терминология всех объектов и их свойств в соответствии с языком выбранного решателя.
Для каждого из поддерживаемых решателей есть собственный набор инструментов, позволяющий готовить модель для выбранного решателя с учетом его особенностей.
Дополнительные инструменты
В ANSA имеется ряд специализированных инструментов:
- Набор инструментов для моделирования краш-тестов, включающий в себя позиционирование ударных элементов, модели ремней безопасности и манекенов для моделирования пассажиров и пешеходов.
- Инструменты для моделирования кинематики, содержащие различные типы шарниров, действующих сил, контактов и др. Данные инструменты позволяют также использовать в кинематической модели деформируемые тела.
- Инструменты, позволяющие моделировать детали из композиционных материалов. Имеется возможность создавать как тонкостенные, так и объемные модели композиционных материалов с заданным набором слоев. Поддерживается преобразование оболочечных элементов в объемные с применением различных настроек.
- Инструменты, позволяющие импортировать и применить к модели результаты другого анализа — распределение давления, температуры, деформаций и др. При этом модели могут иметь различную конечно-элементную сетку.
Проверки модели
ANSA обладает инструментами для проверки модели на наличие ошибок. Оценить качество и правильность построенной модели можно как по отдельным критериям, так и при помощи подготовленных наборов проверок для различных типов моделей и решателей. Большая часть найденных ошибок может быть исправлена в автоматическом режиме.
Морфинг
ANSA обладает продвинутыми инструментами для морфинга моделей. Они позволяют оперативно прорабатывать различные варианты конструкции без перестроения всей конечно-элементной сетки.
Операции морфинга могут быть применены как к конечно-элементной, так и к геометрической модели. Любая операция морфинга может быть параметризирована и, в дальнейшем, использоваться при оптимизации конструкции.
Также в ANSA есть инструменты для прямой работы с конечно-элементной моделью, которые позволяют быстро перестроить сетку в локальной области модели без предварительного редактирования геометрии. Эти инструменты позволяют, например, перенести/удалить отверстие или штамп, построить новое ребро, создать скругление и т.д.
Вспомогательные инструменты
Возможности ANSA могут быть расширены за счет вспомогательных инструментов, позволяющих выполнять такие операции, как:
— анализ поперечного сечения;
— определение объема;
— определение уровня заполнения резервуара жидкостью;
— корректировка массово-инерционных характеристик и др.
Оптимизация
С помощью инструментов морфинга и Task Manager ANSA может работать в связке с такими оптимизаторами как LS-OPT, modeFRONTIER, OPTIMUS Isight, Heeds и др. для поиска идеальной формы изделия.
Преимущества
- инструменты для работы с большими моделями и сборками;
- возможность распараллеливания работы коллектива над одним проектом;
- инструменты для эффективной работы с самой сложной геометрией;
- возможность использования шаблонов с преднастройками для многих операций;
- возможность управления сеткой на уровне сборок и отдельных элементов;
- мощные инструменты морфинга;
- взаимодействие со всеми распространенными решателями;
- возможность быстрого преобразования модели из одного решателя в другой;
- уникальная возможность построения общей модели в качестве основы для моделирования в различных решателях;
- обширный список проверок модели на наличие ошибок;
- высокий уровень автоматизации на всех этапах разработки модели;
- значительное сокращение времени моделирования и повышение качества;
- прямое взаимодействие с оптимизаторами;
- простота освоения и удобство использования.
источник beta-cae.advengineering.ru