隨著地面和空中的全自動交通工具 (AV) 在現實世界逐漸普及,駕駛安全性將變得尤為重要。自動駕駛需要經受復雜環境和多變條件下的嚴格測試。而物理測試需要數十億英里的實際駕駛或飛行,這種方法不僅耗時、成本高昂,而且幾乎不可能實現。要驗證系統安全性并加快 AV 開發,采用仿真技術對 AV 進行虛擬測試是唯一可行的選擇。
ANSYS 2019 R3 將繼續為 AV 提供新一代普適工程仿真解決方案,新版本還引入了 ANSYS SCADE Vision。目前,客戶可以評估嵌入式感知系統的安全性,確保 AV 傳感器無檢測缺陷。
R3 新增功能可以增強 ANSYS Autonomy 自動駕駛車輛解決方案 ,成功實現端到端仿真。ANSYS Autonomy 方案賦能工程師進行閉環仿真、嵌入式軟件開發、功能安全和網絡安全分析、傳感器仿真和人機交互。
ANSYS 2019 R3 還有諸多其他增強功能,包括用于傳感器仿真的 SPEOS 道路信息庫(完整反射材料數據庫),以及 ANSYS HFSS SBR+ 更新,這些更新能更準確地預測具有曲率的大型目標的雷達截面。ANSYS 2019 R3 還包括:
流體
新版本提升了 ANSYS Fluent 的用戶體驗。例如,您可以使用 Mosaic 網格在 ANSYS Workbench 中開展參數化研究,在進行共軛傳熱仿真時應采用支持非一致端口的容錯網格。另外,新的 Fluent 語言表達功能還可以結合參數、報告和監視器進行使用。
許多的其他重要更新和新增功能可幫助您對更大范圍的行業開展計算流體動力學 (CFD) 分析:
自動化工作流程可加快 Fluent adjoint solver 的求解速度,為多目標和多操作條件的分析生成最佳有機模型。
Fluent 可更快、更輕松地評估復雜的降階模型 (ROM),從而改進設計方案。
ANSYS Forte 可與 Fluent 或 ANSYS Mechanical 結合使用,實現更準確的共軛傳熱分析。
結構
ANSYS 2019 R3 結構解決方案的創新可幫助實現以下功能:
采用目前集成至 ANSYS Mechanical 的先進多體動力學求解器 ANSYS Motion 研究包含數百萬設計點的大型裝配體模型。
利用新增的 ANSYS Sherlock 功能,在電子硬件早期設計階段為組件、電路板和系統級產品提供快速、準確的失效預測。
幾分鐘內便可將電子計算機輔助設計 (ECAD) 模型轉化為有限元分析 (FEA) 模型,然后根據 FEA 信息進行構建,預測失效時間。
利用分布式計算服務 (DCS) 評估操作系統,DCS 包括一系列新的應用程序,利用各種計算資源分配、管理、解決并優化設計挑戰。
利用 Mechanical 中的兩個新型簡化工作流程,對熱和結構場耦合分析進行仿真。利用靜態和瞬態仿真可輕松捕捉熱載荷和結構載荷之間的相互作用。
利用 Mechanical 執行逆向分析。逆向求解器用于在出現極限載荷和形變前確定模型的形狀,有時也被稱為“熱到冷”分析。
適當使用的情況下,可以通過 ANSYS GRANTA Materials Data for Simulation,即MDS數據庫(包括電磁特性數據),這樣可直接從 Mechanical 中獲得120 種額外的材料屬性數據。
電磁
ANSYS 2019 R3 提供電磁場仿真解決方案,幫助客戶把握自動駕駛、5G 連接和電氣化領域的工程大趨勢。新功能包括:
將 ANSYS Cloud 產品擴展至 ANSYS Electronic Desktop 中,ANSYS HFSS、ANSYS Maxwell 和 ANSYS Q3D Extractor 的用戶現在可以從 ANSYS Cloud 提供的高性能計算選項獲益。
ANSYS HFSS 的分布式內存求解器將迎來求解速度方面的重大升級。
ANSYS HFSS 和 ANSYS HFSS SBR+ 為自動駕駛系統仿真的復雜雷達截面情景提供新的建模和后處理功能。
ANSYS HFSS SBR+新增了爬行波模擬技術,這項重要的新功能可以準確預測大曲面結構的雷達散射截面。
采用 SIwave 混合解決方案中的 HFSS 區域,可實現 IC 封裝和 PCB 仿真速度大輻提升,目前,HFSS 區域可實現跨計算資源分布,且支持并行計算。
3D 設計
ANSYS Discovery Live 引入了用于衍生式設計的首款交互拓撲優化工具,以及新的仿真功能,包括瞬態研究所用的大量流出口和時變輸入條件。利用這些增強功能,您可輕松評估多種產品行為,并在極短時間內發現最優設計解決方案。
ANSYS Discovery SpaceClaim 的新增功能包括根據面幾何(如: STL)進行自動曲面重建。此流程可將基于三角形的模型轉化成過渡流暢的 CAD 模型,并將其用于逆向工程和衍生式設計工作流程。為提升用戶體驗,可視化功能經改進可生成更高質量的渲染效果。
目前, ANSYS Discovery AIM 支持結構梁、物理感知網格劃分和線性屈曲功能。相較于以往版本,新版本提供了更多經驗證且易于使用的功能,包括網格失效可視化及結構穩定性評估。
增材制造
ANSYS Additive Prep 有新的建模處理器:現在,您可以直接將建模文件導至增材制造 (AM) 設備。
ANSYS Workbench Additive 可在 STL 支撐、網格和單元密度之間實現自由切換。該解決方案包含一個選項(AM 流程定序器中),用于在冷卻后移除 STL 支撐。
ANSYS Additive Print 提供與支撐相關的新功能:
只有支撐切斷功能才能從部件上切除支架——在其位移時,部件與底板不會發生分離。
支撐組功能可在單個仿真中提供多種支撐類型(小體積、固體)。
嵌入式軟件
在 ANSYS 2019 R3 中,嵌入式軟件系列的功能已得到增強和擴展,有力的支持推行有關自動駕駛汽車的舉措。
ANSYS 解決方案提出并解決了自動駕駛車輛 (AV) 的所有關鍵點:傳感器、人機界面、自動駕駛軟件、控制軟件、計算平臺和車輛平臺。除現有解決方案外,R3 還推出了一款全新產品,專用于對基于人工智能的 AV 嵌入式感知軟件進行測試和安全性驗證:ANSYS SCADE Vision。SCADE Vision 能更快發現 AV 嵌入式感知軟件的缺陷,同時極大地降低測試和安全性驗證的成本,使每一英里的測試都有其價值,還可最大限度地發揮 AV 數據的價值。
ANSYS SCADE 增強了開發先進汽車系統及控制系統的嵌入式軟件(包括 AV)所需的重要功能。完整、高效的 AUTOSAR SWC 流程與 SCADE 形成獨特的組合及無縫導入大型 Simulink? 模型的功能可幫助實現重復利用系統工程團隊制作的原有模型。選擇采用 SCADE,您將從ISO 26262 認證代碼生成的強大工具鏈中獲益。
材料
新版本引入了 ANSYS GRANTA Selector。長達 25 年的選材技術在早期 CES Selector產品得以體現 ,新型 Selector 展現了全新的外觀、豐富的全新功能,且可與 ANSYS 產品實現良好集成。借助于全面的材料數據庫以及一系列數據篩選、分析、應用工具,新型選擇器可幫助明智地選擇所需材料。它可為金屬性能的比較、等效性研究和選擇提供優化數據,還可為仿真和更佳的用戶體驗提供先進的技術支持。
ANSYS GRANTA Materials Data for Simulation(用于仿真的 ANSYS GRANTA 材料數據)目前可通過電磁仿真的 ANSYS Electronics Desktop 進行訪問。最新版本的材料屬性范圍已擴展至關鍵電磁屬性、物理屬性和熱力學屬性。材料數據庫包括 700 多種重要材料類別,可以最大限度地減少數據搜索和轉換時間。ANSYS Mechanical 也提供同樣的擴展數據集。
光學
新版本進一步將光學仿真功能集成至 ANSYS 環境中。ANSYS SPEOS 目前包括模型網格技術支持和平視顯示器 (HUD) 光學設計模塊,前者實現了從多物理場工作流程導入網格數據,后者可生成最佳布局和成型,進而提供出色的駕駛體驗。
SPEOS 實時預覽功能更加靈活、易用。只需點擊操作,您就可轉換真假顏色,調整適應結果預覽的比例,選擇預覽的傳感器類型等。
另一個新增功能是傳感器仿真的 SPEOS 道路信息庫。其中包含瀝青、符號、油漆、植物等強反射材料,可被任何傳感器進行檢測。
新版本引入了新的環境和熱源模型,可實現更逼真的天空和日光仿真環境。SPEOS的旋轉激光雷達仿真新功能有助于開展快速視場研究。
SPEOS 還提供更直觀的界面,以提升用戶體驗。
平臺
通過采用 ANSYS Cloud 獲取無限的計算能力,可以將仿真計算時間縮短數小時甚至幾天,同時提高模型的尺寸和保真度。ANSYS Cloud 建于高度安全的 Microsoft? Azure? 平臺之上,它可從 ANSYS Mechanical、ANSYS Fluent 和 ANSYS Electronics Desktop 中直接輕松訪問按需計算核數。隨著新版本的發布,ANSYS Maxwell 用戶現在可以通過選擇高性能計算 (HPC) 的預配置利用這款安全的計算平臺,經優化的平臺可為機電設備提供最優性價比。
此外,ANSYS 2019 R3 還開啟了名副其實的多物理場協作。ANSYS Minerva 由 Aras 的彈性平臺提供技術支持,是一款集中式仿真知識管理應用程序,用于存儲數據、項目計劃和分析信息,不同地域和獨立職能部門的團隊成員可實現輕松訪問。通過提供單一集中式的關鍵仿真專業知識庫,Minerva 可助您以更低的開發成本更快地推動新一代產品上市。
半導體
ANSYS 半導體產品組合包括電源效率、電源完整性和可靠性解決方案,通過了 ISO 26262“工具置信度 1級”(TCL1) 認證。此認證有利于汽車集成電路 (IC) 設計師達到 ADAS 和自動駕駛領域的嚴格安全要求。
要開展任何汽車安全完整性級別的 ISO 26262 安全相關開發項目,汽車芯片制造商選擇采用 ANSYS PowerArtist、ANSYS Totem 和 ANSYS RedHawk 多物理場仿真系列產品。汽車、人工智能 (AI) 和 5G 行業的新型片上系統 (SoC) 解決方案正面臨不斷縮減的設計利潤率、以及日益增長的成本和上市時間壓力。ANSYS RedHawk-SC 可采用 FinFET 流程和 3D-IC 封裝技術的先進設計解決復雜的多物理場挑戰,從而解決上述問題。ANSYS 2019 R3 的 RedHawk-SC 通過了用于全面 FinFET 節點(低至 5nm)系列的重要晶圓代工廠認證,其自發熱和熱感知電遷移分析功能得到了極大提升,有效電阻的計算時間也大幅減少。
系統
ANSYS 2019 R3 更新可助您更快、更便捷地構建、驗證以及部署基于仿真的數字孿生體,在 ANSYS Twin Builder 中對其進行預測性維護,進而優化產品運行,延長使用壽命。Twin Builder 的電氣化專用增強功將幫助更好地模擬電池管理系統,并為其他電氣化應用部署數字孿生體。此版本的其他改進還包括 Modelica 增強功能、新的降階模型 (ROM) 功能和優化的電子控制模塊 (ECM) 工具包。
ANSYS medini analyze 將功能性安全分析的專業度擴展到汽車和航空航天領域以外,擴展到需滿足 IEC 61508 標準化的工業設備。ANSYS medini analyze 包括一致的安全完整性水平 (SIL) 管理,如:流程危險分析 (PHA)、系統要求和系統設計。此外還涵蓋了包括安全失效分數 (SFF) 和診斷覆蓋率 (DC) 計算的失效模式以及影響與診斷分析 (FMEDA)。
新版本的 ANSYS VRXPERIENCE 包括創新傳感器和聲音仿真模塊,具有虛擬現實方面的新功能 (VR),還提供了 HMI 的軟件環路連接器。目前,VRXPERIENCE 包括理想的地面實況傳感器的多光線投射功能;基于物理激光雷達的閃爍和旋轉模型;以及可在使用 SPEOS Live Preview 期間實現幾何運動的動態實時預覽。ANSYS SCADE 套件與 SCADE Display 集成為一體,您可輕松實現與嵌入式軟件的VR形式交互。