3DモデリングとCAEを一体にしたシミュレーション駆動型設計ツール

Ansys Discovery

3DモデリングとCAEを一体にしたシミュレーション駆動型設計ツール

Ansys Discovery

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Ansys Discovery　機能・サービス

Ansys Discovery では、次のような3つのステージを使い分けます。
・MODEL（CADデータ作成、修正）
・EXPLORE（GPUソルバによる高速計算）
・REFINE（Ansys Mechanicalソルバーによる詳細FEM）

これらのステージは全て同一のGUI画面でワンクリックで切り替えられます。EXPLOREステージとREFINEステージで動作するソルバーは異なりますが、条件設定は保持されたままステージが変更されます。

機能のポイント

オールインワンの設計者CAEツール
簡単な形状変更
優れたユーザービリティー

MODELステージ

豊富なCADインターフェースをオプション無しで使える利便性と、簡単に形状作成や変更が可能な直感的な操作性を兼ね備えています。

豊富なCADインターフェース

Ansys Discovery は下記に示す多様なCADに対応しています。
【CAD】CATIA V4/5、NX、ACIS、Parasolid、Solidworks、Inventor、AutoCAD、ECAD、Rhino、CREO、ソリッドエッジ　　【中間フォーマット】IGES、STEP、STL、JT、VRML

簡単かつ柔軟な形状変更

設計アイデアを検討する過程で、製図CADとCAE間をデータでやり取りするのは煩雑であり、時間のロスとなります。Ansys Discovery はダイレクトモデラー機能によって、読み込んだCADを柔軟に形状変更でき、設計者のアイデア検討をスピーディーに実現します。

2D図面からの3D化も容易

Ansys Discovery の解析には3D CADデータが必要です。2D図面しかない場合もDXF形式などの2D図面データを取り込んで簡単に3D化もできますし、ユーザーがゼロからのモデル作成もできます。

EXPLOREステージ

高速かつロバストなメッシュ生成や製品開発のためのアイデア検討時間の短縮を、VOXELモデリングやGPUソルバによる高速演算が実現します。

EXPLOREステージは、以下の解析項目に対応しています。
・構造解析、熱応力解析、熱伝導（定常/非定常）解析
・非圧縮性流体（単相乱流、定常/非定常）解析
・固有値解析
・トポロジー最適化（密度ベース、剛性最大化 or 固有振動数最大化）
・パラメータ最適化

インタラクティブツアー

製品起動時に解析種類ごとのガイダンスがあり、設定ひとつひとつをナビゲーションで示してくれるため、初心者でも短時間で操作を覚えられます。CAEのボトルネックのひとつである導入教育に要する工数や人的リソースを大きく削減できます。

優れたユーザビリティ

Ansys Discovery の大きな特徴のひとつが、容易に使いこなせるユーザーインターフェースです。直感的に操作でき、CAEソフトのGUIでは先進的なヘッドアップディスプレイを採用し、少ないマウス・ボタン操作によって、種々の条件を設定できます。また、解析上のパラメーター設定がほぼ必要ないので、CAE初心者も安心して使えます。

流体解析機能

配管内やセパレータ内の流れを見る内部流、建物や装置の周囲の流れを見る外部流いずれのモデリングにも対応しています。乱流モデリングにも対応し、複雑な形状の流れ場もGPUソルバーによって高速に解くことができます。非定常流れにも対応していて、温度変化が数十度の範囲であれば非等温流れ場も解析できます。

トポロジー最適化機能

密度ベースのトポロジー最適化が可能であり、剛性最大化、固有振動数最大化、あるいはそのバランスといった複数の項目から目的関数を設定できます。最新版の2021R2からはアセンブリの特定PARTのみ最適化できます。

構造解析機能

基本機能である大変形や2直線近似の弾塑性モデル、熱応力荷重によって解析できます。アセンブリ品の設計検討に必要な固着やJOINT機能などに対応し、短時間で結果を評価できます。金属から樹脂、その他の材料が弾塑性モデルとして登録されています。

パラメータスタディー機能

荷重や入口流速（流量）といった境界条件の他に、距離などの幾何情報についてもパラメーターとして設計探索できます。各パラメーターでの差異については表形式で確認できる他、応力や変位、圧力といった物理量の推移をグラフ表記で確認することもできます。

REFINEステージ

EXPLOREステージで絞り込んだ設計アイデアの中からさらに詳細検討するために、REFINEステージではAnsys Mechanicalソルバを用いて、より現物に近いモデリングによる解析を実施します。

条件設定はEXPLORE、REFINEステージで共通であり、ワンクリックで切り替えられます。
自動メッシングは、ローカルリファインメントによって、精度UPしたい部位をより細かい要素密度でメッシングできます。REFINEステージで絞り込んだ設計案は、メッシュや条件設定も含めてAnsys Mechanical に転送できるので、すぐに最終確認のための解析ができます

Mechanicalとのデータ連携

REFINEステージで検討したデータを直接、Ansys Mechanical に転送できるので、条件設定やメッシュデータを保持したまま、Ansys Mechanical をすぐさま起動し、より詳細な解析を実施できます

メッシュコントロール機能

EXPLOREステージではVoxelメッシュを使っていますが、ロバストで高速な反面、曲面や薄物の表現は苦手であり、定性的な予測となりやすいです。REFINEステージではAnsys Mesherの機能を用いて、グローバル/ローカル領域それぞれの解像度をユーザーが細かく指定し、解析精度を高められます。

構造解析機能の強化

接触はEXPLOREステージから強化され、滑り摩擦接触に対応し、アセンブリ解析において、より現物に近い挙動を再現できるようになります。他にも、ボルトプリテンションやリモート変位（剛体拘束）が使えるようになります。

固有値解析の強化

EXPLOREステージでは制約のため、6モードまでしか固有振動数を解析できません。一方、REFINEステージでは倍の12モードまで解けるようになっています。VOXELでは表現が難しい曲面などもAutoMesherによって解像されることで、精度UPが期待できます。

熱伝導解析機能

EXPLORE、REFINEステージは共通して熱伝導解析機能を備えています。EXPLOREステージではGPUソルバによる高速計算、REFINEステージではAnsys Mechanicalソルバーによって精度を重視した計算ができます。ふく射については未対応であるため、Ansys Mechanical へのデータ転送が推奨されます

※ Ansys LS-DYNA を用いたプリシミュレーションの実行には、別途 Ansys LS-DYNA のライセンスが必要です。

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