Nowości SOLIDWORKS Simulation 2022
W życiu codziennym użytkujemy setki, a może i nawet tysiące różnego rodzaju produktów. I jako użytkownicy oczekujemy, że pojawiający się nowy model, nowa marka, nowa seria danego produktu jeszcze bardziej spełni nasze wymagania, jeszcze lepiej zaspokoi nasze potrzeby, zwiększy nasze zadowolenie, innymi słowy poprawi jakość naszej egzystencji. Czy tak jest również w przypadku nowej wersji rozwiązań symulacyjnych SOLIDWORKS Simulation 2022?
SOLIDWORKS Simulation 2022 wprowadza nowe możliwości, które upraszczają konfigurację analizy, poprawiają wydajność i zwiększają dokładność symulacji.
SOLIDWORKS Simulation 2022 – Nowe złącze cięgłowe
Dostępne w pakietach SOLIDWORKS Simulation Professional i SOLIDWORKS Simulation Premium.
Umożliwia modelowanie zachowania korbowodu lub pręta łączącego ze sztywnymi, obrotowymi i/lub sferycznymi warunkami końcowymi. Dla użycia tego złącza nie jest konieczne tworzenie jego fizycznej geometrii 3D czy wprowadzanie zmian w modelu. Wystarczy na folderze Połączenia w drzewie badania Simulation wybrać spod prawego przycisku myszy polecenie Cięgło i ustawić dostępne opcje.
Nowe złącze cięgłowe można wstawiać między ścianami cylindrycznymi, krawędziami kołowymi (dla skorup) lub wierzchołkami reprezentującymi końce pręta. Możemy zdefiniować parametry przekroju poprzecznego złącza. Wybierając spośród kilku różnych przekrojów i określając wymiary przekroju. Lub zastosować materiał i włączyć masę, jeśli chcemy w symulacji uwzględnić ciężar złącza czy efekty bezwładności.
Po wykonaniu symulacji można wygenerować dla modelu ze złączem cięgłowym interesujące nas wyniki. Dodatkowo, spod folderu Wyniki poleceniem Lista sił złącza możemy wyświetlić listę sił działających w złączu cięgłowym. Na przykład siłę ścinającą, siłę osiową, moment zginający i moment obrotowy.
Korzyści dla użytkownika: zastosowanie nowego złącza cięgłowego ułatwia konfigurację i przyspiesza symulację, bez utraty dokładności jej wyników.
SOLIDWORKS Simulation 2022 – Ulepszona siatka oparta na mieszanej krzywiźnie
Ten generator siatki, wprowadzony w 2016 r., umożliwia ich tworzenie na złożonych geometriach, w tym na obiektach modelu, dla których wcześniej występowały problemy z utworzeniem siatki. Innym powodem jego atrakcyjności jest fakt, że wykorzystuje on wielowątkowość i przetwarzanie równoległe wielordzeniowe. Głównie do szybszego meshowania komponentów, co jest szczególnie istotne w przypadku dużych złożeń.
Nową funkcjonalnością jest możliwość stosowania sterowania siatką w celu zgrubienia i/lub rozdrobnienia siatki obiektów modelu poza maksymalnym i minimalnym globalnym zakresem rozmiarów elementów. Oznacza to, że dla wybranych obiektów, np. tych mniej istotnych w symulacji, możemy w sterowaniu siatki zdefiniować większy rozmiar elementów niż w siatce globalnej. Natomiast mniejszy rozmiar w miejscach szczególnie wrażliwych, krytycznych, jak przedstawiono na rysunku poniżej.
Poprzednio sterowanie siatką można było stosować wyłącznie w celu udoskonalania siatki w wybranych obszarach. A także z zaleceniem, aby rozmiary elementów ze sterowania siatką mieściły się w granicach wyznaczonych przez globalny rozmiar elementu.
Po utworzeniu siatki z menu spod prawego przycisku myszy na pozycji Siatka w drzewie badania Simulation dostępne jest polecenie Podsumowanie. Pokazuje ono przypisania rozmiarów do poszczególnych obiektów i elementów geometrycznych w modelu.
Korzyści dla użytkownika: oszczędność czasu dzięki bardziej solidnej i wydajnej siatce
SOLIDWORKS Simulation 2022 – Ulepszone rozwiązywanie interakcji pomiędzy komponentami
Dla interakcji typu wiązane i kontakt usunięto dublowanie stopni swobody w równaniach tych powiązań i zmniejszono liczbę tych równań. Poprawiono także obliczanie obszaru powiązania, a odkształcenia powiązań wiązanych i kontaktu są teraz mierzone w jednostkach odległości zamiast objętości. Ponadto zoptymalizowano bezwymiarowy parametr kary w algorytmie kontaktu Metoda Kary (Penalty Method). Wpływa on na stabilność numeryczną oraz wyeliminowano zbędne wywołania funkcji dla niewielkich zadań w algorytmie wyszukiwania kontaktu. W rezultacie dostaliśmy zwiększoną wydajność i dokładność obliczania interakcji pomiędzy komponentami.
Należy zauważyć, że poprawa wydajności wynikająca z wymienionych ulepszeń jest bardziej zauważalna w symulacjach wykonywanych przy użyciu iteracyjnego solvera FFEPlus. A także mających duży odsetek węzłów uczestniczących w interakcjach typu wiązane i kontakt. Dla przykładu przedstawiam poniżej porównanie czasów rozwiązania analizy modeli ze zdefiniowanymi interakcjami typu wiązane w SW Simulation 2021 i 2022.
Korzyści dla użytkownika: obliczenia modeli z interakcjami typu wiązane i kontakt są znacznie szybsze i dokładniejsze
SOLIDWORKS Simulation 2022 – Poprawa wydajności symulacji
W SOLIDWORKS Simulation możemy sami jako użytkownicy wybrać konkretny solver do rozwiązania naszego problemu inżynierskiego lub pozostawić wybór programowi. W wersji 2022 wbudowany algorytm wybierający najlepszy solver został ulepszony i rozszerzony na analizy Nieliniowe, Częstotliwości i Wyboczenia, pozwalając tym samym zwiększyć szybkość rozwiązywania i znacznie poprawić zużycie pamięci. Najlepszy solver wybierany jest automatycznie w oparciu o liczbę równań, przypadków obciążenia, typ siatki, operacje geometryczne, kontakty i złącza oraz dostępną pamięć systemową. W przypadku badań Częstotliwości, oprócz tych parametrów, algorytm uwzględnia także liczbę częstotliwości, a w badaniach Wyboczenia liczbę drgań.
Kolejnym usprawnieniem wydajności symulacji jest rozszerzenie przetwarzania równoległego solverów na badania, które zawierają:
– złącza typu sprężyna, łożysko, śruba i elementy sztywne,
– symetrię cykliczną, odległe obciążenie z połączeniem sztywnym i belki działające jako usztywniacze. Rozwiązywanie modeli przebiega teraz znacznie szybciej dzięki zoptymalizowaniu transferowania danych sztywności elementów, ponieważ zastąpiono przetwarzanie oparte na plikach przetwarzaniem opartym na funkcjach.
Ponadto, jeśli dojdzie do niepowodzenia pracy solvera podczas symulacji, w programie zostanie wyświetlony monit o wysłanie do zespołu pomocy technicznej pliku SIMSTACK-*.dmp, w którym zarejestrowano informacje związane z niepowodzeniem pracy solvera. Na podstawie danych tylko z tego pliku, bez potrzeby udostępniania poufnych danych modeli, zespół R&D przystąpi do rozwiązania problemu z pracą solvera.
W nowej wersji programu wprowadzono również szybsze zapisywanie modeli zawierających badania symulacji. Ten czas zapisu modelu będzie znacznie krótszy, jeśli co najmniej jedno badanie symulacji nie zostało zmodyfikowane.
Korzyści dla użytkownika: skrócenie czasu rozwiązania i zapisywania badań symulacji
Podsumowując, trudno się nie zgodzić, że nowe funkcje i ulepszenia wprowadzone w SOLIDWORKS Simulation 2022 z myślą o nas użytkownikach istotnie ułatwiają i przyspieszają pracę w programie. Jednakże nic tak dobrze nie przekonuje, jak sprawdzenie samemu.
