找到最佳的連接/交叉容差有時(shí)并不容易。一種全新的交互式連接/交叉功能可進(jìn)行局部標(biāo)記（Mark）和撤銷（Undo）操作，不僅可避免錯(cuò)誤連接，而且還能提高效率。交叉處的新選項(xiàng)可以忽略并行面，有助于避免意外的交叉操作。

新工具幫助避免錯(cuò)誤的連接，提高效率。

? 抑制多余的CAD對象

ANSYS一直致力于簡化網(wǎng)格創(chuàng)建、物理前處理和求解器設(shè)置的復(fù)雜流程。其目的是通過在仿真流程各個(gè)階段創(chuàng)造更智能的用戶體驗(yàn)，縮短問題設(shè)置的總時(shí)間。 另一個(gè)目的是通過提供改進(jìn)的默認(rèn)設(shè)置及求解器魯棒性，減少客戶執(zhí)行仿真所需的先驗(yàn)知識。腳本化的自動網(wǎng)格剖分通過將ANSYS SpaceClaim Direct Modeler與Fluent Meshing結(jié)合在一起顯著加速該過程，從而在最小干預(yù)的情況下準(zhǔn)備模型并生成網(wǎng)格。

腳本化的自動最終表面網(wǎng)格（圖片由Volvo提供）

本地多面體網(wǎng)格

與連續(xù)的四面體網(wǎng)格生成以及在Fluent求解器中系列的多面體轉(zhuǎn)換相比，使用多面體直接生成網(wǎng)格的效率可能會非常高。與轉(zhuǎn)換相比，典型模型所需的存儲器容量可減少2到3倍，完成速度可提高2到3倍。當(dāng)部分或全部四面體網(wǎng)格在之前的流程中轉(zhuǎn)換失敗時(shí)，這種方法可避免返工。

腳本化的自動最終體網(wǎng)格(圖片由Volvo提供)

現(xiàn)在，您可通過更快、更直觀的工作流程使用體網(wǎng)格填充一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。受支持的網(wǎng)格類型包括四面體或六面體核心，無論是否包含棱柱，都可使用本地設(shè)置。

在具有八個(gè)并行節(jié)點(diǎn)的情況下，使用主慣性軸方法分區(qū)可改善速度性能，與連續(xù)的棱柱生成相比速度提高2到3倍。例如，具有700萬棱柱和570萬四面體網(wǎng)格的起落架模型，使用八個(gè)數(shù)據(jù)處理機(jī)時(shí)可在3.6分鐘內(nèi)完成，而使用連續(xù)方法需要6.4分鐘，在ANSYS 16.0中需要10.55分鐘。

具有810萬個(gè)單元的起落架詳細(xì)信息。本地多面體使網(wǎng)格剖分時(shí)間減少38%。

客戶希望能夠仿真內(nèi)部組件彼此相對移動的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)。重疊網(wǎng)格可提供一種高效求解方法，超越了使用動態(tài)變形網(wǎng)格（MDM）功能的仿真。

? k-epsilon和SST k-湍流模型

17.0版的試用功能：動態(tài)網(wǎng)格、可壓縮流、有表面張力的VOF、壓力遠(yuǎn)場BC、Workbench支持、基于壓力的隔離算法。

網(wǎng)格變形器/優(yōu)化器

– 圖形窗口可以全屏顯示

? 在使用基于壓力的求解器時(shí)可使用彎曲面梯度校正選項(xiàng)。這對具有十分不平整面或單元質(zhì)心位于單元外的六面體或多面體單元非常有用。

ANSYS Fluent不斷打破之前的仿真世界記錄，現(xiàn)已擴(kuò)展到129,000個(gè)計(jì)算內(nèi)核，且運(yùn)行效率高達(dá)90%。因此，即使是最大的仿真模型也可提供快速及時(shí)的結(jié)果。由于對分區(qū)、通信和AMG求解器的進(jìn)一步優(yōu)化，Fluent求解器已經(jīng)展現(xiàn)出前所未有的擴(kuò)展性能與效率，可充分滿足并行處理和模型復(fù)雜性的要求。此外，針對滑動界面交叉和負(fù)載平衡的優(yōu)化算法，可為MDM和滑動網(wǎng)格案例帶來改善的擴(kuò)展能力。比如剎車片、發(fā)動機(jī)曲軸箱潤滑模型和內(nèi)燃機(jī)（ICE）案例等。例如，160萬單元的ICE案例在384個(gè)內(nèi)核上并行效率提高到55%。最后同樣重要的是，案例/數(shù)據(jù)IO時(shí)間通過HDF5格式得到顯著縮短。

在劣質(zhì)網(wǎng)格上，彎曲面梯度校正的結(jié)果與優(yōu)質(zhì)網(wǎng)格的結(jié)果更加貼近

這些HPC改進(jìn)并非只針對極端案例。通過優(yōu)化通信和去除妨礙案例讀取和并行構(gòu)建的瓶頸，較小的案例和HPC集群（尤其是2000個(gè)核以上的集群）將大獲裨益。包括分區(qū)和鄰域創(chuàng)建在內(nèi)的HPC設(shè)置可加快30倍。由于所有讀/寫階段的輸入/輸出時(shí)間縮短，HDFIO得以增強(qiáng)。寫入時(shí)間也得到最顯著的改善。

Fluent中的一些滑移與變形網(wǎng)格案例獲得了顯著提速，包括有額外物理場出現(xiàn)的情況。具體改進(jìn)包括鄰域優(yōu)化、滑動界面優(yōu)化和并行求解器優(yōu)化等。例如，曲軸箱潤滑仿真加快85%，氣缸內(nèi)燃燒仿真加快55%。

針對耦合求解器，F(xiàn)luent現(xiàn)在默認(rèn)使用保守的網(wǎng)格粗化。該功能尤其有助于具有本地多面體網(wǎng)格和/或高度拉伸單元的案例。這種代數(shù)多網(wǎng)格求解器現(xiàn)在自動為線性系統(tǒng)重新排序，以確保多個(gè)單元域的正確順序。兩大修改讓Fluent的收斂速度顯著提高。對200次迭代后解仍然不能收斂的案例，在進(jìn)行上述修改后Fluent會在94次迭代后實(shí)現(xiàn)收斂。

雖然超出了本文的內(nèi)容范圍，F(xiàn)luent 17.0持續(xù)挑戰(zhàn)極限，增加了很多新模型和功能，能夠在一系列最廣泛的應(yīng)用內(nèi)精煉和改善仿真結(jié)果。明顯改進(jìn)包括反應(yīng)流、應(yīng)力-BSL湍流模型和航空-振動-聲學(xué)。包面梯度校正功能針對具有彎曲面的情況改善了收斂和結(jié)果。伴隨設(shè)計(jì)工具現(xiàn)支持邊界面、預(yù)定義的旋轉(zhuǎn)/平移/縮放以及約束檢查，可對更廣泛的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行精心優(yōu)化。

? 更靈活的監(jiān)測器和定制場檢測功能

客戶越來越多地需要在大型復(fù)雜網(wǎng)格上運(yùn)行瞬態(tài)流體仿真，但這樣做會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，大大多于后處理過程中開展結(jié)果分析所需的數(shù)據(jù)。利用ANSYS 17.0，F(xiàn)luent和ANSYS CFX用戶可選擇輸出并保存選定的結(jié)果到任意指定的表面（等值表面、等值剪裁、STL表面），這就為管理和減少CFD-Post后處理生成的數(shù)據(jù)提供了另一種方法?，F(xiàn)在不僅能指定“對象”和“時(shí)間”，還能指定“位置”，從而能顯著減少所生成的數(shù)據(jù)量。由此，該功能不僅可大幅節(jié)省數(shù)據(jù)存儲空間（有時(shí)高達(dá)90%），還能顯著加速CFD-Post中瞬態(tài)結(jié)果的后處理。在此之前，一些用戶很容易就把磁盤填滿了生成的數(shù)據(jù)，而且沒有任何規(guī)避辦法。這個(gè)問題現(xiàn)已得到完美解決。

8.3億個(gè)單元的燃燒器模型在NERSC Edison XC30集群上從768個(gè)內(nèi)核擴(kuò)展到129,024個(gè)內(nèi)核

用戶現(xiàn)在可以在.stl格式中導(dǎo)入和導(dǎo)出幾何結(jié)構(gòu)定義。這樣用戶導(dǎo)入環(huán)境幾何結(jié)構(gòu)，更精確地定義后處理位置，從而改善圖像的質(zhì)量。此外，用戶還能導(dǎo)出任何用于其他用途的表面定位器，例如Fluent中的表面。

在ANSYS 17.0的幫助下，每位工程師都可以更方便地使用Fluent獲得充分驗(yàn)證的結(jié)果。覆蓋整個(gè)工作流的多項(xiàng)創(chuàng)新可在不減少準(zhǔn)確度的情況下，顯著加快獲得結(jié)果的時(shí)間。ANSYS 17.0將復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的前處理時(shí)間縮短40%到80%，同時(shí)運(yùn)用大量新功能拓展仿真的無限可能。