22/01/2015 - ANSYS weist auf die Zukunft der Simulation hin

Menéame

Die Simulation im Ingenieurwesen spielt eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Gebäude, in denen wir leben und arbeiten, der Autos, die wir fahren, der Smartphones, die wir tragen, der medizinischen Geräte, die unsere Gesundheit verbessern, unsere Computer, unser Essen und vieles mehr. Seit der Einführung der ersten Simulationssoftware von ANSYS vor mehr als vier Jahrzehnten ist die Durchführung der Simulation bei Ingenieuren aus aller Welt in allen Branchen und Disziplinen enorm gestiegen.

In der Ingenieurbranche verwenden die meisten Fachleute während der Produktentwicklung Simulationswerkzeuge und -methoden, um teure physische Prototypen zu ersetzen und fortgeschrittene numerische Analysen zu testen. Die Verwendung vereinfachter Simulationsmethoden hat nützliche Informationen zu kritischen Produktmerkmalen mit signifikanten Leistungsergebnissen und geringeren Zeit- und Geldinvestitionen im Vergleich zu traditionellen Prototypen von Experimentalphysik geliefert.

Aber der Wettbewerbsdruck hat zugenommen, und die Verbraucher sind bei der Nachfrage nach Produkten ausgefeilter geworden. Und heute ist es schwierig, die bestmögliche Qualität in einem Design zu erreichen, wenn die Optimierung eines Produkts nur auf seiner Reaktion auf eine einzige physische Kraft beruht. Um genau zu vorhersagen, ob ein Produkt zu einem guten Ergebnis führen kann, müssen alle relevanten Physiker berücksichtigt werden. Hier sind die Schlüssel von ANSYS zur Zukunft der Simulation im Ingenieurwesen:

1.- Immer komplexere Produkte

Praktisch in allen Industriezweigen können Ingenieure durch mehrphysikalische Studien eine noch größere Herausforderung bewältigen: die zunehmende Komplexität ihrer Produktdesigns. Diese Herausforderung wird durch die jüngsten Trends bei der Produktentwicklung verstärkt, wie etwa die Steigerung der Leistungsfähigkeit von elektronischen Geräten, die Miniaturisierung von Produkten, die Nachfrage nach intelligenter Technologie mit fortschrittlichen Materialien und die stärkere Betonung auf Nachhaltigkeit.

Die multiphysikalische Simulation wird entscheidend sein, um grundlegende Fragen der Produktentwicklung zu beantworten, wie etwa die möglichen Ursachen für Produktversagen, die beste Lösung zwischen mehreren Betriebsanforderungen, die idealen Materialien für alle Arten von mechanischen und flüssigen Kräften, die Bedingungen für das Kühlsystem, um eine angemessene Wärmeübertragung zwischen den Komponenten eines Systems zu gewährleisten, und das wichtigste, wenn dieses Produkt rechtzeitig hergestellt werden kann und gleichzeitig Energie, Materialien und Abfall einsparen kann.

2.- Zugänglichkeit und Flexibilität

Die multiphysikalische Simulation, die früher als eine fortschrittliche Technikstrategie für Experten betrachtet wurde, wird in der aktuellen Produktentwicklung zu einem Standardelement. Durch Multiphysik-Studien zur Vorhersage und Überprüfung der Leistung des Produkts unter einer Vielzahl von Betriebsbedingungen und unter Berücksichtigung der Auswirkungen verschiedener physikalischer Kräfte können Engineering-Teams die Hauptursachen für den Endverbrauch des Produkts beseitigen.

Die Multiphysik wurde immer als eine inkonsequente Reihe von Untersuchungen einzelner Physiker betrachtet, die getrennte Ansätze von strukturellen, thermischen, elektronischen und flüssigen Effekten haben. Und jetzt erkennen die Ingenieure offen, dass die Interaktionen zwischen Physikern so bedeutsam sind, dass sie eine gründlichere Untersuchung durchführen können.

3.- Führende Lösungen und HPC-Umgebung

Die Simulationssoftware muss für jede einzelne Physik solide und genaue Ergebnisse liefern, als Schritt vor der Erfassung komplexerer Interaktionen zwischen ihnen. Darüber hinaus ist es von entscheidender Bedeutung, dass sie schnellere, intuitivere und rationellere multiphysikalische Studien ermöglicht. Mit führenden Lösungen in jeder einzelnen Physik und einer Lösung, die es ermöglicht, sie zu verbinden, um die parametrische Optimierung des Designs zu unterstützen, wird es Ingenieuren, die die perfekte Lösung für die heutigen komplexen Herausforderungen haben, gelingen.

Zu den Herausforderungen gehören die Reaktion auf mechanische Flüssigkeiten und Flüssigkeiten, elektrische Maschinen, Elektronik und Produktanwendungen für fortgeschrittene Werkstoffe. Außerdem ist es von entscheidender Bedeutung, flexible, offene, automatisierte und genaue Datenaustauschmöglichkeiten zwischen verschiedenen Plattformen und Simulationen zu haben, aber auch die Anpassung und Optimierung der Simulationsmöglichkeiten sowie die Weitergabe von Informationen mit externen technologischen Lösungen.

Darüber hinaus ist es eine der Herausforderungen für die kommenden Jahre, die Technologie zur Bündelung von Hochleistungs-Computing-Systemen (HPC) zu nutzen, die eine hohe Skalierbarkeit ermöglichen, um hochgradige Projekte anzugehen und die Lösung großer multiphysikalischer Simulationen zu beschleunigen.

4.- Inspirieren Sie bewährte Verfahren

Ingenieure aus verschiedenen Branchen verwenden Simulationssoftware für verschiedene Projekte, und es ist von entscheidender Bedeutung, die besten Praktiken kennenzulernen, um die bedeutenden Verbesserungen der Multiphysik-Simulationstechnologie bei jedem Produktentwicklungsprozess in den eigenen Entwicklungen umzusetzen. Derzeit wird ein Drittel der ANSYS-Kunden multiphysikalische Simulationen durchführen, und dieser Prozentsatz wird in den kommenden Jahren erheblich steigen, da die besten Praktiken dieser Pioniere der multiphysikalen Simulation gefördert werden.

Heute ist die Simulation zu einer gängigen Praxis in jedem der Zweige der Technik geworden. Die multiphysikalische Simulation stellt die Zukunft der Produkttechnik dar und wird bald zu einer Standardindustrie für Entwicklungsteams werden, die Komplexität, Vertrauen und Zeit- und Kosteneinsparungen in Produktionsprozessen und Konstruktionszyklen anstreben. Ein spanisches Beispiel ist das Unternehmen ITMA, das sich auf die Forschung und Entwicklung von Materialien spezialisiert hat. Das Unternehmen nutzt die multiphysikalische Simulation, um die Materialleistung zu optimieren, und hat den Verlust mechanischer Festigkeit in einem Gasbehälter gegen extreme Temperaturveränderungen analysiert. Die Gewährleistung der Integrität seiner Struktur ist für die Gewährleistung ihrer ordnungsgemäßen Funktionsweise von entscheidender Bedeutung.

___________________________________________

AxiCom Spain für ANSYS

El Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Aragón y La Rioja (COIIAR) acogió en su sede de Zaragoza la conferencia «Soberanía tecnológica y dependencia externa: impacto de la tecnología, la industria, la cadena de suministro y la financiación en el “alistamiento” de la defensa europea», impartida por el vicealmirante del Cuerpo de Ingenieros de la Armada y doctor ingeniero de...

El CDTI Innovación ha difundido una oportunidad de cooperación tecnológica entre España y China para impulsar el desarrollo de maquinaria inteligente destinada a túneles, minería y otros trabajos de construcción subterránea. La iniciativa busca incorporar a una empresa española con capacidades propias de investigación, desarrollo e innovación a un consorcio que plantea diseñar, fabricar y validar sistemas de mayor precisión...

El Ministerio de Transportes y Movilidad Sostenible ha establecido unas nuevas bases comunes para determinados procesos selectivos de los subgrupos A1 y A2, entre ellos los correspondientes al Cuerpo de Ingenieros Aeronáuticos y al Cuerpo de Ingenieros Técnicos Aeronáuticos. La resolución, fechada el 15 de octubre de 2026 y publicada en el Boletín Oficial del Estado el día 28, reorganiza...

El Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos ha constituido un comité técnico para seguir la evolución de las informaciones relativas al accidente ferroviario ocurrido en Urda, en la provincia de Toledo, y contribuir a la identificación de medidas correctoras que refuercen la seguridad y el funcionamiento del sistema. La primera reunión del grupo se celebró el 29 de...

La undécima edición de Egurtek, Foro Internacional de Arquitectura y Construcción en Madera, ha reunido en Bilbao a profesionales de la ingeniería, la arquitectura, la industria forestal y la edificación para analizar las aplicaciones contemporáneas de la madera. La cita, programada los días 28 y 29 de octubre de 2026 en Bilbao Exhibition Centre, cuenta con la colaboración de la...