Компьютерное моделирование - инженерный анализ
Компьютерный инженерный анализ (CAE, Computer Aided Engineering) — общее название для программ и программных пакетов, предназначенных для решения различных инженерных задач: расчётов, анализа и моделирования различных физических процессов (механических, аэродинамических, тепловых, жидкостных, электромагнитных и др.).
Среди CAE программных продуктов для моделирования одним из лидеров является ПО Ansys.
Ламинарный поток возникает, когда частицы жидкости или газа движутся в одном направлении, практически не перемещаясь перпендикулярно направлению потока. Турбулентный поток возникает, когда частицы жидкости движутся перпендикулярно направлению потока, обычно в виде завихрений. Характеристики жидкости, такие как скорость потока, плотность и вязкость, наряду с геометрией объектов, в которых протекает жидкость или вокруг которых она вращается, определяют, когда поток переходит из ламинарного в турбулентный и насколько хаотичным является режим течения.
Эта важнейшая характеристика потока жидкости влияет на все — от шума, производимого автомобилем при работе, до топливной экономичности самолета и скорости смешивания химических веществ. Хотя теоретически возможен полностью ламинарный поток, в реальных приложениях он встречается относительно редко, поэтому инженерам необходимо прогнозировать ламинарные и турбулентные потоки внутри и вокруг проектируемых объектов и управлять ими.
Ansys сотрудничает с Supermicro и NVIDIA, чтобы увеличить скорость мультифизического моделирования.
Используя объединенную мощь ведущего в отрасли аппаратного и программного обеспечения, пользователи Ansys могут решать задачи с большими и сложными моделями в 1600 раз быстрее.
Мультифизическое моделирование способствуют разработке более надежных конструкций для широкого спектра применений, включая краш—тесты автомобилей и внешнюю аэродинамику, аэрокосмические газотурбинные двигатели, антенны и электронное оборудование сетей 5G/6G. Для получения максимальной отдачи от мультифизического моделирования необходимо интегрировать различные типы физических решателей с различными вариантами аппаратного обеспечения, каждое из которых обеспечивает уникальные преимущества в производительности
Совместное тестирование Ansys и Supermicro показало, что для воспроизведения производительности Ansys Fluent™ и Ansys Rocky™, работающих на одном графическом процессоре NVIDIA, потребуется 1500 и 480 процессорных ядер соответственно. Ansys Perceive EM™, работающий на одном графическом процессоре NVIDIA, обеспечивает такую же производительность, как и более 1 000 000 процессорных ядер.
Как может помочь компьютерное мультифизическое моделирование?
Например,
оптимизация энергопотребления и затрат на реализацию базовой станции является
сложной задачей мультифизической оптимизации. Чтобы полностью оценить стоимость
как радиооборудования так и вспомогательных систем, необходимо разработать
подходы к снижению перегрева на уровне микросхем, корпуса и платы,
поэкспериментировать с размерами вентиляторов, сравнить их влияние на
требования к кондиционированию воздуха и многое другое.
Это моделирование мощности и теплопроводности было выполнено с использованием Ansys SIwave и Icepak на печатной плате блока питания и продемонстрировало соответствующие тепловые эффекты радиатора.
Нагрев приводит к механическим и структурным повреждениям плат, микросхем, антенн и корпуса из-за расширения и деформации материала. Потребление электроэнергии само по себе является электромагнитным явлением. Эти непосредственно взаимосвязанные факторы зависят от загрузки данных в систему связи (трафика) и уровня радиочастотного возбуждения. Все они влияют на надежность компонентов и системы, что приводит к затратам на эксплуатацию, техническое обслуживание, ремонт и замену.
Введите текст заголовка
Планирование беспроводной сети в городе сопряжено со многими трудностями, начиная от методов снижения помех и достижения оптимального баланса покрытия сети и ее пропускной способности и заканчивая преодолением эффектов блокирования радиоволн препятсвиями, их дифракции и поглощения. Поскольку телекоммуникационные компании стремятся внедрить технологии 5G и 6G, потребность в точных расчетах инженерами связи всех этих процессов с помощью моделирования является крайне актуальным
