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隨著地面和空中的全自動(dòng)交通工具 (AV) 在現(xiàn)實(shí)世界逐漸普及，駕駛安全性將變得尤為重要。自動(dòng)駕駛需要經(jīng)受復(fù)雜環(huán)境和多變條件下的嚴(yán)格測(cè)試。而物理測(cè)試需要數(shù)十億英里的實(shí)際駕駛或飛行，這種方法不僅耗時(shí)、成本高昂,而且?guī)缀醪豢赡軐?shí)現(xiàn)。要驗(yàn)證系統(tǒng)安全性并加快 AV 開發(fā)，采用仿真技術(shù)對(duì) AV 進(jìn)行虛擬測(cè)試是唯一可行的選擇。
ANSYS 2019 R3 將繼續(xù)為 AV 提供新一代普適工程仿真解決方案，新版本還引入了 ANSYS SCADE Vision。目前，客戶可以評(píng)估嵌入式感知系統(tǒng)的安全性，確保 AV 傳感器無檢測(cè)缺陷。
R3 新增功能可以增強(qiáng) ANSYS Autonomy 自動(dòng)駕駛車輛解決方案 ，成功實(shí)現(xiàn)端到端仿真。ANSYS Autonomy 方案賦能工程師進(jìn)行閉環(huán)仿真、嵌入式軟件開發(fā)、功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全分析、傳感器仿真和人機(jī)交互。
ANSYS 2019 R3 還有諸多其他增強(qiáng)功能，包括用于傳感器仿真的 SPEOS 道路信息庫（完整反射材料數(shù)據(jù)庫），以及 ANSYS HFSS SBR+ 更新，這些更新能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)具有曲率的大型目標(biāo)的雷達(dá)截面。ANSYS 2019 R3 還包括：
流體
新版本提升了 ANSYS Fluent 的用戶體驗(yàn)。例如，您可以使用 Mosaic 網(wǎng)格在 ANSYS Workbench 中開展參數(shù)化研究，在進(jìn)行共軛傳熱仿真時(shí)應(yīng)采用支持非一致端口的容錯(cuò)網(wǎng)格。另外，新的 Fluent 語言表達(dá)功能還可以結(jié)合參數(shù)、報(bào)告和監(jiān)視器進(jìn)行使用。
許多的其他重要更新和新增功能可幫助您對(duì)更大范圍的行業(yè)開展計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD) 分析：
自動(dòng)化工作流程可加快 Fluent adjoint solver 的求解速度，為多目標(biāo)和多操作條件的分析生成最佳有機(jī)模型。
Fluent 可更快、更輕松地評(píng)估復(fù)雜的降階模型 (ROM)，從而改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。
ANSYS Forte 可與 Fluent 或 ANSYS Mechanical 結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的共軛傳熱分析。
結(jié)構(gòu)
ANSYS 2019 R3 結(jié)構(gòu)解決方案的創(chuàng)新可幫助實(shí)現(xiàn)以下功能：
采用目前集成至 ANSYS Mechanical 的先進(jìn)多體動(dòng)力學(xué)求解器 ANSYS Motion 研究包含數(shù)百萬設(shè)計(jì)點(diǎn)的大型裝配體模型。
利用新增的 ANSYS Sherlock 功能，在電子硬件早期設(shè)計(jì)階段為組件、電路板和系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品提供快速、準(zhǔn)確的失效預(yù)測(cè)。
幾分鐘內(nèi)便可將電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (ECAD) 模型轉(zhuǎn)化為有限元分析 (FEA) 模型，然后根據(jù) FEA 信息進(jìn)行構(gòu)建，預(yù)測(cè)失效時(shí)間。
利用分布式計(jì)算服務(wù) (DCS) 評(píng)估操作系統(tǒng)，DCS 包括一系列新的應(yīng)用程序，利用各種計(jì)算資源分配、管理、解決并優(yōu)化設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。
利用 Mechanical 中的兩個(gè)新型簡化工作流程，對(duì)熱和結(jié)構(gòu)場(chǎng)耦合分析進(jìn)行仿真。利用靜態(tài)和瞬態(tài)仿真可輕松捕捉熱載荷和結(jié)構(gòu)載荷之間的相互作用。
利用 Mechanical 執(zhí)行逆向分析。逆向求解器用于在出現(xiàn)極限載荷和形變前確定模型的形狀，有時(shí)也被稱為“熱到冷”分析。
適當(dāng)使用的情況下，可以通過 ANSYS GRANTA Materials Data for Simulation，即MDS數(shù)據(jù)庫（包括電磁特性數(shù)據(jù)）,這樣可直接從 Mechanical 中獲得120 種額外的材料屬性數(shù)據(jù)。
電磁
ANSYS 2019 R3 提供電磁場(chǎng)仿真解決方案，幫助客戶把握自動(dòng)駕駛、5G 連接和電氣化領(lǐng)域的工程大趨勢(shì)。新功能包括：
將 ANSYS Cloud 產(chǎn)品擴(kuò)展至 ANSYS Electronic Desktop 中，ANSYS HFSS、ANSYS Maxwell 和 ANSYS Q3D Extractor 的用戶現(xiàn)在可以從 ANSYS Cloud 提供的高性能計(jì)算選項(xiàng)獲益。
ANSYS HFSS 的分布式內(nèi)存求解器將迎來求解速度方面的重大升級(jí)。
ANSYS HFSS 和 ANSYS HFSS SBR+ 為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)仿真的復(fù)雜雷達(dá)截面情景提供新的建模和后處理功能。
ANSYS HFSS SBR+新增了爬行波模擬技術(shù)，這項(xiàng)重要的新功能可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)大曲面結(jié)構(gòu)的雷達(dá)散射截面。
采用 SIwave 混合解決方案中的 HFSS 區(qū)域，可實(shí)現(xiàn) IC 封裝和 PCB 仿真速度大輻提升，目前，HFSS 區(qū)域可實(shí)現(xiàn)跨計(jì)算資源分布，且支持并行計(jì)算。
3D 設(shè)計(jì)
ANSYS Discovery Live 引入了用于衍生式設(shè)計(jì)的首款交互拓?fù)鋬?yōu)化工具，以及新的仿真功能，包括瞬態(tài)研究所用的大量流出口和時(shí)變輸入條件。利用這些增強(qiáng)功能，您可輕松評(píng)估多種產(chǎn)品行為，并在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計(jì)解決方案。
ANSYS Discovery SpaceClaim 的新增功能包括根據(jù)面幾何（如: STL）進(jìn)行自動(dòng)曲面重建。此流程可將基于三角形的模型轉(zhuǎn)化成過渡流暢的 CAD 模型，并將其用于逆向工程和衍生式設(shè)計(jì)工作流程。為提升用戶體驗(yàn)，可視化功能經(jīng)改進(jìn)可生成更高質(zhì)量的渲染效果。
目前， ANSYS Discovery AIM 支持結(jié)構(gòu)梁、物理感知網(wǎng)格劃分和線性屈曲功能。相較于以往版本，新版本提供了更多經(jīng)驗(yàn)證且易于使用的功能，包括網(wǎng)格失效可視化及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)估。
增材制造
ANSYS Additive Prep 有新的建模處理器：現(xiàn)在，您可以直接將建模文件導(dǎo)至增材制造 (AM) 設(shè)備。
ANSYS Workbench Additive 可在 STL 支撐、網(wǎng)格和單元密度之間實(shí)現(xiàn)自由切換。該解決方案包含一個(gè)選項(xiàng)（AM 流程定序器中），用于在冷卻后移除 STL 支撐。
ANSYS Additive Print 提供與支撐相關(guān)的新功能：
只有支撐切斷功能才能從部件上切除支架——在其位移時(shí)，部件與底板不會(huì)發(fā)生分離。
支撐組功能可在單個(gè)仿真中提供多種支撐類型（小體積、固體）。
嵌入式軟件
在 ANSYS 2019 R3 中，嵌入式軟件系列的功能已得到增強(qiáng)和擴(kuò)展，有力的支持推行有關(guān)自動(dòng)駕駛汽車的舉措。
ANSYS 解決方案提出并解決了自動(dòng)駕駛車輛 (AV) 的所有關(guān)鍵點(diǎn)：傳感器、人機(jī)界面、自動(dòng)駕駛軟件、控制軟件、計(jì)算平臺(tái)和車輛平臺(tái)。除現(xiàn)有解決方案外，R3 還推出了一款全新產(chǎn)品，專用于對(duì)基于人工智能的 AV 嵌入式感知軟件進(jìn)行測(cè)試和安全性驗(yàn)證：ANSYS SCADE Vision。SCADE Vision 能更快發(fā)現(xiàn) AV 嵌入式感知軟件的缺陷，同時(shí)極大地降低測(cè)試和安全性驗(yàn)證的成本，使每一英里的測(cè)試都有其價(jià)值，還可最大限度地發(fā)揮 AV 數(shù)據(jù)的價(jià)值。
ANSYS SCADE 增強(qiáng)了開發(fā)先進(jìn)汽車系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的嵌入式軟件（包括 AV）所需的重要功能。完整、高效的 AUTOSAR SWC 流程與 SCADE 形成獨(dú)特的組合及無縫導(dǎo)入大型 Simulink? 模型的功能可幫助實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用系統(tǒng)工程團(tuán)隊(duì)制作的原有模型。選擇采用 SCADE，您將從ISO 26262 認(rèn)證代碼生成的強(qiáng)大工具鏈中獲益。
材料
新版本引入了 ANSYS GRANTA Selector。長達(dá) 25 年的選材技術(shù)在早期 CES Selector產(chǎn)品得以體現(xiàn) ，新型 Selector 展現(xiàn)了全新的外觀、豐富的全新功能，且可與 ANSYS 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)良好集成。借助于全面的材料數(shù)據(jù)庫以及一系列數(shù)據(jù)篩選、分析、應(yīng)用工具，新型選擇器可幫助明智地選擇所需材料。它可為金屬性能的比較、等效性研究和選擇提供優(yōu)化數(shù)據(jù)，還可為仿真和更佳的用戶體驗(yàn)提供先進(jìn)的技術(shù)支持。
ANSYS GRANTA Materials Data for Simulation（用于仿真的 ANSYS GRANTA 材料數(shù)據(jù)）目前可通過電磁仿真的 ANSYS Electronics Desktop 進(jìn)行訪問。最新版本的材料屬性范圍已擴(kuò)展至關(guān)鍵電磁屬性、物理屬性和熱力學(xué)屬性。材料數(shù)據(jù)庫包括 700 多種重要材料類別，可以最大限度地減少數(shù)據(jù)搜索和轉(zhuǎn)換時(shí)間。ANSYS Mechanical 也提供同樣的擴(kuò)展數(shù)據(jù)集。
光學(xué)
新版本進(jìn)一步將光學(xué)仿真功能集成至 ANSYS 環(huán)境中。ANSYS SPEOS 目前包括模型網(wǎng)格技術(shù)支持和平視顯示器 (HUD) 光學(xué)設(shè)計(jì)模塊，前者實(shí)現(xiàn)了從多物理場(chǎng)工作流程導(dǎo)入網(wǎng)格數(shù)據(jù)，后者可生成最佳布局和成型，進(jìn)而提供出色的駕駛體驗(yàn)。
SPEOS 實(shí)時(shí)預(yù)覽功能更加靈活、易用。只需點(diǎn)擊操作，您就可轉(zhuǎn)換真假顏色，調(diào)整適應(yīng)結(jié)果預(yù)覽的比例，選擇預(yù)覽的傳感器類型等。
另一個(gè)新增功能是傳感器仿真的 SPEOS 道路信息庫。其中包含瀝青、符號(hào)、油漆、植物等強(qiáng)反射材料，可被任何傳感器進(jìn)行檢測(cè)。
新版本引入了新的環(huán)境和熱源模型，可實(shí)現(xiàn)更逼真的天空和日光仿真環(huán)境。SPEOS的旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)仿真新功能有助于開展快速視場(chǎng)研究。
SPEOS 還提供更直觀的界面，以提升用戶體驗(yàn)。
平臺(tái)
通過采用 ANSYS Cloud 獲取無限的計(jì)算能力，可以將仿真計(jì)算時(shí)間縮短數(shù)小時(shí)甚至幾天，同時(shí)提高模型的尺寸和保真度。ANSYS Cloud 建于高度安全的 Microsoft? Azure? 平臺(tái)之上，它可從 ANSYS Mechanical、ANSYS Fluent 和 ANSYS Electronics Desktop 中直接輕松訪問按需計(jì)算核數(shù)。隨著新版本的發(fā)布，ANSYS Maxwell 用戶現(xiàn)在可以通過選擇高性能計(jì)算 (HPC) 的預(yù)配置利用這款安全的計(jì)算平臺(tái)，經(jīng)優(yōu)化的平臺(tái)可為機(jī)電設(shè)備提供最優(yōu)性價(jià)比。
此外，ANSYS 2019 R3 還開啟了名副其實(shí)的多物理場(chǎng)協(xié)作。ANSYS Minerva 由 Aras 的彈性平臺(tái)提供技術(shù)支持，是一款集中式仿真知識(shí)管理應(yīng)用程序，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、項(xiàng)目計(jì)劃和分析信息，不同地域和獨(dú)立職能部門的團(tuán)隊(duì)成員可實(shí)現(xiàn)輕松訪問。通過提供單一集中式的關(guān)鍵仿真專業(yè)知識(shí)庫，Minerva 可助您以更低的開發(fā)成本更快地推動(dòng)新一代產(chǎn)品上市。
半導(dǎo)體
ANSYS 半導(dǎo)體產(chǎn)品組合包括電源效率、電源完整性和可靠性解決方案，通過了 ISO 26262“工具置信度 1級(jí)”(TCL1) 認(rèn)證。此認(rèn)證有利于汽車集成電路 (IC) 設(shè)計(jì)師達(dá)到 ADAS 和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的嚴(yán)格安全要求。
要開展任何汽車安全完整性級(jí)別的 ISO 26262 安全相關(guān)開發(fā)項(xiàng)目，汽車芯片制造商選擇采用 ANSYS PowerArtist、ANSYS Totem 和 ANSYS RedHawk 多物理場(chǎng)仿真系列產(chǎn)品。汽車、人工智能 (AI) 和 5G 行業(yè)的新型片上系統(tǒng) (SoC) 解決方案正面臨不斷縮減的設(shè)計(jì)利潤率、以及日益增長的成本和上市時(shí)間壓力。ANSYS RedHawk-SC 可采用 FinFET 流程和 3D-IC 封裝技術(shù)的先進(jìn)設(shè)計(jì)解決復(fù)雜的多物理場(chǎng)挑戰(zhàn)，從而解決上述問題。ANSYS 2019 R3 的 RedHawk-SC 通過了用于全面 FinFET 節(jié)點(diǎn)（低至 5nm）系列的重要晶圓代工廠認(rèn)證，其自發(fā)熱和熱感知電遷移分析功能得到了極大提升，有效電阻的計(jì)算時(shí)間也大幅減少。
系統(tǒng)
ANSYS 2019 R3 更新可助您更快、更便捷地構(gòu)建、驗(yàn)證以及部署基于仿真的數(shù)字孿生體，在 ANSYS Twin Builder 中對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)，進(jìn)而優(yōu)化產(chǎn)品運(yùn)行，延長使用壽命。Twin Builder 的電氣化專用增強(qiáng)功將幫助更好地模擬電池管理系統(tǒng)，并為其他電氣化應(yīng)用部署數(shù)字孿生體。此版本的其他改進(jìn)還包括 Modelica 增強(qiáng)功能、新的降階模型 (ROM) 功能和優(yōu)化的電子控制模塊 (ECM) 工具包。
ANSYS medini analyze 將功能性安全分析的專業(yè)度擴(kuò)展到汽車和航空航天領(lǐng)域以外，擴(kuò)展到需滿足 IEC 61508 標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)設(shè)備。ANSYS medini analyze 包括一致的安全完整性水平 (SIL) 管理，如：流程危險(xiǎn)分析 (PHA)、系統(tǒng)要求和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此外還涵蓋了包括安全失效分?jǐn)?shù) (SFF) 和診斷覆蓋率 (DC) 計(jì)算的失效模式以及影響與診斷分析 (FMEDA)。
新版本的 ANSYS VRXPERIENCE 包括創(chuàng)新傳感器和聲音仿真模塊，具有虛擬現(xiàn)實(shí)方面的新功能 (VR)，還提供了 HMI 的軟件環(huán)路連接器。目前，VRXPERIENCE 包括理想的地面實(shí)況傳感器的多光線投射功能；基于物理激光雷達(dá)的閃爍和旋轉(zhuǎn)模型；以及可在使用 SPEOS Live Preview 期間實(shí)現(xiàn)幾何運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)預(yù)覽。ANSYS SCADE 套件與 SCADE Display 集成為一體，您可輕松實(shí)現(xiàn)與嵌入式軟件的VR形式交互。
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