Ansys Rocky
Simulationssoftware für Teilchendynamik

Der Multi-GPU-Solver in Rocky verteilt und verwaltet den kombinierten Speicher von zwei oder mehr GPU-Karten innerhalb eines einzigen Motherboards, überwindet Speicherbeschränkungen und erzielt durch die Aggregation der Rechenleistung eine erhebliche Leistungssteigerung. Rocky kann Ihre Teilchensimulationen beschleunigen und dazu beitragen, groß angelegte Simulationen mit zig Millionen Teilchen zu ermöglichen.

Mit Rocky können Sie ein System mit realen Teilchenformen und -größen simulieren und dabei sowohl sphärische als auch wirklich nicht-sphärische Teilchenformen angeben, einschließlich Schalen und Fasern. Sie können Teilchengruppen mit Teilchengrößenverteilungen einrichten und Simulationen verschiedener Teilchenformen mischen. Rocky enthält Standardformen, die Sie sofort verwenden oder an Ihre Teilchen anpassen können. Sie können auch Ihre eigenen benutzerdefinierten Formen definieren und importieren. Faserteilchen in Rocky können von beliebiger Länge, flexibel, steif oder zerbrechlich sein. 

Ingenieur*innen müssen die Wechselwirkung von Flüssigkeit und Teilchen in vielen Anwendungen betrachten.  Rocky schafft in Verbindung mit Ansys Fluent einen leistungsstarken Workflow für die Modellierung von Fluidsystemen.  Ingenieur*innen können speziell für nicht-sphärische Teilchen oder für Systeme mit Teilchengrößenverteilung über die Verknüpfung von CFD und DEM eine Multiphysik-Simulation erstellen. Die CFD-DEM-Verknüpfung kann auf zwei verschiedene Arten verwendet werden:

• Wenn das Strömungsfeld den Teilchenfluss beeinflusst, aber die Teilchen der Strömung nicht beeinflussen.
• Wenn die Strömung die Bewegung von Teilchen beeinflusst und die Teilchen wiederum die Strömung beeinflussen.

Durch die Verbindung von DEM mit FEA können Ingenieur*innen transiente Fälle simulieren und dabei Geometriebewegungen und zeitlich variierende Lasten auf Grenzelemente einbeziehen.

Während der Simulation verfolgt Rocky die Lasten an jedem Knoten eines Geometrienetzes. Diese Lasten werden dann als Druckfeld zur weiteren Analyse mit Ansys Mechanical exportiert. Die FEA-Software diskretisiert dann die Geometrie und löst die Gleichgewichtsbedingungen.

Durch die Verknüpfung mit Ansys Maxwell ermöglicht Rocky Lösungen des Teilchenflusses, der durch elektromagnetische Felder beeinflusst wird.  Elektrische Teilchen können durch elektromagnetische Felder, elektrostatische Felder oder Triboaufladung beeinflusst werden.  Die von EM-Solvern berechneten Magnetfelder werden als Punktwolken in Rocky importiert. Die resultierenden Berechnungen zeigen den Teilchenfluss, einschließlich der Teilchenanziehung in Abhängigkeit von der Ladung. 

Rocky gibt Ihnen die Freiheit, komplexe Geometriebewegungen zu konfigurieren. Sie können jegliche Arten von Translations-, Rotations-, Vibrations-, Schwinge-, Quetsch- und Freikörperbewegungen berechnen. Der vollständig integrierte Motion-Kernel bietet Unterstützung für kombinierte Geometriebewegungen innerhalb der Software.

Ob Sie exakte Bewegungen vorgeben oder Ihre Geometriekomponenten frei bewegen möchten, um auf äußere Kräfte wie Teilchenkontakte und Schwerkraft zu reagieren: Rocky deckt Ihre komplexen Bewegungsanforderungen ab. Für komplexere Bewegungen, die die Effekte von Lasten und Mechanik kombinieren, kann Rocky mit Ansys Motion verbunden werden. 

Das einzigartige, diskrete Bruchmodell von Rocky ist ein High-Fidelity-Modell, das die Kollisionsposition an der Oberfläche des Teilchens zusammen mit den daraus resultierenden inneren Spannungen berücksichtigt und formabhängige Brüche und Rissausbreitung erfasst.

Im Gegensatz zu den meisten DEM-Codes mit einer Kombination aus miteinander verbundenen Kugeln zur Annäherung an Teilchenformen, verwendet Rocky Tetraeder, die eine Darstellung jeder Teilchenform ermöglichen, während Volumen und Masse erhalten bleiben. Somit kann es den Bruch von Teilchen jeder Form und jedes Seitenverhältnisses simulieren: Fasern, Schalen und individuell geformte Teilchen.

SPH (Smoothed-Particle-Hydrodynamik) ist eine Methode zur Modellierung von Fluiden in Fluidpartikel-Simulationen. Diese netzlose Lagrange-Methode trägt dazu bei, die Fluidwirkung auf Partikel bei Problemen mit hohem Feststoffanteil und freien Oberflächenströmungen zu berücksichtigen.

SPH wird von einem rechnerisch effizienten GPU-basierten Solver unterstützt und ist vollständig in die Benutzeroberfläche von Rocky integriert.