Ansys Rocky
粒子ダイナミクスシミュレーションソフトウェア
Ansys Rockyは、粒状・不連続材料の運動シミュレーションに使用される、業界をリードする離散要素法（DEM）ソフトウェアです。
粒子流の迅速かつ正確なシミュレーション
Rockyはエンジニアリングの問題を解決するために設計されています。Rocky は、あらゆるソリッド、2D シェル、硬質および軟質繊維を含む実際の粒子形状をモデル化することができるユニークな機能を備えています。シミュレーションは高速かつ正確です。マルチグラフィックス・プロセッシング・ユニット（GPU）ソルバー技術により、多くの産業用途で異なる形状やサイズの粒子の挙動をシミュレーションすることができます。
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Multi- GPUソルバー
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スケーラブル、効率的、大粒子数対応
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繊維を含むリアルな粒子形状
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摩耗モデリング、粒子破壊、凝集
キッチン家電のカスタムフィッティングソリューション
DEM を使用してよりロバストな熱交換器を設計する
ベンチトップでのコンポーネントレベルのテストと比較して、全体的なシミュレーションは、総開発コストの最大10％を節約することができます - さらに、数ヶ月と比較して1週間で結果が得られるため、市場投入までの時間を短縮することができます。
今日のハイエンドキッチンでは、ビルトインタイプの家電製品が多く使われていますが、キャビネットとシームレスに一体化させるためには、機器収納部の気流制限に関する技術的な課題があります。この問題は、コンデンサ（熱交換器）に汚れが蓄積することで悪化し、機器の性能に影響を及ぼすことがあります。
コンデンサ上の汚れの蓄積の実験的評価は、時間と費用がかかります。 そこでSub-Zero社では、ANSYS Fluent の数値流体力学（CFD）と ANSYS Rocky の離散要素法（DEM）を組み合わせ、汚れの蓄積のメカニズムを迅速に把握し、より堅牢な熱交換器の設計に取り組んでいます。
January 2023
What's New
In 2023 R1, Ansys Rocky provides SPH-DEM workflow and usability enhancements along with improvements in the two-way coupling with Ansys Fluent.
SPH Improved Workflow and Usability
Fully integrated Smoothed-Particle Hydrodynamics (SPH) solver with a unified user interface creates a single SPH-DEM workflow environment
Extended Domain Flexibility
Extended simulation domain flexibility includes inlets and outlets for both particles and fluids, enables the set up of particle and fluid injections, accelerates geometry and problem set up, and accessible accounting of mass flows within the domain and boundaries
Enhanced Coupling with Ansys Fluent
Two-ways Rocky-Fluent coupling directly in Ansys Workbench with more accurate particle-wall heat transfer calculations for particle-laden flows
Rocky 機能
最大かつ最も複雑な粒子シミュレーションを簡単に解析
Ansys Rockyは、最も困難なDEMシミュレーションを解決する可能性を解き放ちます。数百万個の粒子に及ぶ大規模なシミュレーションを、マルチGPU上で実際の粒子形状を使用して解くことができます。
主な機能
Rockyは、複雑な粒子形状や粒度分布を持つバルク材料の挙動を迅速かつ正確にシミュレーションするツールです。
- マルチGPU処理
- リアルで複雑な粒子形状
- 流体力学カップリング
- 構造力学カップリング
- 電磁界カップリング
- マルチボディダイナミクス
- 破損モデリング
RockyのマルチGPUソルバーは、1枚のマザーボード内にある2枚以上のGPUカードのメモリを分散して管理し、メモリの制約を乗り越え、演算能力を集約することで大幅な性能向上を実現しています。Rockyは、粒子シミュレーションを高速化し、数千万個の粒子を含む大規模シミュレーションを容易にすることができます。
Rocky では、実際の粒子形状や粒子径を用いたシステムのシミュレーションが可能で、球状およびシェルやファイバーを含む真に非球状の粒子形状を指定することができます。粒度分布を持つ粒子群を設定し、異なる粒子形状のシミュレーションを混在させることが可能です。Rockyにはデフォルトの形状が用意されており、そのまま使用することも、パーティクルに合わせて変更することも可能です。また、独自のカスタムシェイプを定義してインポートすることもできます。Rockyに含まれる繊維粒子は、任意の長さ、柔軟または硬質であり、破断可能であることができます。
エンジニアは、多くのアプリケーションにおける流体と粒子の相互作用を評価する必要があります。RockyとAnsys Fluentを組み合わせることで、流体システムをモデリングするための強力なワークフローが生まれます。 特に非球状粒子や粒度分布を持つシステムの場合、エンジニアはCFDとDEMを組み合わせることでマルチフィジックスシミュレーションを実施できます。CFD-DEM カップリングは、次の 2 つの異なる方法で使用できます。
- 流体場は粒子の流れに影響を与えるが、粒子は流体の流れに影響を与えない場合
- 流体の流れが粒子の動きに影響を与え、粒子が流体の動きに影響を与える場合
DEMとFEAを組み合わせることで、境界要素にジオメトリの動きや時間的に変化する荷重を取り込みながら、非定常シミュレーションを行うことができます。
シミュレーション中、Rockyはジオメトリメッシュの各ノードの荷重を追跡します。これらの荷重は、 Ansys Mechanicalでさらに解析するために圧力場としてエクスポートされます。 FEAソフトウェアは形状を離散化し、平衡条件を解きます。
Rockyでは、Ansys Maxwellとの連携により、電磁場の影響を受けた粒子流の解を得ることができます。電気的な粒子には、電磁場、静電場、トライボックスの3種類の現象が発生することがあります。EMソルバーで計算された磁場は点群としてRockyに取り込まれます。計算の結果、電荷に応じた粒子の吸引力など、粒子の流れが示されます。
Rockyでは、並進、回転、振動、揺れ、潰れ、フリーボディモーションを必要なだけ設定できるため、複雑な形状の動きを自由に構成することができます。完全に統合されたモーションカーネルは、ソフトウェア内でジオメトリを組み合わせたモーションをサポートします。
正確な動きを指定したい場合でも、粒子接触や重力などの外力に応じてジオメトリ部品を自由に動かしたい場合でも、Rockyは複雑な動きのニーズをカバーします。荷重と力学の効果を組み合わせたより複雑なモーションについては、RockyをAnsys Motionと連動させることが可能です。
Rocky独自の離散破損モデルは、粒子表面での衝突位置とそれに伴う内部応力を考慮した高忠実度モデルで、形状に依存した破損とクラックの伝播を捉えたものです。
一般的なDEMコードでは、球体をつなげた組み合わせで粒子形状を近似していますが、Rockyでは四面体を用いているため、体積と質量を保ったまま任意の粒子形状を表現することが可能です。したがって、繊維、シェル、カスタム形状の粒子など、あらゆる形状およびアスペクト比の粒子の破損をシミュレーションできます。
Ansysソフトウェアにアクセスできます
障害を持つユーザーを含め、すべてのユーザーが当社の製品にアクセスできることは Ansys にとって非常に重要です。そのため、米国リハビリテーション法508条、ウェブコンテンツ・アクセシビリティ・ガイドライン（ WCAG ）、および VPAT （ Voluntary Product Accessibility Template ）の最新フォーマットに基づくアクセシビリティ要件に準拠するよう努めています。
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