АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» внедрила комплексное программно-аппаратное решение на белорусском предприятии «Гомсельмаш»

Холдинг «Гомсельмаш» работает в Беларуси с 1930 года. Сегодня это один из крупнейших производителей сельскохозяйственной техники, выпускающий модельные ряды зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов, початкоуборочные и картофелеуборочные комбайны, косилки и другую сельскохозяйственную технику. Продукция холдинга выпускается по разработкам собственного научно-технического центра комбайностроения. С учетом конкуренции на рынках СНГ и Европы, предприятию необходимо предоставлять по 2-3 разработки в год. 

В качестве партнера для выполнения поставленных целей была выбрана компания «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», элитный партнер Ansys, зарекомендовавшая себя в качестве проверенного поставщика технологий численного моделирования. Специалисты компании подробно проанализировали потребности заказчика и предложили использовать комплексный программно-аппаратный комплекс, включающий решения Ansys для численного моделирования и программный продукт Rocky DEM для моделирования сыпучих сред и гибких волокнистых частиц (стеблей сельскохозяйственных культур) методом дискретных элементов (DEM). 

Совместно с «FORSITE суперкомпьютеры» специалисты КАДФЕМ осуществили поставку программно-аппаратного комплекса под ключ с монтажом и настройкой аппаратного (112 ядер Intel® Xeon® Gold) и программного обеспечения, а также в течение трех недель проводили обучение специалистов по работе с программным обеспечением. 

В рамках реализации проекта эксперты КАДФЕМ помогли внедрить комплекс связанного программного обеспечения: Rocky DEM, Ansys Mechanical для моделирования напряженно-деформируемого состояния узлов и конструкций (FEM), Ansys CFD (Ansys Fluent) для моделирования сплошной среды и Ansys SpaceClaim (входит в набор Ansys Mechanical Enterprise), CAD-пакет для работы со сторонними геометрическими моделями, подготовки геометрических моделей к расчету, геометрической оптимизации конструкций и узлов оборудования. 

Интеграция модулей Ansys и программного обеспечения Rocky осуществляется в среде Ansys Workbench, позволяющей объединить задачи разных физических дисциплин в один комплексный многодисциплинарный проект. В платформу также интегрированы все современные технологии и инструменты для взаимодействия с CAD-системами, исправления дефектной геометрии, создания высококачественных сеток, пре- и пост-процессинга. Архитектура Ansys Workbench является открытой – благодаря этому пользователь может интегрировать собственные разработки в расчетную среду, тем самым расширяя ее возможности. Модуль для создания, импорта и редактирования геометрии Ansys SpaceClaim интегрирован в среду Ansys Workbench с двухсторонней связью с модулями Rocky и Ansys Mechanical. Двухсторонняя связь позволяет менять и параметризировать геометрические характеристики модели внутри приложений Ansys и перестраивать модель в ходе параметрических и оптимизационных расчетов. 

Программные пакеты Rocky и Ansys Fluent обеспечивают DEM-CFD решение сложных многофазных задач взаимодействия газа(жидкости)-твердых частиц как в односторонней постановке (частицы воздействует на поток газа или жидкости), так и двусторонней постановке (поток воздействуют на частицы и частицы воздействуют на поток).

Для Rocky эффективно используются вычислительные ресурсы графических карт (GPU), а для Ansys – центрального процессора: решатели программных пакетов не конкурируют между собой за аппаратные ресурсы. Для автоматизированной оптимизации параметров (в том числе геометрических параметров 3D модели) в проекте может использоваться модуль Ansys DesignXplorer (входит в набор Ansys Mechanical Enterprise). 

«Работа с клиентом из относительно новой для нас отрасли – сельскохозяйственного машиностроения – стала для нас интересным опытом. В общении с компанией Гомсельмаш мы прошли путь от обсуждения и предложения одного типа программного обеспечения к комплексному решению, которое включает как программные инструменты от разных разработчиков, так и подходящее аппаратное обеспечение. Совместная работа программных продуктов Ansys и Rocky DEM, моделирующих процессы различных физических дисциплин и их бесшовная интеграция важны и необходимы для решения сложных задач в эпоху цифровой трансформации для поиска лучших конструкций и технологий», – комментирует Андрей Феоктистов, директор по развитию бизнеса Rocky, АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс». 

«Внедрение программно-аппаратного комплекса Rocky и Ansys позволит нам в процессе разработки новой сельскохозяйственной техники обеспечить получение полной и физически правдоподобной картины технологического процесса, взаимодействия технологического продукта и рабочих органов комбайна, быстро и точно рассчитать поведение потока частиц различных форм и размеров при его движении в разных видах обрабатывающего и транспортного оборудования. Благодаря этому мы сможем исследовать и оптимизировать технологические процессы сельскохозяйственных машин ещё до создания опытного образца, определить эффективность предлагаемых изменений, минимизировать материальные затраты, в сжатые временные рамки обеспечить эффективную работоспособность и требуемый уровень надежности разрабатываемой техники» - комментирует Алексей Вырский, заместитель директора по научно-исследовательской работе, НТЦК ОАО «Гомсельмаш».