Ansys Rocky 2025 R2 新版本功能介紹

可變形顆粒

• 新功能與好處：提供類有限元素法的顆粒變形模擬，支援顆粒的大變形行為，讓模擬能準確重現真實製程中的塑性變形，並兼容離散破裂模型。

• 解決什麼問題：傳統 DEM 假設顆粒為剛體，無法模擬顆粒受力後的變形與破碎，可變形顆粒功能大幅提升模擬準確度。

• 應用場景：適用於電池製造中的壓延（calendering）與製藥中的錠劑壓縮成形（tablet compaction）。

製藥中的錠劑壓製

電池製造中的壓延

 

EEPA 接觸模型

• 新功能與好處：可模擬顆粒間的拉力，並具備顆粒壓縮時的非線性力-位移行為功能，增強模擬精度。

• 解決什麼問題：傳統 DEM 接觸模型僅考慮顆粒在接觸時產生的壓力，但某些情況下，顆粒分開時，可能因材料黏著性或表面作用力而產生拉力，例如膠狀、粉體附著等現象。

• 應用場景：適用於電池製造中的壓延（calendering），例如鋰電池正負極片製造中，需將混合物，例如活性材料 + 黏著劑 + 導電劑，壓製形成緻密薄層。

 

 

DEM 液體噴塗模組

• 新功能與好處

  • 支援 GPU加速，提升模擬速度。

  • 支援粒徑分布 PSD 與粗粒模型 CGM，提升模擬準確度與效能。

  • 可控制噴霧形狀與噴霧角度，更貼近實際製程需求。

  • 模擬液體從噴嘴噴出後，藥錠與氣體間質量、動量與能量的傳遞。

  • 模擬片劑內部與片劑之間的變異性，例如不同藥錠之間的遮蔽。

• 解決什麼問題：支援更多模擬相關參數，提升藥錠包衣模擬的真實性。

• 應用場景：適用於藥錠包衣模擬（Tablet Coating）。

 

CGM 支援 JKR 黏著模型

• 新功能與好處：可模擬顆粒間的拉力，並具備顆粒壓縮時的非線性力-位移行為功能，增強模擬精度。

• 解決什麼問題：僅使用CGM 模型時，無法擬顆粒之間的真實黏著行為。

• 應用場景：研磨機、攪拌器、混合器設計等模擬。（Tablet Coating）。

以這個研磨機為例，可以比較 CGM1 + JKR 和 CGM2 + JKR， 來展示 CGM + JKR 在可擴展性上的實施與支援。

 

支援半解析熱模擬

• 新功能與好處：支援 Rocky 顆粒與 Fluent 流體之間的熱交換功能，並支援層流與紊流模擬，例如 k-ε 與 k-ω 兩種模型。

• 解決什麼問題：過往熱耦合模擬難以準確模擬顆粒與流體間的熱傳遞，限制製程中對溫度行為的分析，例如乾燥、冷卻、加熱過程等。

• 應用場景：顆粒的乾燥、冷卻或受熱過程，例如食品加工業或是製藥業。

 

DEM/SPH 與結構雙向耦合

• 新功能與好處：支援 Rocky 與 Ansys Mechanical 之間力與位移的雙向傳遞，可同時分析顆粒行為與工業設備的交互作用。

• 解決什麼問題：讓顆粒模擬與工業設備結構變形同步進行分析，強化工業設備的設計與驗證。

• 應用場景：適用於攪拌器、混合器等工業設備的結構模擬。

Rocky 將 DEM/SPH 所產生的力傳遞給 Mechanical 進行變形計算，並將計算出的位移回傳給 Rocky。

 

電磁耦合模組增強

• 新功能與好處：支援多種場調變模型(Field Modulation)，例如正弦、方波、三角波、鋸齒波等，配合靜態點雲使用，能夠模擬出動態行為。

• 解決什麼問題：過往只能模擬靜態的電磁場，無法模擬出電磁隨時間的變化情況。

• 應用場景：模擬太陽能板利用靜電力移除塵埃，提高除塵效率。

 

GPU 可擴展性提升

• 新功能與好處：在同時使用 2 顆 NVIDIA H100 GPU 的情況下，對 1600 萬至 3200 萬顆粒進行模擬的速度可提高 1.4～1.7 倍，有效提升大型模擬場景下的計算效率。

• 解決什麼問題：縮短大規模 DEM 模擬時間，提升研發效率。

• 應用場景：大型工業設備，例如旋轉滾筒的模擬。

 

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