2024 Hexagon台灣模擬技術大會 誠摯邀請您！

量測、設計或製造領域的專業人士，歡迎參加這場年度盛會！今年的主題緊扣時下最熱門的人工智慧與模擬技術整合應用，並針對全球AI軟硬體開發所面臨的熱管理挑戰，邀請專家演說解決方案。

【主題】AI 量測、設計&製造  新世代 熱管理 決策  
【時間】2024年10月4日(五) 8:30AM~4:30PM
【地點】華南銀行國際會議中心 2F (臺北市信義區松仁路123號)
【活動網頁】https://blog.mscsoftware.com.tw/2024-hexagon-taiwan-simulation-user-conference/

人工智慧與模擬技術整合-2024 Hexagon台灣模擬技術大會

大會議程

在AI時代，工程設計方法面臨轉型挑戰，產品變得更加複雜精細。如何確保產品在高性能運作下仍能保持穩定可靠，是每一位工程設計和研發人員必須面對的挑戰。Hexagon的模擬解決方案，是您最佳的工程設計夥伴！

2024 Hexagon台灣模擬技術大會，因應 AI 世代的挑戰，著眼於探討模擬技術在 熱管理 、AI整合設計等領域的最新應用，和您一起掌握最先進的模擬技術。此外，這次大會，將發表Hexagon最新的智慧製造數位實境平台-Nexus。Nexus 是一個專為製造商設計的數位現實平台，將來自 Hexagon 及其合作供應商的人員、數據和技術整合在一起。這次的大會，將展示我們與策略合作夥伴 NVIDIA 和 Microsoft 的合作，突顯 Nexus 生態系統為客戶提供的價值。

您將在這裡：

• 了解如何利用AI提升設計效率： 探索AI如何與模擬技術結合，實現智慧化設計。
• 與Hexagon專家交流： 在技術座談中，面對面討論。
• 從演說中獲取最新知識： 聆聽模擬領域權威的實際模擬案例
• 體驗Hexagon的測量設備： 近距離接觸最新測量設備，探索更多創新可能性。
• 拓展人脈： 與同業交流，掌握最新產業動態。

【主辦單位】MSC Software台灣分公司(Hexagon 海克斯康)
【專業合作夥伴】應用熱流分析中心, 智馭科技, 星恆科技, 岱冠科技
【活動展出】海克斯康影測, 台灣海克斯康測量儀器, 科盛科技 

    線上報名    

我們擁有可靠的技術與人才，有任何相關問題都歡迎來信或來電討論指教，幫您量身打造符合需求的解決方案。 想更清楚的了解MSC Actran (聲學分析)、Romax(機電傳動系統設計)、ODYSSEE(機器學習與 AI)、Apex(快速建模)，歡 迎 來 電 (02)2712-8448 或是 來 信。

If you want to know more details ,please contact Simhex.

這篇文章 人工智慧與模擬技術整合-2024 Hexagon台灣模擬技術大會 最早出現於 星恆科技有限公司。

With our recent release of PreonLab 5.2, which was a very special release for us, we introduced our new feature – Continuous Particle Size (CPS), where particles can have any size in a user defined range.In this article, we shall take a look at the development of adaptive refinement and coarsening in PreonLab and the benefits of CPS along with the challenges and limitations that go with it.

以往為了兼顧模擬結果的準確度，PreonLab會捕捉計算範圍內的幾何形狀、並根據模型的規模選擇需要的粒徑，若使用單一分辨率會造成非常久的模擬時間與龐大的計算量。

從圖1中可以觀察到，在涉水分析中，由於汽車周圍的幾何較複雜，粒子也需要較高的分辨率，但由於採用均勻分辨率，遠離車體的粒子也同樣是較小的粒徑。

我們可以很清楚地理解到，基於網格劃分的CFD可以自由調整網格密度以及大小，相對於均勻粒徑或是粒徑侷限在一定範圍內的 光滑粒子 ，肯定是擁有更高的計算效率。為了克服這個一直以來存在的問題，PreonLab在近年來投入大量的研究資源，希望發展出非均勻分辨率的光滑粒子法。

非均勻分辨率(non-uniform resolution)又稱自適應細化(adaptive refinement)，挑戰的目標是粒子的分裂與合併，細化需要粒子分裂，粗話需要粒子合併，其中，粗化步驟更具挑戰性。舉例來說，一個大粒子需要分成八個更細的粒子，其質量為初始粒子的1/8，相反的，在粗化時，八個細顆粒需要彼此靠近以合併為一個質量為8倍的大顆粒，可以參考圖二。

在粗化過程中，小粒子之間必須具有相似的速度，以便合併時保持動量，如果不滿足合併條件，模型就會存在剩餘粒子。此外，粗化與細化因為粒子的分布發生改變，直接導致採樣與密度噪聲的問題。

連續粒徑(Continuous Particle Size，CPS)於最新的PreonLab 5.2版本中，針對光滑粒子於CFD應用有著突破性的發展，其成就來自於過去每個版本中一步步的修正與進步。

於圖三中可以清楚看到，靠近車體幾何外型的粒徑小於遠離車體的粒徑，使用粗化功能後，顆粒數量減少高達64倍，有效節省計算資源並加快運算速度。圖四說明大尺比靈活度使得模擬細小通道變得更方便有效。

Preonlab光滑粒子分析 CPS的好處不僅限於複雜的流動與幾何形狀，還有關於熱力學的應用。

The benefits of CPS are not only limited to complex flows and geometries, but are also applicable for Thermodynamic applications.

在許多情況下，計算熱力梯度會要求使用較細的粒子，CPS的主動粗化功能就能在控制計算工作量上有良好的體現。目前最粗與最細的推薦尺寸為2⁴倍，其代表在3D模型中，最粗顆粒為最細顆粒直徑的16倍，粒子數量可以講少多達4,096倍，在某些特殊情況下，甚至可以將比例提高到2⁵倍，節大約32,000倍的粒子數量。

Currently the maximum recommended size ratio between the coarsest and finest particles is 2⁴. This means that for 3D simulations, the coarsest particle can have a diameter which is 16 times larger than the diameter of the fine particles. With this, the number of particles in the simulation can already be reduced by up to 4096 times. However, it is even possible in certain cases to push this ratio to 2⁵. As a result, we would save around 32,000 times the number of particles.

All of this implies that simulations which previously required weeks to run, can now be performed in a matter of days and simulations which previously required several days can be performed within a few hours – a game-changer indeed!

另外，CPS使用的求解器是同一個而非被切割成多個求解器，帶來另一個好處是大幅提升了渲染與後處理的生成速度。

新版PreonLab 5.2 無網格光滑粒子流場分析 更新如下:

• 連續粒徑:自由設定粒徑且靈活調整粗細,大幅提升渲染與後處理的生成速度。
• 多相流-導入新的時間步長設定且允許使用者調整實際體積模數值,提高模擬的精準度。
• 熱力學-增強的傳感器功能和靈活的粒徑調整功能，使模型更能貼近真實。
• 涉水模擬-車輛的涉水分析並擁有虛擬駕駛邏輯與強大的車輛懸吊模型。
• 可用性與工作流程-支援CAD文件格式匯入,數據檔案小且快速匯出。在材料性質資料庫中更加方便獲取正確的數據。

星恆擁有可靠的技術與人才，有任何相關問題都歡迎來信或來電討論指教，幫您量身打造符合需求的解決方案。

想更清楚的了解 新版 PreonLab光滑粒子分析 ，歡 迎 來 電 (02)2712-8448 或是 來 信。

If you want to know more details from PreonLab 5.2 ,please contact Simhex.

• 延伸閱讀
  • AVL PreonLab 5.1 Release
  • AVL PreonLab 無網格CFD模擬技術
  • 新版 PreonLab 5.1 發布: 更貼近真實應用
  • 新版PreonLab 5.2 無網格光滑粒子流場分析

這篇文章 PreonLab光滑粒子分析 CPS與自適應細化功能應用 最早出現於 星恆科技有限公司。

CONTINOUS PARTICLE SIZE (CPS) 連續粒徑

作為CFD軟體的重要功能之一， PreonLab 已於兩年前導入了粒子局部細化功能，可以將運算資源集中在重要關注的區域，支援3個階段的分辨率，中級粒徑為低級粒徑的4倍，高級粒徑為中級粒徑的2倍，換句話說，理論上粒子數的限制為64倍。

PreonLab 不單擴增了分辨率的階段，更是將此限制直接取消，在 5.2 版本中，每個粒子都能設定自身的粒徑，實現了前所未有的幾何適應性，更能幫助粒子在不關注的位置合理的粗化，減少粒子總數，此新功能稱為連續粒徑。

因為CPS使用的求解器是同一個而非被切割成多個求解器，帶來另一個好處是大幅提升了渲染與後處理的生成速度。

Previously, PreonLab supported up to 3 resolution levels:  The middle level had twice the diameter of the finest level and the coarsest level had four times this diameter. This means that the theoretical limit for particle count reduction (and therefore speedup) was 64,  because doubling the particle diameter increases the particle volume by a factor of 8.  One of the most frequent feature requests was the addition of a fourth resolution level, which would increase this factor to 512.

PreonLab 5.2 delivers that but it doesn’t stop here. Instead of adding one more level, we abolished the whole concept of levels. In PreonLab 5.2, every particle stores its own size. This does not only allow for unprecedented adaptivity, it also greatly helps with coarsening. Instead of having to find 8 smaller particles which are combined into a bigger particle, the new coarsening can simply combine any amount of suitable neighboring particles into one. This means that fine particles outside refinement zones are coarsened much faster, reducing the overall particle count. We call this new feature Continuous Particle Size (CPS).

A great side effect of CPS is that usability is also improved. Instead of three solver objects (one for each level), all particles are now contained in a single solver.

MULTIPHASE 多相流

一般來說，執行多相流是比較具挑戰性的，尤其當兩種流體之間的密度比很高時。考慮到這個問題，PreonLab 5.1已經將多相模擬導入，使其以更有效率的方式進行計算，事實證明對於大型齒輪箱以及其高轉速下的模擬結果非常有幫助。

PreonLab 5.2 通過導入新的時間步長設定改進了多相流模擬功能，即使在更困難的計算中也達到模擬的可靠性；另一個新功能允許使用者調整實際體積模數值，提高模擬的精準度，改善工作設定流程。

PreonLab 5.1 has made it possible to perform such multiphase simulations in an efficient way. This has proven to be highly advantageous in order to achieve more realistic simulation results for large gearboxes and for cases where high rotational speeds are involved.

PreonLab 5.2 further improves multiphase simulations by introducing a new time-stepping method, which enhances the reliability of simulations even with more challenging setups.

Another new feature in PreonLab 5.2 allows the usage of real bulk modulus values, which enhances the quality and accuracy of the simulation and improves the workflow by eliminating the need to fine-tune setup parameters.

(影片: https://www.youtube.com/watch?v=S9K2LY8o3qE&t=4s)

THERMODYNAMICS 熱力學

在 PreonLab 5.2 中，新的體積熱源功能被允許在單求解器中設定，另外，平面傳感器也支援輸出實體的計算結果，獲取溫度的截面分布圖。

當溫度變化造成流體密度改變時， PreonLab 5.2 建立更靈活的粒徑調整功能，使模型更能貼近真實。

In PreonLab 5.2, a new heat field feature allows the application of a volumetric heat source on individual solvers. The influence of such a heat field can be controlled either by using a solid as a boundary volume or by employing a point cloud resource object with the relevant spatial sampling points.

Furthermore, Sensor plane objects are now compatible with solid volume solvers. Use it to get cross-sectional information about the temperature distribution, e.g., within the windings of an e-motor.

PreonLab 5.2 includes a new temperature-based density implementation that makes use of the new particle size flexibility to adjust the volume of the particles as a response to density changes. It provides a more realistic model for applications relying on this phenomenon.

WATER WADING SIMULATION WITH AVL VSM 涉水模擬

使用AVL的懸吊系統模型，透過結合PreonLab與AVL VSM，將車輛懸吊系統分為四個區域，單獨定義彈簧與阻尼參數，實現車輛的涉水分析。

車輛在新版本中擁有自身的質量並可以感應軌道的深度，確保輪胎與軌道之間的接觸，無須外部輸入行駛路徑腳本，可通過不平坦的軌道與水流，並擁有虛擬駕駛邏輯與強大的車輛懸吊模型。

With PreonLab 5.2, a new suspension model is made available in PreonLab known as the Vehicle Simulation Model or VSM. This is possible by combining the power of PreonLab with AVL VSM.

This model uses a quarter car approach dividing the suspension of the car into four regions. You can define the spring and damper settings individually for each section.

The vehicle settings, details of the track and the vehicle kinematics are defined in the user interface of VSM. As before, loading the vehicle and track geometries , defining the transformation groups and interconnecting them and setting up the fluid solver are done in PreonLab. The wheels now have its own masses and sense the depth of the track and PreonLab ensures contact between the tyres and the track without having to use an external script.

With PreonLab and AVL VSM at your hand, you can now perform even more sophisticated water wading simulations, considering uneven tracks and crossflows while having a virtual driver and a powerful car suspension model.

(影片:https://www.youtube.com/watch?v=DNpsjdFnGis)

USABILITY & WORKFLOW 可用性與工作流程

在 PreonLab 5.2 中，引進針對CAD文件格式的支援，尤其是通用的STEP文件也能直接匯入，相較於傳統基於網格的文件格式(如STL)，STEP格式的檔案大小更具競爭力，更不用擔心幾何數據匯出時後造成加載時間過長。

內建一個預設的材料性質資料庫也是使用者經常回饋的需求， PreonLab 5.2 中，您可以選擇定義以及保存任何材料性質，並分享給其他使用者。

關於其他更多更新內容或資訊，可以查看更新後的使用手冊。

With PreonLab 5.2, we introduce native support of CAD file formats, in particular the popular STEP file format. The STEP file format benefits from a smaller file size compared to conventional mesh-based file formats such as STL due to its representation of the raw geometry data, but suffers from a longer loading time due to the necessary tessellation of the geometry data. Therefore, we have combined different concepts in order to give you the option to convert the imported CAD file into our very own PRMESH file format, which consumes even less hard drive space while loading blazing fast.

Having a material library offering presets has been a frequent request. With PreonLab 5.2 you now have the option to easily define and save your material settings for any object. Make sure you also share those valuable settings with you colleagues – sharing is caring.

新版PreonLab 5.2 無網格光滑粒子流場分析 總結:

• 連續粒徑:自由設定粒徑且靈活調整粗細,大幅提升渲染與後處理的生成速度。
• 多相流-導入新的時間步長設定且允許使用者調整實際體積模數值,提高模擬的精準度。
• 熱力學-增強的傳感器功能和靈活的粒徑調整功能，使模型更能貼近真實。
• 涉水模擬-車輛的涉水分析並擁有虛擬駕駛邏輯與強大的車輛懸吊模型。
• 可用性與工作流程-支援CAD文件格式匯入,數據檔案小且快速匯出。在材料性質資料庫中更加方便獲取正確的數據。

想更清楚的了解 新版PreonLab 5.2 無網格光滑粒子流場分析 的細節，歡 迎 來 電 (02)2712-8448 或是 來 信。

If you want to know more details from PreonLab 5.2 ,please contact Simhex.

• 延伸閱讀
  • AVL PreonLab 5.1 Release
  • AVL PreonLab 無網格CFD模擬技術
  • 新版 PreonLab 5.1 發布: 更貼近真實應用

這篇文章 新版PreonLab 5.2 無網格光滑粒子流場分析 最早出現於 星恆科技有限公司。