Künstliche Intelligenz Simcenter PhysicsAI-Add-on: KI-gestützte CFD-Designstudien

Anbieter zum Thema

Siemens Digital Industries Software

CADFEM Germany GmbH

UberCloud

Mit Siemens Simcenter Star-CCM+ lassen sich mithilfe KI-gestützter Modelle schnell Tausende von Konstruktionsvarianten untersuchen und die Zeit für Designstudien von Tagen auf Minuten verkürzen.

Siemens erweitert sein Portfolio an Simulations- und Testlösungen für den Maschinenbau um die Software „Simcenter PhysicsAI“. Damit können Konstrukteure/Ingenieure innovative Designkonzepte und Varianten innerhalb kürzester Zeit bewerten. Simcenter PhysicsAI integriert bewährte geometrische Deep-Learning-Technologie in Siemens Simcenter Star-CCM+, um KI-gestützte Designstudien zu beschleunigen. Mit den neuen Funktionen können Konstrukteure/Ingenieure aus CFD-Simulationsdaten hocheffiziente KI-basierte Modelle reduzierter Ordnung (ROMs) erstellen. Mit deren Hilfe lassen sich „Was-wäre-wenn“-Analysen in einem Bruchteil der Zeit (etwa 1000-mal schneller) und mit weniger Rechenressourcen durchführen als bei herkömmlichen Arbeitsabläufen.

„Technische Simulationen sind nicht durch die Physik begrenzt – sondern dadurch, wie schnell wir Varianten analysieren können. Unsere Strategie besteht darin, unsere Kunden dabei zu unterstützen, aus früheren Arbeiten zu lernen, die Analyse zu beschleunigen und künstliche Intelligenz als treibende Kraft für Innovationen zu nutzen. Wir ersetzen die deterministische Wahrheit nicht – wir machen sie skalierbar und unmittelbar“, sagte Sam Mahalingam, Executive Vice President für Simulation, HPC und KI bei Siemens Digital Industries Software. „Wir nutzen KI, um Konstrukteuren und Ingenieuren dabei zu helfen, schnell verschiedene Ansätze zu untersuchen und die besten Lösungen für ihre Probleme zu identifizieren. Simcenter PhysicsAI ermöglicht es Anwendern, Herausforderungen mit beispielloser Geschwindigkeit und Intelligenz anzugehen. Es befreit Teams von sich wiederholenden Aufgaben und fragmentierten Daten und versetzt Ingenieure und Konstrukteure in die Lage, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren: Kreativität voranzutreiben und Innovationen zu beschleunigen.“

Personalie

Ulrich Leidecker in den engeren Vorstand des ZVEI gewählt

Simcenter PhysicsAI ermöglicht es, KI-Ersatzmodelle anhand von Simulationsergebnissen zu trainieren und zu validieren, nahezu sofortige Vorhersagen für neue Geometrien direkt in ihrer simulationsintegrierten Umgebung durchzuführen und dabei weiterhin einfachen Zugriff auf hochpräzise CFD-Simulationen als Validierungsreferenz zu behalten. So können Konstruktionsteams Durchlaufzeiten drastisch auf wenige Minuten verkürzen, mehr Designvarianten mit geringerem Rechenaufwand untersuchen und Entscheidungen schneller treffen.

Kernfunktionen

Simcenter PhysicsAI wurde speziell für Konstrukteure und Ingenieure entwickelt und vereinfacht die Erstellung und Nutzung von KI-ROMs in folgenden Bereichen:

• Umfassendere Erkundung des Parameterraums: Die Leistungsfähigkeit von Tausenden von Designvarianten lässt sich innerhalb weniger Minuten schnell bewerten. Vorhersagemodelle werden mithilfe einer fortschrittlichen Transformer-basierten neuronalen Netzwerkarchitektur trainiert, die für geometrische Daten optimiert ist.

• Bessere Nutzung bestehender Simulationsergebnisse : KI-Modelle werden anhand historischer Daten und neu generierter Ergebnisse trainiert, einschließlich DOE-Studien (Design of Experiments), um den Bedarf an erneuten CFD-Simulationen zu reduzieren.

• Schnellere Iterationszyklen: Einmal trainiert, wird das frühe Variantenscreening von Solver-Läufen auf KI-Inferenz verlagert. KI-ROMs werden in Optimierungsstudien integriert, um Hunderte von Designvarianten innerhalb von Stunden statt Wochen zu untersuchen.

• Integrierte Validierung und Vertrauenswürdigkeit: Die Vorhersagegenauigkeit wird mithilfe von Fehlerkennzahlen und Validierungstools quantifiziert, die sicherstellen, dass KI-Modelle die richtigen Leistungstrends erfassen und fundierte technische Entscheidungen ermöglichen.

• GPU-beschleunigte Designstudien: Simcenter PhysicsAI nutzt GPU-Beschleunigung für optimale Leistung. Vorhersagen laufen auf der GPU bis zu 100-mal schneller als auf der CPU.

Verfügbarkeit

Simcenter PhysicsAI ist ab sofort als Add-on für Simcenter Star-CCM+ erhältlich. Sowohl bestehende als auch neue Kunden profitieren von kontinuierlichen Innovationen und erweiterten Funktionen im gemeinsamen Produktökosystem von Siemens und Altair. Weitere Informationen finden Sie unter: https://blogs.sw.siemens.com/simcenter/simcenter-star-ccm-2602-released/.