Werklike modelvoorbeelde vir elastiese statiese analise¶

Analise-model¶

Tabel 9.2.1 lys werklike-model-verifikasievoorbeelde vir elastiese statiese analise. Die vorms van die modelle, met enkele uitsonderings, word ook in Figure 9.2.1 tot 9.2.5 getoon. ’n Afsonderlike direkte oplosser word vereis om die voorbeelde met elementtipes 731 en 741 uit te voer.

Tabel 9.2.1 Werklike-model-verifikasievoorbeelde vir elastiese statiese analise

Figuur 9.2.1 Verbindingsstang (EX01A)

Figuur 9.2.2 Blok met ’n gat (EX02)

Figuur 9.2.3 Turbinelem (EX03, EX06)

Figuur 9.2.4 Silindriese dop (EX04, EX09)

Figuur 9.2.5 Wynglas (EX05, EX10A)

Analiseresultate¶

Voorbeeld van analiseresultate¶

Voorbeelde van analiseresultate word in Figure 9.2.6 tot 9.2.9 getoon.

Figuur 9.2.6 EX01A-analiseresultaat (Mises-spanning en vervormingsgrafiek (10x))

Figuur 9.2.7 EX02-analiseresultaat (Mises-spanning en vervormingsgrafiek (100x))

Figuur 9.2.8 EX03-analiseresultaat (vervormingsgrafiek (10x))

Figuur 9.2.9 EX04-analiseresultaat (vervormingsgrafiek (100x))

Verifikasieresultate van analiseprestasie met voorbeeld EX02¶

’n Analise is met algemene kommersiële sagteware uitgevoer deur ’n model te gebruik wat ekwivalent is aan die EX02-blok-met-gat-verifikasiemodel. Figuur 9.2.10 toon ’n vergelyking van die maksimum- en minimumwaardes van spanningskomponente met dié van FrontISTR. Die figuur toon dat die spanningskomponente baie nou ooreenstem.

Vervolgens is die invloed van domeinverdeling op die spanningsverdeling ondersoek. Domeinverdeling is met die RCB-metode uitgevoer deur die model in elk van die X-, Y- en Z-rigtings in twee te verdeel, vir altesaam agt domeine. Figuur 9.2.11 toon die verdeling. Figuur 9.2.12 toon die spanningsverdelings van analises met ’n enkele domein en agt verdeelde domeine.

Figuur 9.2.10 Vergelyking van spanningskomponente in EX02 met algemene sagteware

Figuur 9.2.11 EX02 deur die RCB-metode in agt domeine verdeel

Figuur 9.2.12 Verskil in Mises-spanningsverdeling as gevolg van domeinverdeling

Figuur 9.2.12 toon geen verskil tussen die twee resultate nie; hulle stem volledig ooreen.

Tabel 9.2.2 vergelyk uitvoeringstye vir die HEC-MW-oplosserinstellings wat gebruik is. Figuur 9.2.13 toon ook die konvergensiegeskiedenis tot by die oplossing.

Tabel 9.2.2 Vergelyking van uitvoeringstye met HEC-MW-oplossers

Figuur 9.2.13 Vergelyking van konvergensiegeskiedenisse met HEC-MW-oplossers (konvergensiedrempel: \(1.0 \times 10^{-8}\))

Vergelyking van berekeningstyd met verifikasievoorbeeld EX01A¶

Met verifikasievoorbeeld EX01A (verbindingsstang) is die versnelling in berekening as gevolg van domeinverdeling geëvalueer. ’n Klusterrekenaar met 24 knope en Xeon 2.8 GHz-verwerkers is vir die berekening gebruik. Die resultate word in Figuur 9.2.14 getoon. Die figuur toon dat die berekeningsnelheid in verhouding tot die aantal domeine toeneem.

Verskille in berekeningstyd as gevolg van die rekenaaromgewing is ook ondersoek. Die resultate word in Tabel 9.2.3 getoon.

Figuur 9.2.14 Versnellingseffek van domeinverdeling

Tabel 9.2.3 Vergelyking van berekeningstye per rekenaar (1 CPU)