Eksempler med virkelige modeller til elastisk statisk analyse¶

Analysemodel¶

Tabel 9.2.1 viser en liste over verifikationseksempler med virkelige modeller til elastisk statisk analyse. Modellernes geometri, med enkelte undtagelser, vises desuden i figur 9.2.1 til 9.2.5. For at køre eksemplerne med elementtype 731 og 741 kræves desuden en separat direkte løser.

Tabel 9.2.1 Verifikationseksempler med virkelige modeller til elastisk statisk analyse

Figur 9.2.1 Plejlstang (EX01A)

Figur 9.2.2 Blok med hul (EX02)

Figur 9.2.3 Turbineblad (EX03, EX06)

Figur 9.2.4 Cylindrisk skal (EX04, EX09)

Figur 9.2.5 Vinglas (EX05, EX10A)

Analyseresultater¶

Eksempler på analyseresultater¶

Eksempler på analyseresultater vises i figur 9.2.6 til 9.2.9.

Figur 9.2.6 EX01A-analyseresultat (Mises-spænding og deformationsplot (10 gange))

Figur 9.2.7 EX02-analyseresultat (Mises-spænding og deformationsplot (100 gange))

Figur 9.2.8 EX03-analyseresultat (deformationsplot (10 gange))

Figur 9.2.9 EX04-analyseresultat (deformationsplot (100 gange))

Verifikation af analyseydelse med eksempel EX02¶

Der blev udført en analyse med generel kommerciel software på en model svarende til verifikationseksempel EX02, blokken med hul. Figur 9.2.10 viser en sammenligning af maksimums- og minimumsværdierne for spændingskomponenterne med FrontISTR. Figuren viser, at spændingskomponenterne stemmer meget godt overens.

Dernæst blev virkningen af domænedekomponering på spændingsfordelingen undersøgt. Domænedekomponeringen blev udført med RCB-metoden ved at dele modellen i to langs hver af X-, Y- og Z-akserne, i alt otte domæner. Figur 9.2.11 viser domæneinddelingen. Figur 9.2.12 viser spændingsfordelingerne fra analyser med henholdsvis ét domæne og otte opdelte domæner.

Figur 9.2.10 Sammenligning af spændingskomponenter i EX02 med generel software

Figur 9.2.11 EX02 opdelt i otte domæner med RCB-metoden

Figur 9.2.12 Forskel i Mises-spændingsfordeling som følge af domænedekomponering

Figur 9.2.12 viser ingen forskel mellem de to resultater; de stemmer fuldstændigt overens.

Tabel 9.2.2 sammenligner udførelsestiderne for de anvendte HEC-MW-løserindstillinger. Figur 9.2.13 viser desuden konvergenshistorikken frem til løsningen.

Tabel 9.2.2 Sammenligning af udførelsestider med HEC-MW-løsere

Figur 9.2.13 Sammenligning af konvergenshistorikker med HEC-MW-løsere (konvergenstærskel: \(1.0 \times 10^{-8}\))

Sammenligning af beregningstid med verifikationseksempel EX01A¶

Med verifikationseksempel EX01A (plejlstang) blev hastighedsforøgelsen i beregningen som følge af domænedekomponering undersøgt. Til beregningen blev anvendt en klynge med 24 knuder og Xeon-processorer på 2.8 GHz. Resultaterne vises i figur 9.2.14. Figuren viser, at beregningshastigheden stiger proportionalt med antallet af domæner.

Forskelle i beregningstid som følge af computermiljøet blev også undersøgt. Resultaterne vises i tabel 9.2.3.

Figur 9.2.14 Hastighedsforøgelse som følge af domænedekomponering

Tabel 9.2.3 Sammenligning af beregningstid mellem computere (1 CPU)