Joan zuzenean edukira

Analisi estatiko elastikorako eredu errealen adibideak

Analisi-eredua

Analisi estatiko elastikorako eredu errealen egiaztapen-adibideak 9.2.1 taulan zerrendatzen dira. Ereduen geometriak, salbuespen batzuk izan ezik, 9.2.1etik 9.2.5era bitarteko irudietan erakusten dira. 731 eta 741 elementu motak erabiltzen dituzten adibideak exekutatzeko, aparteko ebazle zuzen bat behar da.

9.2.1 taula: Analisi estatiko elastikorako eredu errealen egiaztapen-adibideak

Kasuaren izena Elementu mota Egiaztapen-eredua Nodo kopurua Askatasun-gradu kopurua
EX01A 342 Biela (100.000 nodo) 94,074 282,222
EX01B 342 Biela (330.000 nodo) 331,142 993,426
EX02 361 Zulodun blokea 37,386 112,158
EX03 342 Turbina-pala 10,095 30,285
EX04 741 Oskol zilindrikoa 10,100 60,600
EX05A 731 Ardo-kopa (lodia) 7,240 43,440
EX05B 731 Ardo-kopa (ertaina) 48,803 292,818
EX05C 731 Ardo-kopa (fina) 100,602 603,612

Biela (EX01A)

9.2.1 irudia: Biela (EX01A)

Zulodun blokea (EX02)

9.2.2 irudia Zulodun blokea (EX02)

Turbina-pala (EX03, EX06)

9.2.3 irudia Turbina-pala (EX03, EX06)

Oskol zilindrikoa (EX04, EX09)

9.2.4 irudia Oskol zilindrikoa (EX04, EX09)

Ardo-kopa (EX05, EX10A)

9.2.5 irudia: Ardo-kopa (EX05, EX10A)

Analisi-emaitzak

Analisi-emaitzen adibidea

Analisi-emaitzen adibideak 9.2.6tik 9.2.9ra bitarteko irudietan erakusten dira.

EX01A analisi-emaitza (Mises tentsioa eta deformazio-diagrama, 10x)

9.2.6 irudia: EX01A analisi-emaitza (Mises tentsioa eta deformazio-diagrama, 10x)

EX02 analisi-emaitza (Mises tentsioa eta deformazio-diagrama, 100x)

9.2.7 irudia: EX02 analisi-emaitza (Mises tentsioa eta deformazio-diagrama, 100x)

EX03 analisi-emaitza (deformazio-diagrama, 10x)

9.2.8 irudia: EX03 analisi-emaitza (deformazio-diagrama, 10x)

EX04 analisi-emaitza (deformazio-diagrama, 100x)

9.2.9 irudia: EX04 analisi-emaitza (deformazio-diagrama, 100x)

EX02 egiaztapen-adibidearen analisi-errendimenduaren egiaztapen-emaitzak

EX02 egiaztapen-adibideko zulodun blokearen eredu baliokidea erabiliz, erabilera orokorreko software komertzial batekin analisia egin zen. FrontISTR-ekin lortutako tentsio-osagaien balio maximo eta minimoen konparazioa 9.2.10 irudian erakusten da. Irudiak erakusten du tentsio-osagaiak oso ondo bat datozela.

Ondoren, domeinu-deskonposizioak tentsio-banaketari duen eragina aztertu zen. Domeinu-deskonposizioa RCB metodoarekin egin zen, X, Y eta Z ardatz bakoitzean bitan zatituz, guztira zortzi domeinu lortzeko. 9.2.11 irudiak zatiketa erakusten du. 9.2.12 irudiak domeinu bakarreko eta zortzi domeinutan zatitutako analisien tentsio-banaketak erakusten ditu.

EX02ko tentsio-osagaien konparazioa erabilera orokorreko softwarearekin

9.2.10 irudia: EX02ko tentsio-osagaien konparazioa erabilera orokorreko softwarearekin

EX02 zortzi domeinutan zatituta RCB metodoarekin

9.2.11 irudia: EX02 zortzi domeinutan zatituta RCB metodoarekin

Domeinu-deskonposizioak Mises tentsioaren banaketan duen aldea

9.2.12 irudia: Domeinu-deskonposizioak Mises tentsioaren banaketan duen aldea

9.2.12 irudiak erakusten du ez dagoela bi emaitzen arteko alderik eta guztiz bat datozela.

Ondoren, erabilitako HEC-MW ebazlearen ezarpenen araberako exekuzio-denboren konparazioa 9.2.2 taulan erakusten da. Halaber, 9.2.13 irudiak konbergentzia-historia erakusten du soluzioa lortu arte.

9.2.2 taula: HEC-MW ebazleen exekuzio-denboren konparazioa

Ebazlea Exekuzio-denbora (s)
CGI 38.79
CGscale 52.75
BCGS 60.79
CG8 6.65

HEC-MW ebazleen konbergentzia-historien konparazioa (konbergentzia-atalasea: 1.0×10⁻⁸)

9.2.13 irudia: HEC-MW ebazleen konbergentzia-historien konparazioa (konbergentzia-atalasea: \(1.0 \times 10^{-8}\))

EX01A egiaztapen-adibidearen kalkulu-denboraren konparazioa

EX01A egiaztapen-adibidea (biela) erabiliz, domeinu-deskonposizioak kalkulu-abiaduran lortutako azelerazioa ebaluatu zen. Kalkulurako 24 nodoko Xeon 2.8 GHz kluster bat erabili zen. Emaitzak 9.2.14 irudian erakusten dira. Irudiak erakusten du kalkulu-abiadura domeinu kopuruarekiko proportzionalki handitzen dela.

Kalkulu-denborak ordenagailu-ingurunearen arabera dituen aldeak ere aztertu ziren. Emaitzak 9.2.3 taulan erakusten dira.

Domeinu-deskonposizioaren azelerazio-efektua

9.2.14 irudia: Domeinu-deskonposizioaren azelerazio-efektua

9.2.3 taula: Kalkulu-denboren konparazioa ordenagailuaren arabera (1 CPU)

CPU Maiztasuna (GHz) OS CPU-denbora (s) ebazlearen denbora (s)
Xeon 2.8 Linux 850 817
Pentium III 0.866 Win2000 2008 1980
Pentium M 0.760 WinXP 1096 1070
Pentium 4 2.0 WinXP 802 785
Pentium 4 2.8 WinXP 738 718
Celeron 0.700 Win2000 2252 2215
Pentium 4 2.4 WinXP 830 804