Primjeri stvarnih modela za elastičnu statičku analizu¶

Model analize¶

Tablica 9.2.1 navodi primjere provjere na stvarnim modelima za elastičnu statičku analizu. Oblici modela, uz neke iznimke, također su prikazani na slikama 9.2.1 do 9.2.5. Za izvođenje primjera s vrstama elemenata 731 i 741 potreban je zaseban izravni rješavač.

Tablica 9.2.1 Primjeri provjere stvarnih modela za elastičnu statičku analizu

Slika 9.2.1 Klipnjača (EX01A)

Slika 9.2.2 Blok s rupom (EX02)

Slika 9.2.3 Lopatica turbine (EX03, EX06)

Slika 9.2.4 Cilindrična ljuska (EX04, EX09)

Slika 9.2.5 Čaša za vino (EX05, EX10A)

Rezultati analize¶

Primjeri rezultata analize¶

Primjeri rezultata analize prikazani su na slikama 9.2.6 do 9.2.9.

Slika 9.2.6 Rezultat analize EX01A (Misesovo naprezanje i prikaz deformacije (10x))

Slika 9.2.7 Rezultat analize EX02 (Misesovo naprezanje i prikaz deformacije (100x))

Slika 9.2.8 Rezultat analize EX03 (prikaz deformacije (10x))

Slika 9.2.9 Rezultat analize EX04 (prikaz deformacije (100x))

Rezultati provjere izvedbe analize na primjeru EX02¶

Analiza je provedena komercijalnim softverom opće namjene na modelu ekvivalentnom verifikacijskom modelu bloka s rupom EX02. Slika 9.2.10 prikazuje usporedbu najvećih i najmanjih vrijednosti komponenti naprezanja s onima iz FrontISTR-a. Slika pokazuje da se komponente naprezanja vrlo dobro podudaraju.

Zatim je istražen utjecaj podjele domene na raspodjelu naprezanja. Podjela domene provedena je metodom RCB, pri čemu je model podijeljen na dva dijela u svakom od smjerova X, Y i Z, ukupno na osam domena. Slika 9.2.11 prikazuje podjelu domene. Slika 9.2.12 prikazuje raspodjele naprezanja iz analiza s jednom domenom i s podjelom na osam domena.

Slika 9.2.10 Usporedba komponenti naprezanja u EX02 sa softverom opće namjene

Slika 9.2.11 EX02 dekomponiran na osam domena metodom RCB

Slika 9.2.12 Razlika u raspodjeli Misesova naprezanja zbog podjele domene

Slika 9.2.12 ne pokazuje nikakvu razliku između dvaju rezultata; oni se potpuno podudaraju.

Tablica 9.2.2 uspoređuje vremena izvođenja za korištene postavke HEC-MW rješavača. Slika 9.2.13 također prikazuje povijest konvergencije do dobivanja rješenja.

Tablica 9.2.2 Usporedba vremena izvođenja s HEC-MW rješavačima

Slika 9.2.13 Usporedba povijesti konvergencije s HEC-MW rješavačima (prag konvergencije: \(1.0 \times 10^{-8}\))

Usporedba vremena izračuna na verifikacijskom primjeru EX01A¶

Na verifikacijskom primjeru EX01A (klipnjača) procijenjeno je ubrzanje izračuna postignuto podjelom domene. Za izračun je korišten klaster s 24 čvora i procesorima Xeon 2,8 GHz. Rezultati su prikazani na slici 9.2.14. Slika pokazuje da se brzina izračuna povećava proporcionalno broju domena.

Istražene su i razlike u vremenu izračuna zbog računalnog okruženja. Rezultati su prikazani u tablici 9.2.3.

Slika 9.2.14 Učinak ubrzanja podjelom domene

Tablica 9.2.3 Usporedba vremena izračuna prema računalu (1 CPU)