Серпімді статикалық талдауға арналған нақты модель мысалдары¶
Талдау моделі¶
Серпімді статикалық талдауға арналған нақты модельді тексеру мысалдарының тізімі 9.2.1-кестеде көрсетілген. Сондай-ақ модельдердің пішіндері (кейбірін қоспағанда) 9.2.1–9.2.5-суреттерде көрсетілген. 731 және 741 элемент түрлері бар мысалдарды орындау үшін бөлек тікелей шешуші қажет.
9.2.1-кесте Серпімді статикалық талдауға арналған нақты модельді тексеру мысалдары
| Жағдай атауы | Элемент түрі | Тексеру моделі | Түйіндер саны | Еркіндік дәрежелерінің саны |
|---|---|---|---|---|
| EX01A | 342 | шатун (100 мың түйін) | 94,074 | 282,222 |
| EX01B | 342 | шатун (330 мың түйін) | 331,142 | 993,426 |
| EX02 | 361 | тесікті блок | 37,386 | 112,158 |
| EX03 | 342 | турбина қалақшасы | 10,095 | 30,285 |
| EX04 | 741 | цилиндрлік қабықша | 10,100 | 60,600 |
| EX05A | 731 | шарап бокалы (ірі тор) | 7,240 | 43,440 |
| EX05B | 731 | шарап бокалы (орташа тор) | 48,803 | 292,818 |
| EX05C | 731 | шарап бокалы (ұсақ тор) | 100,602 | 603,612 |

9.2.1-сурет Шатун (EX01A)

9.2.2-сурет Тесікті блок (EX02)

9.2.3-сурет Турбина қалақшасы (EX03, EX06)

9.2.4-сурет Цилиндрлік қабықша (EX04, EX09)

9.2.5-сурет Шарап бокалы (EX05, EX10A)
Талдау нәтижелері¶
Талдау нәтижелерінің мысалдары¶
Талдау нәтижелерінің мысалдары 9.2.6–9.2.9-суреттерде көрсетілген.

9.2.6-сурет EX01A талдау нәтижесі (Mises кернеуі және деформацияланған пішін, 10 есе)

9.2.7-сурет EX02 талдау нәтижесі (Mises кернеуі және деформацияланған пішін, 100 есе)

9.2.8-сурет EX03 талдау нәтижесі (деформацияланған пішін, 10 есе)

9.2.9-сурет EX04 талдау нәтижесі (деформацияланған пішін, 100 есе)
EX02 тексеру мысалы бойынша талдау өнімділігін тексеру нәтижелері¶
EX02 тесікті блок тексеру мысалына баламалы модель қолданылып, әмбебап коммерциялық бағдарламамен талдау жүргізілді. FrontISTR мен коммерциялық бағдарламадағы кернеу компоненттерінің ең үлкен және ең кіші мәндерін салыстыру нәтижелері 9.2.10-суретте көрсетілген. Суреттен кернеу компоненттерінің өте жақсы сәйкес келетіні көрінеді.
Келесіде аймақтарға бөлудің кернеу таралуына әсерін зерттеу нәтижелері көрсетілген. Аймақтарға бөлу RCB әдісімен орындалды: X, Y және Z осьтерінің әрқайсысы бойынша екіге бөлініп, барлығы 8 аймақ алынды. Бөліну күйі 9.2.11-суретте көрсетілген. 9.2.12-суретте бір аймақ және 8 аймаққа бөлу кезіндегі талдау нәтижелерінің кернеу таралулары көрсетілген.

9.2.10-сурет EX02 үшін әмбебап коммерциялық бағдарламамен кернеу компоненттерін салыстыру

9.2.11-сурет RCB әдісімен EX02 моделін 8 аймаққа бөлу нәтижесі

9.2.12-сурет Аймақтарға бөлуге байланысты Mises кернеуі таралуының айырмашылығы
9.2.12-суреттен екі нәтиженің арасында айырмашылық жоқ және олардың толық сәйкес келетіні көрінеді.
Келесіде пайдаланылған HEC-MW шешушісінің баптауларына байланысты орындау уақытын салыстыру нәтижелері 9.2.2-кестеде көрсетілген. Сондай-ақ 9.2.13-суретте шешім алынғанға дейінгі жинақталу тарихы көрсетілген.
9.2.2-кесте HEC-MW шешушісімен орындау уақытын салыстыру
| Шешуші | Орындау уақыты (s) |
|---|---|
| CGI | 38.79 |
| CGscale | 52.75 |
| BCGS | 60.79 |
| CG8 | 6.65 |

9.2.13-сурет HEC-MW шешушісінің жинақталу тарихтарын салыстыру (жинақталу шегі: \(1.0 \times 10^{-8}\))
EX01A тексеру мысалы бойынша есептеу уақытын салыстыру¶
EX01A (шатун) тексеру мысалы арқылы аймақтарға бөлудің есептеу жылдамдығын арттыру әсері тексерілді. Есептеулер үшін Xeon 2.8 GHz негізіндегі 24 түйінді кластерлік компьютер пайдаланылды. Нәтиже 9.2.14-суретте көрсетілген. Суреттен есептеу жылдамдығының аймақтар санына пропорционал артатыны көрінеді.
Сондай-ақ есептеу уақытының есептеу ортасына тәуелді айырмашылығы зерттелді. Нәтижелер 9.2.3-кестеде көрсетілген.

9.2.14-сурет Аймақтарға бөлудің жеделдету әсері
9.2.3-кесте Есептеу уақытын компьютерлер бойынша салыстыру (1 CPU)
| CPU | Жиілік (GHz) | OS | CPU уақыты (s) | шешуші уақыты (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 |