Примери со реални модели за еластична статичка анализа¶

Модел за анализа¶

Во табела 9.2.1 се наведени примери за верификација со реални модели за еластична статичка анализа. Облиците на моделите, со неколку исклучоци, се прикажани и на сликите 9.2.1 до 9.2.5. За извршување на примерите со типови елементи 731 и 741 е потребен посебен директен решавач.

Табела 9.2.1 Примери за верификација со реални модели за еластична статичка анализа

Слика 9.2.1 Спојна прачка (EX01A)

Слика 9.2.2 Блок со отвор (EX02)

Слика 9.2.3 Турбинска лопатка (EX03, EX06)

Слика 9.2.4 Цилиндрична школка (EX04, EX09)

Слика 9.2.5 Чаша за вино (EX05, EX10A)

Резултати од анализата¶

Примери на резултати од анализата¶

Примери на резултати од анализата се прикажани на сликите 9.2.6 до 9.2.9.

Слика 9.2.6 EX01A резултат од анализата (Mises-ово напрегање и приказ на деформацијата (10x))

Слика 9.2.7 EX02 резултат од анализата (Mises-ово напрегање и приказ на деформацијата (100x))

Слика 9.2.8 EX03 резултат од анализата (приказ на деформацијата (10x))

Слика 9.2.9 EX04 резултат од анализата (приказ на деформацијата (100x))

Резултати од верификацијата на перформансите на анализата со примерот EX02¶

Со комерцијален софтвер за општа намена беше извршена анализа со модел еквивалентен на верификацискиот модел EX02, блок со отвор. На слика 9.2.10 е прикажана споредба на максималните и минималните вредности на компонентите на напрегањето со оние од FrontISTR. Сликата покажува дека компонентите на напрегањето се совпаѓаат многу добро.

Потоа беше испитано влијанието на разложувањето на доменот врз распределбата на напрегањето. Разложувањето на доменот беше извршено со методот RCB, при што моделот беше поделен на два дела во секоја од насоките X, Y и Z, односно на вкупно осум домени. Слика 9.2.11 ја прикажува поделбата. Слика 9.2.12 ги прикажува распределбите на напрегањето од анализи со еден домен и со осум поделени домени.

Слика 9.2.10 Споредба на компонентите на напрегањето во EX02 со софтвер за општа намена

Слика 9.2.11 EX02 поделен на осум домени со методот RCB

Слика 9.2.12 Разлика во распределбата на Mises-овото напрегање поради разложување на доменот

Слика 9.2.12 не покажува разлика меѓу двата резултата; тие целосно се совпаѓаат.

Табела 9.2.2 ги споредува времињата на извршување за користените поставки на HEC-MW решавачот. Слика 9.2.13 ја прикажува и историјата на конвергенцијата до добивањето на решението.

Табела 9.2.2 Споредба на времињата на извршување со HEC-MW решавачи

Слика 9.2.13 Споредба на историите на конвергенција со HEC-MW решавачи (праг на конвергенција: \(1.0 \times 10^{-8}\))

Споредба на времето на пресметка со верификацискиот пример EX01A¶

Со верификацискиот пример EX01A (спојна прачка) беше оценето забрзувањето на пресметката поради разложувањето на доменот. За пресметката беше користен кластерски компјутер со 24 јазли и процесори Xeon 2.8 GHz. Резултатите се прикажани на слика 9.2.14. Сликата покажува дека брзината на пресметување расте пропорционално со бројот на домени.

Беа испитани и разликите во времето на пресметка поради компјутерската околина. Резултатите се прикажани во табела 9.2.3.

Слика 9.2.14 Ефект на забрзување со разложување на доменот

Табела 9.2.3 Споредба на времињата на пресметка по компјутер (1 CPU)