ตัวอย่างแบบจำลองจริงสำหรับการวิเคราะห์สถิตยืดหยุ่น¶
แบบจำลองการวิเคราะห์¶
ตาราง 9.2.1 แสดงรายการตัวอย่างตรวจสอบด้วยแบบจำลองจริงสำหรับการวิเคราะห์สถิตยืดหยุ่น นอกจากนี้ รูป 9.2.1 ถึงรูป 9.2.5 แสดงรูปร่างของแบบจำลอง (ยกเว้นบางส่วน) ทั้งนี้ การเรียกใช้ตัวอย่างของชนิดเอลิเมนต์ 731 และ 741 จำเป็นต้องมีตัวแก้สมการแบบตรงแยกต่างหาก
ตาราง 9.2.1 ตัวอย่างตรวจสอบด้วยแบบจำลองจริงสำหรับการวิเคราะห์สถิตยืดหยุ่น
| ชื่อกรณี | ชนิดเอลิเมนต์ | แบบจำลองตรวจสอบ | จำนวนโหนด | จำนวนองศาอิสระ |
|---|---|---|---|---|
| EX01A | 342 | ก้านสูบ (100,000 โหนด) | 94,074 | 282,222 |
| EX01B | 342 | ก้านสูบ (330,000 โหนด) | 331,142 | 993,426 |
| EX02 | 361 | บล็อกมีรู | 37,386 | 112,158 |
| EX03 | 342 | ใบกังหัน | 10,095 | 30,285 |
| EX04 | 741 | เปลือกทรงกระบอก | 10,100 | 60,600 |
| EX05A | 731 | แก้วไวน์ (ตาข่ายหยาบ) | 7,240 | 43,440 |
| EX05B | 731 | แก้วไวน์ (ตาข่ายปานกลาง) | 48,803 | 292,818 |
| EX05C | 731 | แก้วไวน์ (ตาข่ายละเอียด) | 100,602 | 603,612 |

รูป 9.2.1 ก้านสูบ (EX01A)

รูป 9.2.2 บล็อกมีรู (EX02)

รูป 9.2.3 ใบกังหัน (EX03,EX06)

รูป 9.2.4 เปลือกทรงกระบอก (EX04,EX09)

รูป 9.2.5 แก้วไวน์ (EX05,EX10A)
ผลการวิเคราะห์¶
ตัวอย่างผลการวิเคราะห์¶
รูป 9.2.6 ถึงรูป 9.2.9 แสดงตัวอย่างผลการวิเคราะห์

รูป 9.2.6 ผลการวิเคราะห์ EX01A (ความเค้น Mises และรูปการเสียรูป (ขยาย 10 เท่า))

รูป 9.2.7 ผลการวิเคราะห์ EX02 (ความเค้น Mises และรูปการเสียรูป (ขยาย 100 เท่า))

รูป 9.2.8 ผลการวิเคราะห์ EX03 (รูปการเสียรูป (ขยาย 10 เท่า))

รูป 9.2.9 ผลการวิเคราะห์ EX04 (รูปการเสียรูป (ขยาย 100 เท่า))
ผลการตรวจสอบสมรรถนะการวิเคราะห์ด้วยตัวอย่างตรวจสอบ EX02¶
ทำการวิเคราะห์ด้วยซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์อเนกประสงค์โดยใช้แบบจำลองที่เทียบเท่ากับแบบจำลองบล็อกมีรูของตัวอย่างตรวจสอบ EX02 รูป 9.2.10 แสดงผลการเปรียบเทียบค่าสูงสุดและค่าต่ำสุดขององค์ประกอบความเค้นระหว่าง FrontISTR กับซอฟต์แวร์ดังกล่าว จากรูปจะเห็นว่าองค์ประกอบความเค้นสอดคล้องกันอย่างมาก
ต่อไปแสดงผลการตรวจสอบอิทธิพลของการแบ่งโดเมนต่อการกระจายความเค้น การแบ่งโดเมนใช้วิธี RCB โดยแบ่งตามแนวแกน X, Y และ Z แกนละ 2 ส่วน รวมทั้งหมดเป็น 8 โดเมน รูป 9.2.11 แสดงสภาพการแบ่งโดเมน รูป 9.2.12 แสดงการกระจายความเค้นจากผลการวิเคราะห์แบบโดเมนเดียวและแบบแบ่งเป็น 8 โดเมน

รูป 9.2.10 การเปรียบเทียบองค์ประกอบความเค้นกับซอฟต์แวร์อเนกประสงค์ใน EX02

รูป 9.2.11 ผลการแบ่ง EX02 เป็น 8 โดเมนด้วยวิธี RCB

รูป 9.2.12 ความแตกต่างของการกระจายความเค้น Mises จากการแบ่งโดเมน
จากรูป 9.2.12 จะเห็นว่าไม่พบความแตกต่างระหว่างทั้งสองกรณี และผลตรงกันอย่างสมบูรณ์
ต่อไป ตาราง 9.2.2 แสดงผลการเปรียบเทียบเวลาในการดำเนินการตามการตั้งค่าของตัวแก้สมการ HEC-MW ที่ใช้ และรูป 9.2.13 แสดงประวัติการลู่เข้าจนได้คำตอบ
ตาราง 9.2.2 การเปรียบเทียบเวลาในการดำเนินการของตัวแก้สมการ HEC-MW
| ตัวแก้สมการ | เวลาในการดำเนินการ (s) |
|---|---|
| CGI | 38.79 |
| CGscale | 52.75 |
| BCGS | 60.79 |
| CG8 | 6.65 |

รูป 9.2.13 การเปรียบเทียบประวัติการลู่เข้าของตัวแก้สมการ HEC-MW (เกณฑ์ตัดสินการลู่เข้า:\(1.0 \times 10^{-8}\))
การเปรียบเทียบเวลาในการคำนวณด้วยตัวอย่างตรวจสอบ EX01A¶
ใช้ตัวอย่างตรวจสอบ EX01A (ก้านสูบ) เพื่อตรวจสอบอัตราเร่งความเร็วในการคำนวณจากการแบ่งโดเมน การคำนวณใช้เครื่องคลัสเตอร์ 24 โหนด Xeon 2.8GHz ผลแสดงในรูป 9.2.14 จากรูปจะเห็นว่าความเร็วในการคำนวณเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของจำนวนโดเมน
นอกจากนี้ยังตรวจสอบความแตกต่างของเวลาในการคำนวณตามสภาพแวดล้อมของเครื่องคอมพิวเตอร์ ผลแสดงในตาราง 9.2.3

รูป 9.2.14 ผลการเพิ่มความเร็วจากการแบ่งโดเมน
ตาราง 9.2.3 การเปรียบเทียบเวลาในการคำนวณตามเครื่องคอมพิวเตอร์ (1CPU)
| CPU | ความถี่ (GHz) | OS | เวลา CPU (s) | เวลาตัวแก้สมการ (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 |