براہِ راست مواد پر جائیں

لچکی جامد تجزیے کے حقیقی ماڈل کی مثالیں

تجزیاتی ماڈل

لچکی جامد تجزیے کے لیے حقیقی ماڈل کی تصدیقی مثالوں کی فہرست جدول 9.2.1 میں دی گئی ہے۔ ماڈلوں کی اشکال (چند کو چھوڑ کر) شکل 9.2.1 تا شکل 9.2.5 میں دکھائی گئی ہیں۔ عنصر قسم 731 اور 741 کی مثالیں چلانے کے لیے الگ براہِ راست حل کنندہ درکار ہے۔

جدول 9.2.1 لچکی جامد تجزیے کے حقیقی ماڈل کی تصدیقی مثالیں

کیس نام عنصر قسم تصدیقی ماڈل نوڈز کی تعداد درجاتِ آزادی
EX01A 342 کنیکٹنگ راڈ (100 ہزار نوڈ) 94,074 282,222
EX01B 342 کنیکٹنگ راڈ (330 ہزار نوڈ) 331,142 993,426
EX02 361 سوراخ دار بلاک 37,386 112,158
EX03 342 ٹربائن بلیڈ 10,095 30,285
EX04 741 سلنڈری شیل 10,100 60,600
EX05A 731 وائن گلاس (موٹا) 7,240 43,440
EX05B 731 وائن گلاس (درمیانہ) 48,803 292,818
EX05C 731 وائن گلاس (باریک) 100,602 603,612

کنیکٹنگ راڈ (EX01A)

شکل 9.2.1 کنیکٹنگ راڈ (EX01A)

سوراخ دار بلاک (EX02)

شکل 9.2.2 سوراخ دار بلاک (EX02)

ٹربائن بلیڈ (EX03، EX06)

شکل 9.2.3 ٹربائن بلیڈ (EX03، EX06)

سلنڈری شیل (EX04، EX09)

شکل 9.2.4 سلنڈری شیل (EX04، EX09)

وائن گلاس (EX05، EX10A)

شکل 9.2.5 وائن گلاس (EX05، EX10A)

تجزیے کے نتائج

تجزیاتی نتیجے کی مثالیں

تجزیاتی نتائج کی مثالیں شکل 9.2.6 تا شکل 9.2.9 میں دکھائی گئی ہیں۔

EX01A تجزیاتی نتیجہ (Mises تناؤ اور تبدیلیِ شکل، 10 گنا)

شکل 9.2.6 EX01A تجزیاتی نتیجہ (Mises تناؤ اور تبدیلیِ شکل، 10 گنا)

EX02 تجزیاتی نتیجہ (Mises تناؤ اور تبدیلیِ شکل، 100 گنا)

شکل 9.2.7 EX02 تجزیاتی نتیجہ (Mises تناؤ اور تبدیلیِ شکل، 100 گنا)

EX03 تجزیاتی نتیجہ (تبدیلیِ شکل، 10 گنا)

شکل 9.2.8 EX03 تجزیاتی نتیجہ (تبدیلیِ شکل، 10 گنا)

EX04 تجزیاتی نتیجہ (تبدیلیِ شکل، 100 گنا)

شکل 9.2.9 EX04 تجزیاتی نتیجہ (تبدیلیِ شکل، 100 گنا)

تصدیقی مثال EX02 کے ذریعے تجزیاتی کارکردگی کی تصدیق

تصدیقی مثال EX02 کے سوراخ دار بلاک ماڈل کے مساوی ماڈل کو ایک عمومی تجارتی سافٹ ویئر میں بھی حل کیا گیا۔ FrontISTR اور اس سافٹ ویئر کے تناؤ اجزا کی زیادہ سے زیادہ اور کم سے کم قدروں کا موازنہ شکل 9.2.10 میں ہے۔ شکل سے معلوم ہوتا ہے کہ تناؤ اجزا بہت اچھی طرح مطابقت رکھتے ہیں۔

اس کے بعد تناؤ کی تقسیم پر ڈومین تقسیم کے اثر کی جانچ کی گئی۔ RCB طریقے سے X، Y اور Z ہر محور کی سمت میں دو حصے بنا کر کل 8 ڈومین تشکیل دیے گئے۔ تقسیم کی حالت شکل 9.2.11 میں اور ایک ڈومین اور 8 ڈومینوں والے تجزیوں کے تناؤ کی تقسیم شکل 9.2.12 میں دکھائی گئی ہے۔

EX02 میں عمومی سافٹ ویئر کے ساتھ تناؤ اجزا کا موازنہ

شکل 9.2.10 EX02 میں عمومی سافٹ ویئر کے ساتھ تناؤ اجزا کا موازنہ

RCB طریقے سے EX02 کی 8 ڈومینوں میں تقسیم

شکل 9.2.11 RCB طریقے سے EX02 کی 8 ڈومینوں میں تقسیم

ڈومین تقسیم کے سبب Mises تناؤ کی تقسیم میں فرق

شکل 9.2.12 ڈومین تقسیم کے سبب Mises تناؤ کی تقسیم میں فرق

شکل 9.2.12 میں دونوں نتائج کے درمیان کوئی فرق نظر نہیں آتا اور وہ مکمل طور پر یکساں ہیں۔

اگلا موازنہ استعمال شدہ HEC-MW حل کنندہ کی مختلف ترتیبات کے نفاذ کا وقت کا ہے، جس کے نتائج جدول 9.2.2 میں ہیں۔ شکل 9.2.13 حل تک تقارب تاریخ دکھاتی ہے۔

جدول 9.2.2 HEC-MW حل کنندہ کے نفاذ کا وقت کا موازنہ

حل کنندہ نفاذ کا وقت (s)
CGI 38.79
CGscale 52.75
BCGS 60.79
CG8 6.65

HEC-MW حل کنندہ کی تقارب تاریخ کا موازنہ (تقارب حد: 1.0×10⁻⁸)

شکل 9.2.13 HEC-MW حل کنندہ کی تقارب تاریخ کا موازنہ (تقارب حد: \(1.0 \times 10^{-8}\))

تصدیقی مثال EX01A کے ذریعے حسابی وقت کا موازنہ

تصدیقی مثال EX01A (کنیکٹنگ راڈ) سے ڈومین تقسیم کے باعث حسابی رفتار میں اضافے کی شرح جانچی گئی۔ حساب Xeon 2.8GHz کے 24-نوڈ کلسٹر پر کیا گیا۔ نتائج شکل 9.2.14 میں ہیں، جن سے معلوم ہوتا ہے کہ حسابی رفتار ڈومینوں کی تعداد کے تقریباً متناسب بڑھتی ہے۔

حسابی وقت پر کمپیوٹر ماحول کے فرق کی بھی جانچ کی گئی۔ نتائج جدول 9.2.3 میں ہیں۔

ڈومین تقسیم سے رفتار میں اضافہ

شکل 9.2.14 ڈومین تقسیم سے رفتار میں اضافہ

جدول 9.2.3 مختلف کمپیوٹروں پر حسابی وقت کا موازنہ (1CPU)

CPU تعدد (GHz) OS CPU وقت (s) حل کنندہ وقت (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