Exemples de models reals per a l'anàlisi estàtica elàstica¶
Model d'anàlisi¶
La taula 9.2.1 mostra una llista d'exemples de verificació amb models reals per a l'anàlisi estàtica elàstica. A més, les formes dels models, amb algunes excepcions, es mostren a les figures 9.2.1 a 9.2.5. Per executar els exemples que utilitzen els tipus d'element 731 i 741, cal disposar separadament d'un solver directe.
| Nom del cas | Tipus d'element | Model de verificació | Nombre de nodes | Graus de llibertat |
|---|---|---|---|---|
| EX01A | 342 | Biela (100.000 nodes) | 94,074 | 282,222 |
| EX01B | 342 | Biela (330.000 nodes) | 331,142 | 993,426 |
| EX02 | 361 | Bloc amb un forat | 37,386 | 112,158 |
| EX03 | 342 | Àlep de turbina | 10,095 | 30,285 |
| EX04 | 741 | Closca cilíndrica | 10,100 | 60,600 |
| EX05A | 731 | Copa de vi (coarse) | 7,240 | 43,440 |
| EX05B | 731 | Copa de vi (medium) | 48,803 | 292,818 |
| EX05C | 731 | Copa de vi (fine) | 100,602 | 603,612 |





Resultats de l'anàlisi¶
Exemples de resultats de l'anàlisi¶
Les figures 9.2.6 a 9.2.9 mostren exemples de resultats de l'anàlisi.




Resultats de verificació del rendiment de l'anàlisi amb l'exemple de verificació EX02¶
Es va efectuar una anàlisi amb un programari comercial de propòsit general emprant un model equivalent al model de verificació EX02, un bloc amb un forat. La figura 9.2.10 mostra la comparació dels valors màxims i mínims dels components de tensió amb els de FrontISTR. La figura mostra que els components de tensió coincideixen molt bé.
A continuació es mostren els resultats de l'estudi de l'efecte del particionament de domini sobre la distribució de tensions. El particionament de domini es va fer amb el mètode RCB, dividint cadascun dels eixos X, Y i Z en dues parts, per obtenir un total de vuit dominis. La figura 9.2.11 mostra l'estat del particionament. La figura 9.2.12 mostra les distribucions de tensió dels resultats d'anàlisi amb un únic domini i amb vuit dominis.



La figura 9.2.12 mostra que no hi ha cap diferència entre tots dos resultats i que coincideixen completament.
A continuació, la taula 9.2.2 mostra la comparació dels temps d'execució segons la configuració del solver HEC-MW utilitzat. La figura 9.2.13 també mostra l'historial de convergència fins a obtenir la solució.
| Solver | Temps d'execució (s) |
|---|---|
| CGI | 38.79 |
| CGscale | 52.75 |
| BCGS | 60.79 |
| CG8 | 6.65 |

Comparació del temps de càlcul amb l'exemple de verificació EX01A¶
Amb l'exemple de verificació EX01A (biela), es va verificar el factor d'acceleració del càlcul obtingut mitjançant el particionament de domini. Per al càlcul es va utilitzar un clúster de 24 nodes amb processadors Xeon a 2.8 GHz. Els resultats es mostren a la figura 9.2.14. La figura mostra que la velocitat de càlcul augmenta proporcionalment al nombre de dominis.
També es van estudiar les diferències en el temps de càlcul degudes a l'entorn informàtic. Els resultats es mostren a la taula 9.2.3.

| CPU | Freqüència [GHz] | SO | Temps de CPU [sec] | temps del solver [sec] |
|---|---|---|---|---|
| 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 |