Παραδείγματα πραγματικών μοντέλων για ελαστική στατική ανάλυση¶
Μοντέλο ανάλυσης¶
Στον Πίνακα 9.2.1 παρατίθενται παραδείγματα επαλήθευσης με πραγματικά μοντέλα για ελαστική στατική ανάλυση. Οι γεωμετρίες των μοντέλων, με ορισμένες εξαιρέσεις, παρουσιάζονται επίσης στα Σχήματα 9.2.1 έως 9.2.5. Για την εκτέλεση των παραδειγμάτων με τύπους στοιχείων 731 και 741 απαιτείται ξεχωριστός άμεσος επιλυτής.
| Όνομα περίπτωσης | Τύπος στοιχείου | Μοντέλο επαλήθευσης | Αριθμός κόμβων | Βαθμοί ελευθερίας |
|---|---|---|---|---|
| EX01A | 342 | Διωστήρας (100,000 κόμβοι) | 94,074 | 282,222 |
| EX01B | 342 | Διωστήρας (330,000 κόμβοι) | 331,142 | 993,426 |
| EX02 | 361 | Μπλοκ με οπή | 37,386 | 112,158 |
| EX03 | 342 | Πτερύγιο στροβίλου | 10,095 | 30,285 |
| EX04 | 741 | Κυλινδρικό κέλυφος | 10,100 | 60,600 |
| EX05A | 731 | Ποτήρι κρασιού (αραιό πλέγμα) | 7,240 | 43,440 |
| EX05B | 731 | Ποτήρι κρασιού (μεσαίο πλέγμα) | 48,803 | 292,818 |
| EX05C | 731 | Ποτήρι κρασιού (πυκνό πλέγμα) | 100,602 | 603,612 |





Αποτελέσματα ανάλυσης¶
Παραδείγματα αποτελεσμάτων ανάλυσης¶
Παραδείγματα αποτελεσμάτων ανάλυσης παρουσιάζονται στα Σχήματα 9.2.6 έως 9.2.9.




Αποτελέσματα επαλήθευσης της απόδοσης ανάλυσης με το παράδειγμα EX02¶
Πραγματοποιήθηκε ανάλυση με γενικού σκοπού εμπορικό λογισμικό χρησιμοποιώντας μοντέλο ισοδύναμο με το μοντέλο επαλήθευσης EX02, δηλαδή το μπλοκ με οπή. Στο Σχήμα 9.2.10 παρουσιάζεται σύγκριση των μέγιστων και ελάχιστων τιμών των συνιστωσών τάσης με τις αντίστοιχες τιμές του FrontISTR. Από το σχήμα προκύπτει ότι οι συνιστώσες τάσης συμφωνούν σε πολύ μεγάλο βαθμό.
Στη συνέχεια εξετάστηκε η επίδραση της διαμέρισης περιοχής στην κατανομή τάσεων. Η διαμέριση περιοχής πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο RCB, διαιρώντας το μοντέλο στα δύο σε καθεμία από τις διευθύνσεις X, Y και Z, δηλαδή σε συνολικά οκτώ περιοχές. Η διαμέριση παρουσιάζεται στο Σχήμα 9.2.11. Στο Σχήμα 9.2.12 παρουσιάζονται οι κατανομές τάσεων από ανάλυση με μία περιοχή και από ανάλυση με διαμέριση σε οκτώ περιοχές.



Στο Σχήμα 9.2.12 δεν παρατηρείται διαφορά μεταξύ των δύο αποτελεσμάτων· τα αποτελέσματα συμφωνούν πλήρως.
Στον Πίνακα 9.2.2 συγκρίνονται οι χρόνοι εκτέλεσης για τις ρυθμίσεις επιλυτή HEC-MW που χρησιμοποιήθηκαν. Στο Σχήμα 9.2.13 παρουσιάζεται επίσης το ιστορικό σύγκλισης μέχρι την επίτευξη της λύσης.
| Επιλυτής | Χρόνος εκτέλεσης (s) |
|---|---|
| CGI | 38.79 |
| CGscale | 52.75 |
| BCGS | 60.79 |
| CG8 | 6.65 |

Σύγκριση χρόνου υπολογισμού με το παράδειγμα επαλήθευσης EX01A¶
Με το παράδειγμα επαλήθευσης EX01A (διωστήρας) αξιολογήθηκε η επιτάχυνση του υπολογισμού λόγω διαμέρισης περιοχής. Για τον υπολογισμό χρησιμοποιήθηκε συστοιχία 24 κόμβων με επεξεργαστές Xeon 2.8 GHz. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο Σχήμα 9.2.14. Από το σχήμα προκύπτει ότι η ταχύτητα υπολογισμού αυξάνεται ανάλογα με τον αριθμό των περιοχών.
Εξετάστηκαν επίσης οι διαφορές στον χρόνο υπολογισμού ανάλογα με το υπολογιστικό περιβάλλον. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 9.2.3.

| CPU | Συχνότητα [GHz] | OS | Χρόνος CPU [sec] | Χρόνος επιλυτή [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 |