Серпімді статикалық талдауға арналған нақты модель мысалдары¶

Талдау моделі¶

Серпімді статикалық талдауға арналған нақты модельді тексеру мысалдарының тізімі 9.2.1-кестеде көрсетілген. Сондай-ақ модельдердің пішіндері (кейбірін қоспағанда) 9.2.1–9.2.5-суреттерде көрсетілген. 731 және 741 элемент түрлері бар мысалдарды орындау үшін бөлек тікелей шешуші қажет.

9.2.1-кесте Серпімді статикалық талдауға арналған нақты модельді тексеру мысалдары

Жағдай атауы	Элемент түрі	Тексеру моделі	Түйіндер саны	Еркіндік дәрежелерінің саны
EX01A	342	шатун (100 мың түйін)	94,074	282,222
EX01B	342	шатун (330 мың түйін)	331,142	993,426
EX02	361	тесікті блок	37,386	112,158
EX03	342	турбина қалақшасы	10,095	30,285
EX04	741	цилиндрлік қабықша	10,100	60,600
EX05A	731	шарап бокалы (ірі тор)	7,240	43,440
EX05B	731	шарап бокалы (орташа тор)	48,803	292,818
EX05C	731	шарап бокалы (ұсақ тор)	100,602	603,612

шатун (EX01A)

9.2.1-сурет Шатун (EX01A)

тесікті блок (EX02)

9.2.2-сурет Тесікті блок (EX02)

турбина қалақшасы (EX03, EX06)

9.2.3-сурет Турбина қалақшасы (EX03, EX06)

цилиндрлік қабықша (EX04, EX09)

9.2.4-сурет Цилиндрлік қабықша (EX04, EX09)

шарап бокалы (EX05, EX10A)

9.2.5-сурет Шарап бокалы (EX05, EX10A)

Талдау нәтижелері¶

Талдау нәтижелерінің мысалдары¶

Талдау нәтижелерінің мысалдары 9.2.6–9.2.9-суреттерде көрсетілген.

EX01A талдау нәтижесі (Mises кернеуі және деформацияланған пішін, 10 есе)

9.2.6-сурет EX01A талдау нәтижесі (Mises кернеуі және деформацияланған пішін, 10 есе)

EX02 талдау нәтижесі (Mises кернеуі және деформацияланған пішін, 100 есе)

9.2.7-сурет EX02 талдау нәтижесі (Mises кернеуі және деформацияланған пішін, 100 есе)

EX03 талдау нәтижесі (деформацияланған пішін, 10 есе)

9.2.8-сурет EX03 талдау нәтижесі (деформацияланған пішін, 10 есе)

EX04 талдау нәтижесі (деформацияланған пішін, 100 есе)

9.2.9-сурет EX04 талдау нәтижесі (деформацияланған пішін, 100 есе)

EX02 тексеру мысалы бойынша талдау өнімділігін тексеру нәтижелері¶

EX02 тесікті блок тексеру мысалына баламалы модель қолданылып, әмбебап коммерциялық бағдарламамен талдау жүргізілді. FrontISTR мен коммерциялық бағдарламадағы кернеу компоненттерінің ең үлкен және ең кіші мәндерін салыстыру нәтижелері 9.2.10-суретте көрсетілген. Суреттен кернеу компоненттерінің өте жақсы сәйкес келетіні көрінеді.

Келесіде аймақтарға бөлудің кернеу таралуына әсерін зерттеу нәтижелері көрсетілген. Аймақтарға бөлу RCB әдісімен орындалды: X, Y және Z осьтерінің әрқайсысы бойынша екіге бөлініп, барлығы 8 аймақ алынды. Бөліну күйі 9.2.11-суретте көрсетілген. 9.2.12-суретте бір аймақ және 8 аймаққа бөлу кезіндегі талдау нәтижелерінің кернеу таралулары көрсетілген.

EX02 үшін әмбебап коммерциялық бағдарламамен кернеу компоненттерін салыстыру

9.2.10-сурет EX02 үшін әмбебап коммерциялық бағдарламамен кернеу компоненттерін салыстыру

RCB әдісімен EX02 моделін 8 аймаққа бөлу нәтижесі

9.2.11-сурет RCB әдісімен EX02 моделін 8 аймаққа бөлу нәтижесі

аймақтарға бөлуге байланысты Mises кернеуі таралуының айырмашылығы

9.2.12-сурет Аймақтарға бөлуге байланысты Mises кернеуі таралуының айырмашылығы

9.2.12-суреттен екі нәтиженің арасында айырмашылық жоқ және олардың толық сәйкес келетіні көрінеді.

Келесіде пайдаланылған HEC-MW шешушісінің баптауларына байланысты орындау уақытын салыстыру нәтижелері 9.2.2-кестеде көрсетілген. Сондай-ақ 9.2.13-суретте шешім алынғанға дейінгі жинақталу тарихы көрсетілген.

9.2.2-кесте HEC-MW шешушісімен орындау уақытын салыстыру

Шешуші	Орындау уақыты (s)
CGI	38.79
CGscale	52.75
BCGS	60.79
CG8	6.65

HEC-MW шешушісінің жинақталу тарихтарын салыстыру (жинақталу шегі: 1.0x10^-8^)

9.2.13-сурет HEC-MW шешушісінің жинақталу тарихтарын салыстыру (жинақталу шегі: 1.0x10^-8^)

EX01A тексеру мысалы бойынша есептеу уақытын салыстыру¶

EX01A (шатун) тексеру мысалы арқылы аймақтарға бөлудің есептеу жылдамдығын арттыру әсері тексерілді. Есептеулер үшін Xeon 2.8 GHz негізіндегі 24 түйінді кластерлік компьютер пайдаланылды. Нәтиже 9.2.14-суретте көрсетілген. Суреттен есептеу жылдамдығының аймақтар санына пропорционал артатыны көрінеді.

Сондай-ақ есептеу уақытының есептеу ортасына тәуелді айырмашылығы зерттелді. Нәтижелер 9.2.3-кестеде көрсетілген.

аймақтарға бөлудің жеделдету әсері

9.2.14-сурет Аймақтарға бөлудің жеделдету әсері

9.2.3-кесте Есептеу уақытын компьютерлер бойынша салыстыру (1 CPU)

CPU	Жиілік [GHz]	OS	CPU уақыты [sec]	шешуші уақыты [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