Эйлеровский нагрев пластины

[Aldar 4]

Здравствуйте.

Решил на досуге порешать простенькую задачу нагрева пластины по примеру из видео отсюда. Делал абсолютно одинаково(видимо нет). 

Целый день сижу, не могу найти ошибку. Как это может быть недостаточно закреплений для термической задачи? Что-же это? На скрине элемент с ошибкой который  сидит в самой глубине.

"Solver pivot warnings or errors have been encountered during the solution.  This is usually a result of an ill conditioned matrix possibly due to unreasonable material properties, an under constrained model, or contact related issues.  Check results carefully."
"A solver pivot warning or error has been detected in the TEMP degree of freedom of node 26520 located in Solid. This is usually a result of an ill conditioned matrix possibly due to unreasonable material properties, an under constrained model, or contact related issues."  "Check results carefully. You may select the offending object and/or geometry via RMB on this warning in the Messages window."
"Solver pivot warnings or errors have been encountered during the solution.  This is usually a result of an ill conditioned matrix possibly due to unreasonable material properties, an under constrained model, or contact related issues.  Check results carefully."
"The model has no temperature, convection, or radiation conditions specified. One such specification is needed to enable a meaningful solution.  Please check your results carefully."
"The unit system of Command object(s) such as  Steady-State Thermal>Commands (APDL) at the time of creation, differs from the solver unit system.  Check your data and results accordingly."
 

 

 

unsaved_project--Steady-State Thermal (B4)                                   



          ***** ANSYS ANALYSIS DEFINITION (PREP7) *****
 *********** Nodes for the whole assembly ***********
 *********** Elements for Body 1 "Solid" ***********
 *********** Send User Defined Coordinate System(s) ***********
 *********** Send Materials ***********
 ***************** Define Uniform Initial temperature ***************


 ***** ROUTINE COMPLETED *****  CP =         2.578


 --- Number of total nodes = 155021
 --- Number of contact elements = 0
 --- Number of spring elements = 0
 --- Number of bearing elements = 0
 --- Number of solid elements = 36000
 --- Number of condensed parts = 0
 --- Number of total elements = 36000

 *GET  _WALLBSOL  FROM  ACTI  ITEM=TIME WALL  VALUE=  17.8197222   
 ****************************************************************************
 *************************    SOLUTION       ********************************
 ****************************************************************************

 *****  ANSYS SOLUTION ROUTINE  *****


 PERFORM A STATIC ANALYSIS
  THIS WILL BE A NEW ANALYSIS

 CONTACT INFORMATION PRINTOUT LEVEL       1

 DO NOT SAVE ANY RESTART FILES AT ALL

 DO NOT COMBINE ELEMENT MATRIX FILES (.emat) AFTER DISTRIBUTED PARALLEL SOLUTION

 DO NOT COMBINE ELEMENT SAVE DATA FILES (.esav) AFTER DISTRIBUTED PARALLEL SOLUTION
 ****************************************************
 ******************* SOLVE FOR LS 1 OF 1 ****************

 USE AUTOMATIC TIME STEPPING THIS LOAD STEP

 USE       1 SUBSTEPS INITIALLY THIS LOAD STEP FOR ALL  DEGREES OF FREEDOM
 FOR AUTOMATIC TIME STEPPING:
   USE     10 SUBSTEPS AS A MAXIMUM
   USE      1 SUBSTEPS AS A MINIMUM

 TIME=  6.0000   

 ERASE THE CURRENT DATABASE OUTPUT CONTROL TABLE.


 WRITE ALL  ITEMS TO THE DATABASE WITH A FREQUENCY OF NONE
   FOR ALL APPLICABLE ENTITIES

 WRITE NSOL ITEMS TO THE DATABASE WITH A FREQUENCY OF ALL
   FOR ALL APPLICABLE ENTITIES

 WRITE RSOL ITEMS TO THE DATABASE WITH A FREQUENCY OF ALL
   FOR ALL APPLICABLE ENTITIES

 WRITE EANG ITEMS TO THE DATABASE WITH A FREQUENCY OF ALL
   FOR ALL APPLICABLE ENTITIES

 WRITE VENG ITEMS TO THE DATABASE WITH A FREQUENCY OF ALL
   FOR ALL APPLICABLE ENTITIES

 WRITE FFLU ITEMS TO THE DATABASE WITH A FREQUENCY OF ALL
   FOR ALL APPLICABLE ENTITIES

 WRITE CONT ITEMS TO THE DATABASE WITH A FREQUENCY OF ALL
   FOR ALL APPLICABLE ENTITIES

 CONVERGENCE ON HEAT BASED ON THE NORM OF THE N-R LOAD
   WITH A TOLERANCE OF 0.1000E-02 AND A MINIMUM REFERENCE VALUE OF 0.1000E-02
   USING THE L2 NORM (CHECK THE SRSS VALUE)

 ACTIVE COORDINATE SYSTEM SET TO         0  (CARTESIAN) 

 ALSO SELECT ALL COMPONENTS

 *GET  EMAX      FROM  ELEM  ITEM=NUM  MAX       VALUE=  36000.0000   

 *GET  EMIN      FROM  ELEM  ITEM=NUM  MIN       VALUE=  1.00000000   

 SELECT ALL ENTITIES OF TYPE= ALL  AND BELOW

 PARAMETER QL =     1260.000000   

 PARAMETER R0 =    0.6000000000E-02

 PARAMETER D =    0.5000000000E-02

 PARAMETER PI =     3.141000000   

 PARAMETER ALPHA =     80.00000000   

 PARAMETER VEL =    0.5000000000E-02

 PARAMETER TAU =     0.000000000   

 PARAMETER R =    0.3000000000   

 PARAMETER TIME_WELD =     6.000000000   

 PARAMETER TIME_INC =    0.1000000000   

 PARAMETER TIME_STEPS =     60.00000000   

 USE THE FULL NEWTON-RAPHSON OPTION FOR  ALL DEGREES OF FREEDOM
   AND USE THE DEFAULT ADAPTIVE DESCENT OPTION

 *DO LOOP ON PARAMETER= I FROM  1.0000     TO  60.000     BY  1.0000   

 PARAMETER WTIME =    0.1000000000   

 TIME= 0.10000   

 PARAMETER MCENTER =    0.5000000000E-03

 *DO LOOP ON PARAMETER= JJ FROM  1.0000     TO  36000.     BY  1.0000   

 PARAMETER X =     1.966666667   

 PARAMETER Y =   -0.5000000000E-01

 PARAMETER Z =   -0.3333333333E-01

 PARAMETER CSI =    0.3283333333E-01

 PARAMETER QLB =     0.000000000   

 SPECIFIED BODY FORCE HGEN FOR ELEMENT       1 AT STARTING LOCATION      1
    0.00000000      0.00000000      0.00000000      0.00000000   

 *ENDDO  INDEX= JJ                             

 *** NOTE ***                            CP =       6.891   TIME= 17:49:14
 The automatic domain decomposition logic has selected the MESH domain  
 decomposition method with 6 processes per solution.                    

 *****  ANSYS SOLVE    COMMAND  *****

 *** WARNING ***                         CP =       6.891   TIME= 17:49:14
 Element shape checking is currently inactive.  Issue SHPP,ON or        
 SHPP,WARN to reactivate, if desired.                                   

 *** NOTE ***                            CP =       6.938   TIME= 17:49:14
 The model data was checked and warning messages were found.            
  Please review output or errors file (                                 
 C:\Users\3D\AppData\Local\Temp\WB_3D_3D_7492_2\_ProjectScratch\Scr9154\
 \file0.err ) for these warning messages.                               

 *** ANSYS - ENGINEERING ANALYSIS SYSTEM  RELEASE 2019 R3          19.5     ***
 DISTRIBUTED ANSYS Mechanical Enterprise                      

 01071875  VERSION=WINDOWS x64   17:49:14  DEC 21, 2021 CP=      6.953

 unsaved_project--Steady-State Thermal (B4)                                   



                       S O L U T I O N   O P T I O N S

   PROBLEM DIMENSIONALITY. . . . . . . . . . . . .3-D                 
   DEGREES OF FREEDOM. . . . . . TEMP
   ANALYSIS TYPE . . . . . . . . . . . . . . . . .STATIC (STEADY-STATE)
   OFFSET TEMPERATURE FROM ABSOLUTE ZERO . . . . .  273.15   
   NEWTON-RAPHSON OPTION . . . . . . . . . . . . .FULL            
   GLOBALLY ASSEMBLED MATRIX . . . . . . . . . . .SYMMETRIC 

 *** NOTE ***                            CP =       7.234   TIME= 17:49:15
 The conditions for direct assembly have been met.  No .emat or .erot   
 files will be produced.                                                

 
 
     D I S T R I B U T E D   D O M A I N   D E C O M P O S E R
 
  ...Number of elements: 36000
  ...Number of nodes:    155021
  ...Decompose to 6 CPU domains
  ...Element load balance ratio =     1.000


                      L O A D   S T E P   O P T I O N S

   LOAD STEP NUMBER. . . . . . . . . . . . . . . .     1
   TIME AT END OF THE LOAD STEP. . . . . . . . . . 0.10000   
   AUTOMATIC TIME STEPPING . . . . . . . . . . . .    ON
      INITIAL NUMBER OF SUBSTEPS . . . . . . . . .     1
      MAXIMUM NUMBER OF SUBSTEPS . . . . . . . . .    10
      MINIMUM NUMBER OF SUBSTEPS . . . . . . . . .     1
   MAXIMUM NUMBER OF EQUILIBRIUM ITERATIONS. . . .    15
   STEP CHANGE BOUNDARY CONDITIONS . . . . . . . .    NO
   TERMINATE ANALYSIS IF NOT CONVERGED . . . . . .YES (EXIT) 
   CONVERGENCE CONTROLS
      LABEL   REFERENCE    TOLERANCE  NORM     MINREF
       HEAT    0.000       0.1000E-02   2     0.1000E-02
   PRINT OUTPUT CONTROLS . . . . . . . . . . . . .NO PRINTOUT
   DATABASE OUTPUT CONTROLS
      ITEM     FREQUENCY   COMPONENT
       ALL       NONE              
      NSOL        ALL              
      RSOL        ALL              
      EANG        ALL              
      VENG        ALL              
      FFLU        ALL              
      CONT        ALL              


 SOLUTION MONITORING INFO IS WRITTEN TO FILE= file.mntr                                                                                                                                                                                                                                                          




            **** CENTER OF MASS, MASS, AND MASS MOMENTS OF INERTIA ****

  CALCULATIONS ASSUME ELEMENT MASS AT ELEMENT CENTROID

  TOTAL MASS =  0.12560E-06

                           MOM. OF INERTIA         MOM. OF INERTIA
  CENTER OF MASS            ABOUT ORIGIN        ABOUT CENTER OF MASS

  XC =  0.31612E-15      IXX =   0.3348E-06      IXX =   0.8358E-07
  YC =  -1.0000          IYY =   0.3348E-06      IYY =   0.2092E-06
  ZC =  -1.0000          IZZ =   0.3348E-06      IZZ =   0.2092E-06
                         IXY =  -0.1588E-21      IXY =  -0.1985E-21
                         IYZ =  -0.1256E-06      IYZ =   0.7815E-20
                         IZX =  -0.2118E-21      IZX =  -0.2515E-21


  *** MASS SUMMARY BY ELEMENT TYPE ***

  TYPE      MASS
     1  0.125600E-06

 Range of element maximum matrix coefficients in global coordinates
 Maximum = 5.29584373 at element 1793.                                  
 Minimum = 5.29584361 at element 27617.                                 

   *** ELEMENT MATRIX FORMULATION TIMES
     TYPE    NUMBER   ENAME      TOTAL CP  AVE CP

        1     36000  SOLID90       1.359   0.000038
 Time at end of element matrix formulation CP = 7.8125.                 
     HT FLOW CONVERGENCE VALUE=  0.5473E+60  CRITERION=  0.5473E+57

 DISTRIBUTED SPARSE MATRIX DIRECT SOLVER.
  Number of equations =      155021,    Maximum wavefront =     81

  Local memory allocated for solver              =    208.329 MB
  Local memory required for in-core solution     =    182.481 MB
  Local memory required for out-of-core solution =     59.621 MB

  Total memory allocated for solver              =   1444.064 MB
  Total memory required for in-core solution     =   1262.874 MB
  Total memory required for out-of-core solution =    425.737 MB

 *** NOTE ***                            CP =       9.172   TIME= 17:49:17
 The Distributed Sparse Matrix Solver is currently running in the       
 in-core memory mode.  This memory mode uses the most amount of memory  
 in order to avoid using the hard drive as much as possible, which most 
 often results in the fastest solution time.  This mode is recommended  
 if enough physical memory is present to accommodate all of the solver  
 data.                                                                  
 Distributed sparse solver maximum pivot= 21.1833747 at node 129892     
 TEMP.                                                                  
 Distributed sparse solver minimum pivot= 1.479657598E-11 at node 26520 
 TEMP.                                                                  
 Distributed sparse solver minimum pivot in absolute value=             
 1.479657598E-11 at node 26520 TEMP.                                    

 *** ERROR ***                           CP =      11.250   TIME= 17:49:19
 There is at least 1 small equation solver pivot term (e.g., at the TEMP
 degree of freedom of node 26520).  Please check for an insufficiently  
 constrained model.                                                     


 NUMBER OF WARNING MESSAGES ENCOUNTERED=          1
 NUMBER OF ERROR   MESSAGES ENCOUNTERED=          1



 ***** PROBLEM TERMINATED BY INDICATED ERROR(S) OR BY END OF INPUT DATA *****

+--------- D I S T R I B U T E D   A N S Y S   S T A T I S T I C S ------------+

 

 

[forums.sis 46]

И как предполагается найти ошибку без проекта?) 

Нужна ванга

[Борман 2 375]

16 часов назад, Aldar сказал:

  TOTAL MASS =  0.12560E-06

Масса того, что вы считаете весьма подозрительна.

Проверьте плотность, в тепловой задаче она нужна.

 

Вот же сиса обращает внимание...

16 часов назад, Aldar сказал:

"Solver pivot warnings or errors have been encountered during the solution.  This is usually a result of an ill conditioned matrix possibly due to unreasonable material properties, an under constrained model, or contact related issues.  Check results carefully."

 

[ДОБРЯК 602]

17 часов назад, Aldar сказал:

Как это может быть недостаточно закреплений для термической задачи?

Вы должны задать точку отсчета. 

The model has no temperature, convection, or radiation conditions specified. One such specification is needed to enable a meaningful solution.

А иначе будет деление на ноль при решении СЛАУ.

 

29 минут назад, Борман сказал:

Проверьте плотность, в тепловой задаче она нужна.

Для решения тепловой задачи плотность не нужна.

[Борман 2 375]

21 минуту назад, ДОБРЯК сказал:

Для решения тепловой задачи плотность не нужна.

Решите задачу. Есть куб 1х1х1 удельной теплоемкостью 1000 Дж/кг/К. Ему сообщают 1000Дж тепла. Найти изменение его температуры.

 

Я конечно подозревал, что вы не учились в средних классах, но теперь я в этом уверен.

[ДОБРЯК 602]

27 минут назад, Борман сказал:

Я конечно подозревал, что вы не учились в средних классах, но теперь я в этом уверен.

Когда знаний в каком-то вопросе нет вы пытаетесь устроить срач в вашей терминологии. Переходите на личности. А потом подчищаете за собой задним числом. Такая вот у вас хитрость.

[Борман 2 375]

3 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Когда знаний в каком-то вопросе нет вы пытаетесь устроить срач в вашей терминологии. Переходите на личности. А потом подчищаете за собой задним числом. Такая вот у вас хитрость.

Задачу то решите.

[ДОБРЯК 602]

1 час назад, Борман сказал:

Масса того, что вы считаете весьма подозрительна.

И для решения статической задачи масса не нужна.

Вы не можете понять что для решения тепловой задачи нужна точка отсчета для температуры. А для решения статической задачи точка отсчета для перемещений и углов поворота.

11 минут назад, Борман сказал:

Задачу то решите.

Вы сформулируйте задачу. Размер кубика, свойства материала, граничные условия.

Понятно что такие задачи вы решали еще в детском саду. Но я же не могу прочитать ваши мысли.

Изменено 22 декабря 2021 пользователем ДОБРЯК

[karachun 2 038]

@Борман @ДОБРЯК Вы оба правы.

Для решения стационарной тепловой задачи нужна только теплопроводность.

Для решения нестационарной тепловой задачи нужна теплопроводность, теплоемкость и плотность.

[Flint_ru 57]

1 час назад, Борман сказал:

Масса того, что вы считаете весьма подозрительна.

Не вдаваясь в детали задачи, что вас насторожило в этой массе? Если использовать единицы т/мм^3, то для кубика стороной 2-3 мм из металла масса как раз и будет иметь такой порядок.

[Aldar 4]

приложил файл. 

1 час назад, ДОБРЯК сказал:

Вы должны задать точку отсчета. 

The model has no temperature, convection, or radiation conditions specified. One such specification is needed to enable a meaningful solution.

А иначе будет деление на ноль при решении СЛАУ.

 

Для решения тепловой задачи плотность не нужна.

Точка отсчета я думал, является температура тела=окружающая среда (22 C) которая задана по умолчанию? Идет нагрев, распределение температуры по геометрии.. 

1 variant eror element.zip

[Борман 2 375]

8 минут назад, Flint_ru сказал:

Если использовать единицы т/мм^3

Если так, то да. Но нет..

[ДОБРЯК 602]

14 минут назад, karachun сказал:

Для решения нестационарной тепловой задачи нужна теплопроводность, теплоемкость и плотность.

Нужна теплопроводность и температуророводность

https://ru.wikipedia.org/wiki/Температуропроводность

 

 

[karachun 2 038]

43 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

и температуророводность

Которая равна отношению теплопроводности к теплоемкости и плотности. вот и поговорили.

[ДОБРЯК 602]

9 минут назад, karachun сказал:

Которая равна отношению теплопроводности к теплоемкости и плотности. вот и поговорили.

К матрице теплопроводности коэффициент температуропроводности не имеет никакого отношения. Задача все равно не решится если не задать точку отсчета для температуры. 

И не нужно путать точку отсчета и начальную температуру тела. 

Изменено 22 декабря 2021 пользователем ДОБРЯК

[karachun 2 038]

А разве я это утверждал? Внимательно перечитайте мое предыдущее сообщение. Вы любите приписывать другим те слова которые они не произносили.

Вы наверное перепутали причинно-следственную связь.
Температуропроводность зависит от теплопроводности, но не наоборот.

Не путайте эти два термина.

Изменено 22 декабря 2021 пользователем karachun

[ДОБРЯК 602]

7 минут назад, karachun сказал:

Как это не имеет отношения?

Можете задавать любую плотность (если вы через плотность задаете коэффициенты) матрица теплопроводности не изменится. А именно она и не решается. Деление на ноль. И программа выдает степень свободы в которой происходит деление на ноль.

И программа пишет почему возникает такая ошибку. Про массу ни слова ни сказано.

[Jesse 958]

4 часа назад, ДОБРЯК сказал:

ля решения тепловой задачи плотность не нужна.

 

2 часа назад, ДОБРЯК сказал:

Нужна теплопроводность и температуророводность

https://ru.wikipedia.org/wiki/Температуропроводность

сами себе противоречите.
Нужен только коэф-т теплопроводности (D==лямбда; N- функция формы; B - матрица градиентов)

[ДОБРЯК 602]

26 минут назад, Jesse сказал:

сами себе противоречите.

Где вы увидели противоречие?

 

3 часа назад, ДОБРЯК сказал:

3 часа назад, karachun сказал:

Для решения нестационарной тепловой задачи нужна теплопроводность, теплоемкость и плотность.

Нужна теплопроводность и температуропроводность

https://ru.wikipedia.org/wiki/Температуропроводность

Напишу еще раз. Для решения  нестационарной тепловой задачи нужна теплопроводность и температуророводность.

 

26 минут назад, Jesse сказал:

Нужен только коэф-т теплопроводности

Для решения стационарной тепловой задачи нужен только коэффициент теплопроводности. 

И если задать только тепловой поток или не задавать граничные условия Р=0, то Rz=P не имеет решения. 

Будет деление на ноль. О чем программа и говорит. Но можно также как и для статической задачи ввести автоматическое "закрепление". Ввести точку отсчета для определения температуры. И задача решится.

@Jesse а ведь @Борман такую задачу еще в средних классах решал. Правильно плотность задавал и решал.

Изменено 22 декабря 2021 пользователем ДОБРЯК

[karachun 2 038]

5 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Напишу еще раз.

Еще пару раз напишите а то не всем это понятно.