Fsi Анализ

[serg_a 0]

Кто-нибудь проводил расчёты FSI?

Какие задачи решали, если использовали?

Есть ли какие-то ограничения при расчётах FSI на то, какие задачи можно реально решить?

То есть, обеспечивается ли сходимость численного итегрирования для любых задач?

[Форумный боец 1]

а что такое fsi?

[saigin 0]

fluid-structure interaction?

[serg_a 0]

fluid-structure interaction

[serg_a 0]

Ну что. никто не умеет? Все умеем только прикладывать нагрузки, неведомо откуда взятые, к конструкции и смотреть какие деформации получились? :)

[Форумный боец 1]

Ну что. никто не умеет? Все умеем только прикладывать нагрузки, неведомо откуда взятые, к конструкции и смотреть какие деформации получились? :)

так а что уметь то - гидрокоды написаны, отлажены и применены в куче задач ;) arbitrary lagrange euler - оно?

[serg_a 0]

Вот действительно, а чё там нам уметь та? Всё отлажено и применено в куче какой-то там задач.

Мечта буржуев о ламерах, нажимающих тупо кнопки практически осуществлена.

Гидрокоды - это далеко не всё во-первых. А во-вторых, чтобы как-то использовать эти гидрокоды надо много что правильно понимать.

[Форумный боец 1]

Вот действительно, а чё там нам уметь та? Всё отлажено и применено в куче какой-то там задач.

верификация полезная штука - вряд ли ее наличие можно посчитать негативным моментом, какой логикой не пользуйся.

Мечта буржуев о ламерах, нажимающих тупо кнопки практически осуществлена.

попахивает провокацией ну я то готов умения обсудить, благо оффтоп в этом разделе не возбраняется. будем?

Гидрокоды - это далеко не всё во-первых. А во-вторых, чтобы как-то использовать эти гидрокоды надо много что правильно понимать.

кто спорит? или вся литература засекречена? начать с хелпов и мануалов от этих гидрокодов это же не прерогатива

ламерах, нажимающих тупо кнопки

или это только "им" позволительно?

[a_schelyaev 366]

Ну что. никто не умеет? Все умеем только прикладывать нагрузки, неведомо откуда взятые, к конструкции и смотреть какие деформации получились? :)

Двухгодичный опыт использования FSI в коммерческих и отладочных целях.

Связка FlowVision (версии 2 и 3) + ABAQUS (начиная с версии 6.4.1 до текущей).

Если есть вопросы - задавай.

[vl 327]

LS-Dyna, удар бензобака с бензином с FSI и разрушением

[serg_a 0]

Двухгодичный опыт использования FSI в коммерческих и отладочных целях.

Связка FlowVision (версии 2 и 3) + ABAQUS (начиная с версии 6.4.1 до текущей).

Если есть вопросы - задавай.

Задаю. При использовании вами упомянутой связки какого рода процессы моделировались? То есть возникали ли колебания конструкции при взаимодействии с потоком жидкости или газа и если возникали, то с какими частотами? Другими словами меня интересует, насколько динамичны были те процессы, которые моделировались. Ещё один вопрос - сколько степеней свободы максимум было в конечноэлементных моделях конструкции при ваших расчётах? Надеюсь на ответ.

LS-Dyna, удар бензобака с бензином с FSI и разрушением

В этом случае понятно, что процесс мало того динамичный, но и глубоко нелинейный. Сразу проникаюсь уважением к людям, умеющим решать такие сложные задачи.

Бензобак был как смоделирован? Разбит на объёмные конечные элементы и деформировался сначала при ударе, а потом разлетался на куски?

Это очень интересно. И FSI собственно взаимодействие бензина с баком описывает?

[vl 327]

Бензобак был как смоделирован? Разбит на объёмные конечные элементы и деформировался сначала при ударе, а потом разлетался на куски?

Бензобак - как обычная лагранжева сетка. Объем - эйлерова сетка. Т.е. ALE-задача. Примеров на сайтах LS-Dyna можно много увидеть

На куски, к счастью, не разлетался :-), но расчет, естественно, был на это - по правилу R34 безопасности автомобилей. Деформации бака идут от удара об основание и от давления жидкости

И FSI собственно взаимодействие бензина с баком описывает?

Да, именно так. Т.е. и движение бензина моделируется достаточно хорошо и взаимодествие с оболочкой.

[serg_a 0]

Извиняюсь за ламерство, я смутно представляю себе, что такое "обычная лагранжева сетка". То, что в ANSYS сетка- это обычная лагранжева или нет? Мне так думается, что нет. Так вот, чем они отличаются - сетка в ANSYS и обычная лагранжева сетка в LS Dyna?

Просто в ANSYS я таких определений не встречал. А вот эти два подхода - лагранжев и эйлеров - они же при разговорах о гидродинамике упоминаются? Но тем не менее деформации бака считаются с использованием лагранжева подхода в расчётах?

Сорри за ламерство, я просто совсем не знаю LS Dyna. Я слышал конечно, эти термины типа ALE-задача, но что за ними стоит практически не представляю. Эта задача ведь отличается наверное от постановки FSI при решении задачи с помощью ANSYS и CFX?

Я так понимаю, что в CFX эйлерова сетка, так?

Как ваш бак деформировался? Были колебания? С какими частотами?

А основание, об которое бак ударяется, оно что собой представляет?

Или основанием своим бак бьётся обо что то?

[Форумный боец 1]

вот эти два подхода - лагранжев и эйлеров - они же при разговорах о гидродинамике упоминаются

при лагранжевом подходе масса не перемещается в пределах сетки, а при эйлеровом может перемещаться.

[serg_a 0]

Ну не совсем такое определение давали этим двум подходам мне на лекциях в университете :)

То, что "масса не перемещается в пределах сетки" - это мне представляется не совсем, скажем так, чётким определением.

Эти же все понятия они определяются тем, какие и как решаются уравнения, про существование которых некоторым пользователям программных комплексов наверное невдомёк. Не имею в виду тут никого лично. Но думаю, что многим именно невдомёк, какие именно уравнения и как решаются при моделировании процессов в КЭ комплексах.

[a_schelyaev 366]

Задаю. При использовании вами упомянутой связки какого рода процессы моделировались?

Пожалуй, две самые колоритные задачки это:

- деформация манжетного уплотнения на штоке клапана ДВС под воздействием движения штока и движения масла в зазоре между манжетой и штоком (не запутал?);

- деформация надувного баллонета при приводнении вертолета.

То есть возникали ли колебания конструкции при взаимодействии с потоком жидкости или газа и если возникали, то с какими частотами?

Возникали. Для манжеты частота волн возмущения в резинке была пропорциональна оборотам движка.

Для вертушки были две формы колебания, величину не оценивал, макродеформации баллонета, как балки и микродеформации элементов оболочки. Колебания также пропорциональны шагу обмена между пакетами и степени сгущения сетки.

Другими словами меня интересует, насколько динамичны были те процессы, которые моделировались. Ещё один вопрос - сколько степеней свободы максимум было в конечноэлементных моделях конструкции при ваших расчётах? Надеюсь на ответ.

Для оболочки баллонета самое вкусное и нелинейное укладывалось в одну секунду в момент удара об воду.

Задачи решали не очень большие по сетке, везде старались сетку строить осмысленно и ее оптимизировать.

Вообще залупить большую сетку не есть проблема для таких расчетов - принципиальной невозможности нет.

Просто, конкретно у нас были жесткие требования по срокам, а кластера под боком не было, поэтому различные затыки решались мозговым штурмом в виде обсуждения начальства и жизни за чаем в комнате прочнистов.

:)

А вообще фишка подобных расчетов, что здесь очень актуален вопрос - какая степень детализация при моделировании нужна. От этого зависит сетка, частота шага обмена между пакетами и шаг по времени в каждом пакете. Отсюда и общее время решения задачи может вырасти неимоверно.

[serg_a 0]

Для вертушки были две формы колебания, величину не оценивал, макродеформации баллонета, как балки и микродеформации элементов оболочки. Колебания также пропорциональны шагу обмена между пакетами и степени сгущения сетки.

Вот про эти микродеформации я и спрашивал. Ведь чтобы они правильно считались, надо делать очень маленький шаг по времени, так?

А смысла их считать нет почти никакого.

Я правильно понимаю, что "колебания пропорциональны шагу обмена между пакетами" - означает, что чем подробнее сетка, тем с более высокими частотами происходят колебания? Возникали ли какие-то трудности чисто вычислительного характера, сходимости численного метода интегрирования уравнений движения, величинами невязок?

[a_schelyaev 366]

Трудности возникали, т.к. сами вникали в специфику задач и специфику работы приложений.

Но все они были преодолены либо изменением в постановке задачи либо внесением в код исправлений.

Проблем численного характера я лично не испытывал.

[vl 327]

при лагранжевом подходе масса не перемещается в пределах сетки, а при эйлеровом может перемещаться.

Я бы добавил, при лагранже деформируется сама сетка, которая определяет где находится материал. А в эйлере сетка не деформируется, вместо этого материал перемещается по узлам сетки. Это конечно, примитивное объяснение, по настоящему это отражается в способе записи уравнений. Здесь я могу лишь рекомендовать замечательную книгу Беличко по конечно-элементному методу. На английском он в инете есть, кстати.

В основном для задач прочности используется сетка Лагранжа, т.е. где малые деформации материала, для задач газовой динамики - сетка Эйлера, большие деформации, разрывы или вообще частицы.

Т.е. то с чем Вы работали в Ансисе - это 90% лагранжева сетка. А CFX - Эйлерова

Но тем не менее деформации бака считаются с использованием лагранжева подхода в расчётах?

Да, в том числе: ALE - Arbitrary Lagrange Euler. Т.е. оболочка - лагранжем, а бензин эйлером плюс метод обеспечивает взаимодейтсвие этих подходов.

Эта задача ведь отличается наверное от постановки FSI при решении задачи с помощью ANSYS и CFX?

Да, отличается. Как я понимаю Вы говорите о том же походе, что использовал a_schelyaev.

Но в Ансисе же используется та же Дайна как раз для задач FSI. Можете попробовать.

Как ваш бак деформировался? Были колебания? С какими частотами?А основание, об которое бак ударяется, оно что собой представляет?

Ну представьте себе: бак падает, в нем жидкость. Ударяется о бетонный пол (у нас абсолютно жесткий). Конечно идут пластические деформации (бак был железный). Колебания были, но подробностей не скажу. Не помню, с другой стороны не забывайте, что в Дайне явный метод интегрирования и там возникает куча высокочастнотных колебаний, который надо резать фильтром, чтобы получить соотсветсвие с натурой. В данной задаче этого не требовалось, а потому и не делалось.

[serg_a 0]

Не помню, с другой стороны не забывайте, что в Дайне явный метод интегрирования и там возникает куча высокочастнотных колебаний, который надо резать фильтром, чтобы получить соотсветсвие с натурой. В данной задаче этого не требовалось, а потому и не делалось.

Вот это самое интересное. В хелпе по ансису я на эту тему мало чего нашёл, может плохо искал. А это важно.

Неявный метод сам по себе автоматически фильтрует высокие частоты? Не подскажет ли кто, где можно почитать, как именно и всегда ли высокочастотные колебания отфильтровываются неявными методами интегрирования, в частности методом Newmark?

Ведь если этих высокочастотных колебаний слишком большая куча, то неведомо что получится, если получится.