Обтекание троса опущенного в воду

[ssa 0]

Возникла задача:

С корабля опущен трос в воду, на другом конце троса подвешен груз некоторой массы. Корабль начинает двигаться с постоянной скоростью. За счет сил сопротивления трос принимает определенную форму изгиба.

Вопрос:

Как определить форму изгиба троса и силу сопротивления?

Возможно ли данную задачу решить с помощью NXnastran, если нельзя, посоветуйте инструмент.

С подобными задачами не сталкивался, можно поподробней описать ход выполнения, если есть примеры то скиньте на forwork100@yandex.ru

[a_schelyaev 366]

Значится, если в настране есть какаянибудь конечно элементная гидродинамика, то можно посчитать и в нем.

В Абакусе точно есть, вроде в Дине.

Ну или совместно, как-нибудь FSI.

Или же размей трос на куски, для каждого сегмента прикинь давление от среды и соотвественно как он сдвинется относительно заделки.

Ручкам.

[dolphin27 0]

По мне так задача в такой постановке довольно сложна, и "программой" ее не решить.

Короче надо построить итерационный процесс: расчет ГДХ троса (Fluent или CFX) - расчет деформации троса (Ansys) по полученным нагрузкам. Или же заменять трос цепью, но тут возникают новые трудности с жесткостью цепи на изгиб. А еще надо знать местные числа Рейнольдса - иначе сопротивление данного сегмента посчитать нельзя.

[a_schelyaev 366]

Что-то подобное мы решали связкой FlowVision + Abaqus.

[Victoria 104]

Можно в LS-Dyna в "лоб", без связки, но придется повозиться

О точности молчу.

[Борман 2 376]

изгиба

Этож задача прочности. При установившемся движении скорость троса постоянна. Ваши коллеги CFD-шники, полгагаю, раскажут вам о зависимости силы сопротивления среды от скорости (ну или от чего она там зависит еще...). В любом случае - поперечная нагрузка известна и постоянна во времени. Далее пишите уравнение расвовесия элемента каната -> дифура. Ну или любая прочнистская программа, в которой есть КЭ без изгибной жесткости и поддержка геометрической нелинейности.

Или же размей трос на куски, для каждого сегмента прикинь давление от среды и соотвественно как он сдвинется относительно заделки.

Ручкам.

Вот-вот.

[ssa 0]

В ручную, конечно, подсчитать можно, так и считали, но на данном этапе интересует решение подобных задач с помощью специализированных программ. Интересует как дозвуковое так и сверхзвуковое обтекание, возникновение колебаний системы. Что касается точности, так хотелось в 20% уложиться, в любом случае будем сравнивать с экспериментальными данными модели.

[Dick 0]

В ANSYS CFX есть подробный туториал - Oscillating Plate with Two-Way Fluid-Structure Interaction.

An initial pressure of 100 Pa is applied to one side of the thin plate for 0.5 seconds in order to distort it. Once this pressure is released, the plate oscillates backwards and forwards as it attempts to regain its equilibrium (vertical) position. The surrounding fluid damps the plate oscillations, thereby decreasing the amplitude of oscillations with time. The CFX solver calculates how the fluid responds to the motion of the plate, and the ANSYS solver calculates how the plate deforms as a result of both the initial applied pressure and the pressure resulting from the presence of the fluid. Coupling between the two solvers is required since the structural deformation affects the fluid solution, and the fluid solution affects the structural deformation.

[ssa 0]

В ANSYS CFX есть подробный туториал - Oscillating Plate with Two-Way Fluid-Structure Interaction.

Спасибо, посмотрю.

ANSYS CFX сможет решить подобную задачу с учетом геометрической нелинейности троса? Или все таки лучше использовать FSI системы?

Изменено 12 сентября 2009 пользователем ssa

[a_schelyaev 366]

Зависит от величины деформации троса.

Проще будет в FlowVision.

[serjio 0]

Был на семинаре ANSYS в судостроении, там были показаны решения похожих задач выполненные при помощи ANSYS Offshore products