Создание конечно-элементных сеток.

[Борман 2,301]

Ниже описаны ключевые моменты процедуры построения сетки на лопатке в HMv6.

Имеется непераметризованная поверхностная модель лопатки, полученная от неизвестного заказчика:

<noindex></noindex>

требуется построить HEX-сетку. Строим линейные кубики. Если требуется строить параболические, то в HM процедура по смене порядка сетки выполяется автоматически и останется лишь акуратно спроектировать промежуточные узлы на геометрию.

Строим всп. поверхность и чуток её смещаем.

<noindex></noindex>

Отрубаем, и достраиваем грань куском вспом. поверхности.

<noindex></noindex>

Строим плоскую сетку на сечении лопатки. Борцам за качество сетки торжественно объявлю, что допустил треугольник.

<noindex></noindex>

Достраиваю сетку на верхней грани этого сектора..., и склеиваю сетки

<noindex></noindex>

Проектирую полученную сетку на нижнюю грань.

<noindex></noindex>

Затем между двумя этими ОДИНАКОВЫМИ сетками делаем объемную сетку с помощью моей любимой команды.

<noindex></noindex>

Ничего так получилось...

<noindex></noindex>

Осталось скопировать указанную плоскую сетку на верхнюю грань лопатки, и дело в шляпе.

<noindex></noindex>

Да вот беда.. эти две поверхности не только разные, то они еще и взаимно повернуты, еще и в разных плоскостях.

<noindex></noindex>

Продолжу потом - форум ставит ограничение на кол-во картинок.

Скажите что-нить "вхолостую".. а то не допишу никак..

[Влад. 6]

Практически на пять с плюсом баллов.

[Борман 2,301]

Практически на пять с плюсом баллов.

Спасибо. Продожаю..

После непродолжительной серии операций проецирования, копирования, переноса, поворота. А так же команды автоматического сглаживания сетки требуемый результат достигнут !!!

<noindex></noindex>

Получилось вот что. Мы в 2х шагах от успешного результата.

<noindex></noindex>

Применяем ту же самую операцию, что и чуть выше..

<noindex></noindex>

Однако наиболее зоркие товарищи спросят.. Как случилось так ?

<noindex></noindex>

Не беда ! Узлы копируются на нужную поверхность.

<noindex></noindex>

Проверяем, то у нас внутри...

<noindex></noindex>

Все в порядке.

<noindex></noindex>

[Влад. 6]

Убедительно.

Походу дела такие вещи проще и быстрее делать в НМ.

Как насчет лопаток посложнее?

[Борман 2,301]

Как насчет лопаток посложнее?

- Этого я еще и не умею...("Вовка в тридевятом царстве").

Скиньте IGES - покручу, но чувствую - много возни.

[Форумный боец 1]

Как насчет лопаток посложнее?

какое должно быть приятное ощущение, когда получаешь такую сетку :) особенно, если на регулярной основе.

"месье, и вашей семье, и вашим коровам я говорю: "Браво!""(с)полковник сс, ганс ланда :)

[Влад. 6]

- Этого я еще и не умею...("Вовка в тридевятом царстве").

В принципе понятно, что и такое можно сделать в НМ.

Вопрос в другом. При изменении геометрии (толщин дисков и лопаток, скруглений) как переделать сетку в НМ, с нуля или есть апдейт?

[Борман 2,301]

Вопрос в другом. При изменении геометрии (толщин дисков и лопаток, скруглений) как переделать сетку в НМ, с нуля или есть апдейт?

Импортируется голая геометрия - без признаков параметризации. Не уверен, но кажется в HM есть что-то типа макросов.. не уверен. Но даже еслибы они и были, то редкая КЭ-HM-модель обходится без ручных = неалгоритмизируемых операций. Хотя вот сейчас глянул - поддерживается импорт модель из UG NX. Не знаю, что там накручено. Я не пользовался и не слышал о возможности апдейта.

[Борман 2,301]

Борман, а почему такая тяга к 8-ми узловым объемным?

А к каким дожна быть тяга ? К параболическим тетраедрам ?

[Борман 2,301]

... и свойства у них лучше.

Жаль, что не представилось случая проверить это на практике.

[Борман 2,301]

Жаль, что не представилось случая проверить это на практике.

Мое становление как расчетчика проходило в одном из упадочных НИИ нашей Родины.

[Борман 2,301]

очень много ручного труда.

Выше я немного оговорился. Я работал не в упадочном НИИ, а в смешном КБ при упадочном заводе. Не могу удержаться от одной истории... На заводе на серьезных станках обрабатывались всякие металлические

изделия. Зачастую это были титановые изделия сложной формы, срок обработки которых доходил иногда до 2х недель. Так вот была выдвинула инициатива по покупке нового станка, на котором срок обработки уменьшится на 30-40%. Сами знаете, сколько они (станки) стоят... Но когда выяснилось, что данное изделие проводит

на складе 95% времени от всего времени пребывания на заводе, то вступила в действие не процедура по закупке оборудования, а соотв. процедура внутреннего аудита.

По работе мне много приходилось сталкиваться с расчетами колес турбомашин в условиях ограниченности вычислительных ресурсов, которые в свою очередь приводят к увеличению продолжительности рабочей недели. Полагаю, что ваша лопатка планируется к расчету на собств. частоты. Так вот я проводил очень много расчетов на собств. частоты, но не одной лопатки, а лопатки в составе всего колеса (на упругом основании

фактически). Так вот сходимость по сетке на тетраедрах (и тех и других) была просто отвратительная. Частоты все ползли и ползли вниз. В итоге я уперся в ограничения компьютера. С тех пор я буду записываться в драмм кружок по расчету на прочность только на очень выгоднях условиях.

Так что думаю в случае этой лопатки мне не будет жаль своего времени (к тому же его потрачено и так очень мгного) на построение качественной сетки. Я уже примерно представляю , откуда можно "начинать плясать".

Кстати, не скажете как делать оценки по сходимости для модальных задач (уже спрашивал <noindex>http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=31746)</noindex>

Если мы говорим о расчете на прочность, то разговор другой, конечно.

[Islander 2]

В этой статье описано про форму и содержание конечных элементов.

<noindex>http://www.ispa-soft.ru/statxi/statxq3.htm</noindex>

В статье модуль упругости неверно указан, нолика не хватает. Поправили бы -)

[Борман 2,301]

<noindex>http://www.ispa-soft.ru/statxi/statxq3.htm</noindex>]]>

...на которых были получены хорошие результаты, а затем все это было обобщено на трехмерный случай. Результаты по точности превзошли все ожидания.

Вы что, не знали, что разрабаьываете ?

Можно заметить, что элементы типов 70 и 80 дают приемлимые результаты. Элемент типа 60 дает ошибку в 40 раз. В этом нет ничего странного. Таковы аппроксимационные свойства этого элемента. Соотношение сторон у одного элемента 1:10...

И такой элемент плох лишь тем, что при соотношении 1/10 он чрезмерно жесткий ? Я бы и не стал делать такую сетку в реальной задаче.. только в методической.

[Борман 2,301]

Задал 100 элементов по длине. Соотношение 1:1. Перемещение 129. А должно быть 200. А гибридный элемент на 10 элементах 198. Сейчас промоделирую элементами с промежуточными узлами.

А если сделать 2 элемента по высоте сечения и 100 по длине ?

[Борман 2,301]

ISPA

Посчитал чуток... По вашей статье, по таблице 2.

Постчитал модель 1х1х100 = 10 элементов линейных гексаедров (в терминах АНСИС - SOLID45).

На уровне элемента есть настройка - вкл/выкл. дополнительные функции формы (extra shape functions - ESF). Т.е фактичнски 2 формулировки элемента.

К счастью коллеги помогли найти АНСИС-ХЕЛП в интеренете..

1) Расчет простым элементом (http://www.kxcad.net/ansys/ANSYS/ansyshelp/thy_shp8.html#shp8bricks) 8 Node Bricks without ESF - ответ 5.04

2) Расчет тем же элементом с "химией" (http://www.kxcad.net/ansys/ANSYS/ansyshelp/thy_shp8.html#shp8nbrickesf) 8 Node Bricks with ESF - ответ 197.5

На странице с описаловом по АНСИС (http://www.kxcad.net/ansys/ANSYS/ansyshelp/theory_toc.html) в пункте 12.9. 3-D Solids вы найдете вдругие 3D элементы.

Надо сказать, что доп. функции формы включены в элементе по умолчаниию.

[Борман 2,301]

ISPA

как бы вы стали строить "хорошую" сетку на этой хреновине в дырками (в Космосе)? Её же не покрыть вашими затоговками с дырками. Требуется разработка авторского МЭ с дыркой типа "сота" ?

[Борман 2,301]

Можно пойти и этим путем, но проще через буфер множить ячейки.

Я просто думал, что там сотовая структура, а не квадратная.

Этот Ваш шаблон дырки, он параметризован? В нем меняется глубина и диаметр дырки? Или это уже новый шаблон? А если я хочу насверлить дырок в сфере, а не в пластине?

[Борман 2,301]

20-ти узловой тетраэдр

Я наверное еще не проснулся...

[Борман 2,301]

Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Особенно утром.

Так значит у вас статья устарела...

Но все-таки самые качественные модели можно и нужно создать с использованием 20-ти узловых объемных элементов. Если это позволяет сложность геометрии и время отведенное на расчетный проект. Под качеством в данном случае понимается меньшее время расчета для получения точного решения. Так же часто в расчетах необходимо создавать симметричную конечно-элементную сетку. На тетраэдрах с использованием автоматического генератора не всегда бывает возможно получить симметричную сетку.