Сейсмика резервуара с частичным наполнением

[Guterfreund 75]

Всем привет!

Имеется горизонтальный цилиндрический сосуд с коническими днищами. Сосуд наполнен жидкостью на 75% высоты. Необходимо определить напряжения от сейсмического воздействия с учетом колебаний жидкости. Всякие там статейки и форумы почитал, имеется ряд вопросов:

1. Жидкость моделируется элементом FLUID80. Элементы жидкости и стальных стенок связаны по нормальным направлениям. Колебания жидкости при модальном анализе имеются. Корректно ли будет воздействовать жидкость на днище сосуда при горизонтальном ускорений вдоль продольной оси в схеме связанных по нормали элементов? В моем понимании вся масса жидкости должна будет пытаться сместиться к днищу и надавить на него. Связь элементов жидкости и сосуда с противоположенной стороны (на днище), как-будто, будет мешать этому. Может быть вообще это бредовая идея, моделировать такой тип сосуда с элементами FLUID80, может они подходят оптимально лишь для простым моделей вертикальных сосудов?

2. Очень не хочится делать совпадающие узлы на жидкости и оболочках сосуда для ограничения взаимных перемещений. Может может Workbench сделать это каким-то более хитрым способом?

Заранее спасибо за ответы!

[Fedor 1 625]

<noindex>http://dwg.ru/dnl/8048</noindex> тут есть расчет таких объектов в условиях сейсмического воздействия. Я по этому проектировал, находил давления их и прикладывал. Никаких проблем с экспертизами

[soklakov 1 485]

<noindex>Вам понравится)</noindex>

[Guterfreund 75]

<noindex>Вам понравится)</noindex>

Понравилось, правда вчера :-). Единственное "НО", там господин Кондратьев клеит жидкость с обечайкой. Как в таком случае будет вести себя жидскость при вертикальном ускорении для данной модели? Надавит она всем свои весом на днище?

[Dionis7777 0]

<noindex>http://www.youtube.com/watch?v=_MhM4X8ampU</noindex>

Главное чтобы жидкость не отлетала!) иначе не решится. Надавливать можно

[soklakov 1 485]

Понравилось, правда вчера :-). Единственное "НО", там господин Кондратьев клеит жидкость с обечайкой. Как в таком случае будет вести себя жидскость при вертикальном ускорении для данной модели? Надавит она всем свои весом на днище?

Модуль сдвига-то нулевой.

[Dionis7777 0]

<noindex>http://www.ruclip.com/video/s_La9xxr_No/rezervuar.html</noindex>

<noindex>http://deniskinjan.livejournal.com/1545.html</noindex>

[Guterfreund 75]

Модуль сдвига-то нулевой.

Это да. Получается можно клеить и не ломать голову? Всегда? Зачем тогда Help дает фразу: Fluid element at a boundary should not be attached directly to structural elements but should have separate, coincident nodes that are coupled only in the direction normal to the interface.

[Dionis7777 0]

Это да. Получается можно клеить и не ломать голову? Всегда? Зачем тогда Help дает фразу: Fluid element at a boundary should not be attached directly to structural elements but should have separate, coincident nodes that are coupled only in the direction normal to the interface.

По крайней мере, есть верификацинные данные по этому поводу, у того же Кондратьева ( если мне не изменяет память) есть ссылка на них.

[Guterfreund 75]

По крайней мере, есть верификацинные данные по этому поводу, у того же Кондратьева ( если мне не изменяет память) есть ссылка на них.

Если Вы по поводу того, что данные расчета сошлись с данными эксперемента, это частный случай. Замечу, величины физических свойств для жидкости (вязкость, скорость звука) у господина Кондратьева выбраны несколько странными, попахивает подгонкой...

[soklakov 1 485]

Это да. Получается можно клеить и не ломать голову? Всегда? Зачем тогда Help дает фразу: Fluid element at a boundary should not be attached directly to structural elements but should have separate, coincident nodes that are coupled only in the direction normal to the interface.

А попробуйте No Separation.

[Guterfreund 75]

<noindex>http://dwg.ru/dnl/8048</noindex> тут есть расчет таких объектов в условиях сейсмического воздействия. Я по этому проектировал, находил давления их и прикладывал. Никаких проблем с экспертизами

Я просто надеялся решить данную задачу в натурной постановке, но, как вариант, можно и через давления...

Как вариант задачу поиска собственных частот решу с элементом FLUID80, а учет влияния непосредственно жидкости на стенку сосуда сделаю через давление. Кстати в "СА 03-003-2009 (Сосуды и аппараты, расчет на сейсмические воздействия)" более толково написано про все эти давления.

А попробуйте No Separation.

Пробовал, получилось что-то плохое, сейчас буду еще раз тестить. Дак получается контакт-склейка это некоторое не совсем удачное приближение?

[soklakov 1 485]

Пробовал, получилось что-то плохое, сейчас буду еще раз тестить. Дак получается контакт-склейка это некоторое не совсем удачное приближение?

Эх, в декабре с такими задачками.

У меня вроде что-то с чем-то сходилось. В любом случае Вам предстоит пробовать самому. По-другому ж не поверите.

[Dionis7777 0]

А попробуйте No Separation.

Я просто надеялся решить данную задачу в натурной постановке, но, как вариант, можно и через давления...

Как вариант задачу поиска собственных частот решу с элементом FLUID80, а учет влияния непосредственно жидкости на стенку сосуда сделаю через давление. Кстати в "СА 03-003-2009 (Сосуды и аппараты, расчет на сейсмические воздействия)" более толково написано про все эти давления.

Пробовал, получилось что-то плохое, сейчас буду еще раз тестить. Дак получается контакт-склейка это некоторое не совсем удачное приближение?

бедный господин Кондратьев, икает наверное))). Итак 4.39 с его ролика, приведена статья по которой был сделан расчет. Посмотрите статью. В поиске делайте запросы на родном английском языке, буржуи это давно считают уже.

No separation конечно вариант , и бывает с ним считает эту задачу. Но все ли элементы у вас гексаидры? все ли низкого порядка, достаточно ли упорядоченна кэ модель? не слишком ли резкое возрастание нагрузки? fluid80 тот еще геморрой.

[Guterfreund 75]

Эх, в декабре с такими задачками.

У меня вроде что-то с чем-то сходилось. В любом случае Вам предстоит пробовать самому. По-другому ж не поверите.

Прошу прощения, походу я в прошлый раз что-то нашаманил. С No Separation все работает при условии ограничения (склейки) жидкость-сосуд по одной из поверхностей (для вертикального сосуда по нижней поверхности) для предотвращения улетания жидкости.

Спасибо за ответы!

No separation конечно вариант , и бывает с ним считает эту задачу. Но все ли элементы у вас гексаидры? все ли низкого порядка, достаточно ли упорядоченна кэ модель? не слишком ли резкое возрастание нагрузки? fluid80 тот еще геморрой.

Да вроде все так...

[Guterfreund 75]

Чего-то у меня засадон какой-то получается. Т.к. емкость наполнена жидкостью, применяю элемент FLUID80 для учета влияния колебаний жидкости на собственные частоты емкости, а также для учета дополнительной оставляющей от давления жидкости на стенки при сейсмическом воздействии. Данный шаг мне необходим, заморочек с ипульсивными, кондуктивными и прочими массами хочу избежать, да и, честно говоря, не представляю как это можно сделать при помощи МКЭ.

Ввиду того, что я применяю элемент FLUID80, модальник у меня считается методом "reduced". В дальнейшем я применяю линейно-спектральный расчет в котором мне необходимо включать "missing-mass effect", но он не считается с методом модального анализа "reduced". Моя задача из простой привратилась в гемороидальную петлю :-(

[Guterfreund 75]

Господа, Вы уж меня извиняйте, что я тут может лишнего чего пишу и много, просто пытаюсь разобраться. Читаю в хелпе (описание для элемента FLUID80): The reduced method is the only acceptable method for modal analyses using the ANSYS fluid elements. Из выше приведенного видео, видно, что господин Кондратьев применяет стандартные настройки модального анализа. Расчет как у него, так и у меня проходит. Я лично замечаю следующее предупреждение: The reduced modal analysis method (MODOPT,REDUC) is the only acceptable choice for FLUID79, 80 and 81. Please refer to FLUID80 in the Element Reference Manual for ways to select the master degrees of freedom for the reduced modal analysis.

Что получается? Что собственные частоты, определенные методом Lanczos, например, и у меня, и у Кондратьева полная ерунда? Как я понимаю, вариантов тут нет и нужно применять reduced method. Может кто пояснить что за master degrees of freedom нужно выбирать и как это делать?

[Дмитрий Фролов 0]

<noindex>http://www.youtube.com/watch?v=_MhM4X8ampU</noindex>

Мне по видео непонятно, почему не меняют модуль упругости, ведь в хелпе написано:

"EX, which is interpreted as the "fluid elastic modulus", should be the bulk modulus of the fluid (approximately 300,000 psi for water)."

300 000 psi = ~2e9 Pa

И в материал добавляют SONC и VISC, в то время, как элемент поддерживает только: EX, ALPX (or CTEX or THSX), DENS, VISC, ALPD, BETD. Т.е. SONC не имеет смысла

[Guterfreund 75]

По хелпу приложил master degrees of freedom на свободной поверхности жидкости в направлении, перпендикулярном поверхности, посчитал, получил вообще одну частоту, причем не характерную. Как-то с решателем по умолчанию все выглядело более натурально, хотя и вопреки требованию использовать reduced метод.

Походу надо бубен доставать...

[Guterfreund 75]

Погуглил у америкосов. Упорно игнорируют требование хелпа по использованию метода reduced, считают Lanczos методом и голову не ломают, причем результаты сходятся с другими источниками. Где же тогда правда?