Перейти к публикации

Тепловая деформация


Рекомендованные сообщения

Всем доброе время суток, хотелось бы задать местной публике парочку вопросов по расчету тепловой деформации. 

 

Суть задачи такова: есть изолятор, состоящий из трех деталей, помещаемый в область с очень высокими или очень низкими температурами. Соответственно из-за этого происходит изменение линейных размеров, и необходимо узнать на какое именно значение увеличивается/уменьшается тело в заданной плоскости.

 

Что делаю я: создаю проект в Ansys WB и импортирую в Static Structural упрощенную модель изолятора (т.к. он симметричный, в Design Modeler я обрезаю его по двум плоскостям); задаю все параметры материалов (коэф. Пуассона и линейного расширения, модуль Юнга, плотность и теплопроводность с теплоемкостью до кучи, т.к. планировалось учесть градиент нагрева, в зависимости от разной теплопроводности материалов) и строю расчетную сетку, а дальше все простое заканчивается и начинаются сложности...

 

1. Первым делом возникает вопрос, допустимо ли применение Thermal Condition для задания температуры до которой охлаждается/нагревается тело из изначальной (заданной в Environment) температуры? Применение Steady-State Thermal, CFX, Icepak и иже с ними, позволяющих смоделировать конвекционный нагрев кажется мне излишнем, но может быть зря?

post-52516-0-20643800-1449598664.png

 

2. Следующий вопрос возникает необходимость задания Fixed/Elastic Support. Сейчас у меня используется Fixed Support на внутренних гранях вывода и внешних гранях импровизированного "корпуса", в который помещается изолятор для ограничения их деформации в данных направлениях. Но я не могу понять, а есть ли в них вообще необходимость? В каких случаях их есть смысл задавать саппорты и как мне поступить в рамках данной задачи?

post-52516-0-56632200-1449599261_thumb.png

 

3. Большую сложность для меня составил выбор типа контактных пар. По умолчанию там стоит Bonded, но мне он не подходит, так как между деталями должен быть зазор, а он их склеивает. В связи с этим, после прочтения хелпа, мой выбор пал на Frictionless, но боюсь что и тут мое незнание всех тонкостей работы с данной подсистемой могут сыграть злую шутку с результатами. Допустимо ли применение контактов типа Frictionless в данной задаче или же стоит обратить внимание на Rough и проч.?

 

4. Наконец, получение результатов. Для этого я использую Total Deformation для определения областей с максимальной деформацией и Directional Deformation для оценки изменения размеров детали по заданным осям. Надеюсь, хоть здесь я не ошибаюсь? :) 

Попутно спрошу что за результаты я получаю пользуясь Thermal Strain? 

 

Результаты выглядят примерно таким образом:

5.jpg

 

Сам расчет для WB 16 можно найти здесь

 

Заранее благодарен за любые советы.

Изменено пользователем Mofial
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Может попробовать подсчитать без контактов? При условии, что не учитываются сопротивления между средами (областями).


не могу скачать проект, сайт проверенный?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Проверенный, в архиве даже экзешников нет.

Если что, проект есть и на дружественном сайте: cae-club.ru/forum/teplovaya-deformaciya

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Защемления уберите, оно никуда не улетит. Если предпологается отрыв контактных поверхностей, то лучше использовать Rough

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Защемления это саппорты? Убрал.

Попробую с Руш, спасибо (ну и геморрой с выбором типа контактных пар, в зависимости ои выбора результат колеблется ±30 мкм)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Frictionless - контакт поверхность по поверхности, а Rough допускает отрыв одной поверхности от другой.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Эка оно, ясно, спасибо.

Итого минус контакты и саппорты, осталось с Thermal Strain и Condition разобраться...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Frictionless - контакт поверхность по поверхности, а Rough допускает отрыв одной поверхности от другой.

"Да не введи во искушение и в заблуждение." евангелие от кого-то там, стих какой-то.

Frictionless допускает отрыв. 


в зависимости ои выбора результат колеблется ±30 мкм)

Это Вы еще контактной жесткостью не варьировали :rolleyes:


с Thermal Strain и Condition разобраться...

Thermal condition можно использовать если готовы пренебречь градиентов температур.

А Thermal Strain - это тепловая деформация, то есть отделенная еще от закреплений и условий взаимодействия механических частей. Переформулируете вопрос?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"Да не введи во искушение и в заблуждение." евангелие от кого-то там, стих какой-то.

Frictionless допускает отрыв.

Едет тихо, моя крыша черепицею шурша... :)

Поправьте если не прав: Frictionless в отличие от Rough просто считает что сопротивление между контактными поверхностями нулевое. Казалось бы, в рамках моей задачи разница не столь существенна, но увы - что выбрать не пойму (так-то у реальной модели сопротивления точно будут, но не бесконечные же).

А Thermal Strain - это тепловая деформация, то есть отделенная еще от закреплений и условий взаимодействия механических частей.

Эм...?

Переформулируете вопрос?

Что касательно Thermal Strain - я просто не пойму какие данные я получаю в результате.

Интересна еще такая вещь: можно ли средствами User Defined Results получить результат относительного изменения?

Изменено пользователем Mofial
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
(так-то у реальной модели сопротивления точно будут, но не бесконечные же)

Frictional - контакт с трением.

А Вы просчитайте все, посмотрите разницу в конечном,интересующем Вас, результате(Вы про него еще не говорили). А то может и не важно, а?

 

Эм...?

А Вы считаете Ваша терминология понятна? :smile: У Вас свой язык... Тем и занимаемся - вырабатываем единый дискурс, чтобы для начала хотя бы понять друг друга.

 

я просто не пойму какие данные я получаю в результате.

Тепловые деформации.

 

можно ли средствами User Defined Results получить результат относительного изменения?

А кто такие для Вас "относительные изменения"? 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"Да не введи во искушение и в заблуждение." евангелие от кого-то там, стих какой-то.

Frictionless допускает отрыв. 

 

Да, точно, есть. А я был уверен что нету.))))))

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

в конечном,интересующем Вас, результате

Простите, но что именно является интересующим меня результатом? :D

Мне-то нужно узнать насколько расширится или сузится деталь, а какая модель контактной пары мне в этом случае наиболее подходит я не ведаю, потому и спрашиваю.

Тепловые деформации.

Допустим, и в чем отличие этого результата от Total Deformation?

А кто такие для Вас "относительные изменения"?

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Относительное_изменение Изменено пользователем Mofial
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Допустим, и в чем отличие этого результата от Total Deformation?

Во всем. Total Deformation - это модуль вектора перемещений.

Мне-то нужно узнать насколько расширится или сузится деталь, а какая модель контактной пары мне в этом случае наиболее подходит я не ведаю, потому и спрашиваю.

Потому и отвечаю - попробуйте все. Frictional - наиболее физичный контакт.

можно ли средствами User Defined Results получить результат относительного изменения?

Можно. Что у Вас не получилось? Что Вы попробовали? 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Frictional - наиболее физичный контакт.

Общем, поигрался с типами контактов, все действительно приводит к Frictional, спасибо.

Что у Вас не получилось?

Понять как вызвать значение изначальной величины, например объема. Впрочем, это пока не к спеху - решил просто сравнить изначальный диаметр с максимальным изменением (на фланце) после задания нагрузок.

Заодно поинтересуюсь насчет такого момента: где в Mechanical задается запрет на пересечение тел? А то при использовании Rough стеклянный изолятор под давлением фланца проникает в вывод.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Заодно поинтересуюсь насчет такого момента: где в Mechanical задается запрет на пересечение тел? А то при использовании Rough стеклянный изолятор под давлением фланца проникает в вывод.

Любой контакт и есть запрет на проникновение тел. Другое дело, что иногда он срабатывает не так, как Вы планировали.

Если это Ваша последняя работа в Ansys, то юзайте Frictional  и забудьте о проблеме. (хотя с ним тоже такое может произойти. это вообще чаще всего не о типе контакта).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Такая штука.

post-52516-0-75917700-1450168844_thumb.png

Пытался играться с Penetration Tolerance, нужного результата не получил.

Не последняя.

Upd: ан нет, получил, но вместе с ним кучу ошибок.

post-52516-0-24517700-1450169537_thumb.png

Перестроб сетку пока, посмотрим что будет.

Изменено пользователем Mofial
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вы говорили у Вас конструкция с зазором выполнена? А рисунок в масштабе отрисован?

Тогда наблюдаемое нормально, более того, еще и не является проникновением. (это довольно сложная с ходу мысль, не спешите принимать ее за бред, мне картинки рисовать лениво)

 

Либо же проникновение таки имеет место, тогда контактную жесткость можно повысить, проникновение уменьшится.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Собственно, получил результат при охлаждении, а вот нагрев полон невязок. Уж не знаю, насколько еще мельчить сетку, ресурсы, увы, не бесконечные.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Собственно, получил результат при охлаждении, а вот нагрев полон невязок. Уж не знаю, насколько еще мельчить сетку, ресурсы, увы, не бесконечные.

И? 

Проблему как-то обозначьте что ли. Что за невязки? А по поводу ресурсов - почему Вы бы Вам не посчитать осесимметричную постановку?

Машину бы Вам пошустрее ( у меня расчет занял 73 секунды вместо Ваших 391)

Контакты чуть побольше, а то может соскакивают.

В общем, гадать долго можно. Без Вашего участия вряд ли что-то получится.

Изменено пользователем soklakov
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • denel
      Добрый день! А как произвести репозиционирование зажимов? Пишут g85… а как её использовать? 
    • gudstartup
      если конус хороший в том числе и на оправке и усилие зажима соответствует норме то ничего там болтаться не будет это что касается оправки а инструмент все равно может отгибать
    • Gorich
      @gudstartup Большое спасибо...что уделили мне время...решил проблему...нашел там  вот такое: Ввел команду m22...и магазин уехал на свое место...и дальше все аработало!
    • Gorich
    • Viktor2004
      это усилие зажима пружин. А как при вращении там болтается конус чем померить?
    • gudstartup
      при помощи тестера  например такого это самый простой по простому попытайтесь выдрать оправку ломиком!
    • gudstartup
    • TVM
      Для общего развития интересовался. И на предложение, спроектировать крышечку - там все просто, не ведусь. 
    • Gorich
    • Нанософт разработка
      Одним из эффективных способов осуществления строительного надзора является использование результатов лазерного сканирования с построением 3D-моделей, что дает наиболее полную информацию о строительных объектах с привязкой к пространственным, инфраструктурным и центральным инженерным коммуникациям. Институт «Сибгипробум», активно работающий над совершенствованием мониторинга и созданием цифровых двойников, использует комбинацию технологий «Платформа nanoCAD + ReClouds» как бесшовную инженерную среду для проектирования и для работы с облаками точек. Комплексную поддержку при внедрении программных решений предоставила компания «Бюро САПР» – премьер- и фокус-партнер компании «Нанософт» по направлениям «Конструкции», «Инженерия» и «Землеустройство».   О компании АО «Сибгипробум» – институт, на протяжении 65 лет специализирующийся в области проектирования предприятий лесной и целлюлозно-бумажной промышленности, объектов глубокой химико-механической переработки древесины, а также разрабатывающий проекты экологических и энергетических объектов. В проектной деятельности институт активно использует технологии лазерного сканирования и информационного моделирования. Исходная ситуация ·        Отсутствие возможности оперативного повсеместного контроля строительства на промплощадке. ·        Отсутствие актуальной трехмерной модели объекта, которую в дальнейшем можно было бы сопоставить с облаком точек. ·        Сжатые сроки, которые не позволяли создать трехмерную модель. Задачи цифрового мониторинга ·        Поиск изменений между отчетными периодами. ·        Подсчет объемов монтажа. ·        Поиск пространственно-временных коллизий. Сравнение облака точек в двух отчетных периодах на графике строительства – S-кривой. Красным подсвечено то, что изменено (это было сделано на другой платформе)   Оптимальное технологическое решение можно выбрать в зависимости от степени сложности точечной задачи в рамках цифрового мониторинга. Продемонстрируем это на конкретных примерах. Прикладная задача 1: проверка проектного положения монтируемого оборудования и конструкций. Выбранная технология: Платформа nanoCAD для совмещения 2D-чертежей с облаком точек. Алгоритм работы технологии: загрузка исходного облака точек формата LAS в nanoCAD импортом NPC → создание удобной ПСК для сравнения облака точек в нужном ракурсе → копирование чертежа и совмещение по «точкам доверия» (например, по колоннам здания) → создание сечения → поиск отклонений. Полученный прикладной результат: разрез на определенной отметке показал отклонение по колоннам здания, из-за чего стена построена «криво». Благодаря этим данным авторский надзор перепроверил расчетные значения и скорректировал решения. В результате эту стену пришлось укреплять дополнительными металлоконструкциями. Плюсы и минусы технологии Плюсы: Минусы: ·        не требуется трехмерная модель; ·        простая технология, которую может освоить каждый; ·        низкие требования к аппаратному обеспечению; ·        низкая стоимость контроля проектных решений без выезда на площадку. ·        трудозатратно, если требуется проверить несколько разных разделов в одной точке; ·        проверка происходит в рамках одного сечения; ·        каждый раз в новом месте проверки требуется совмещение чертежа и облака точек.     Поиск отклонений в конструкциях путем совмещения 2D-чертежей с облаком точек в Платформе nanoCAD   Прикладная задача 2: анализ деформации оборудования – цилиндрической печи. Выбранная технология: ReClouds для сравнения облака точек печи с ее 3D-моделью. Алгоритм: загрузка исходного облака точек (в формате LAS) и цилиндра, выполненного в виде 3D-солида, равного диаметру печи → совмещение 3D-моделей → использование команды ReClouds Сравнение → побор опытным путем радиуса отклонения (вылет точки от нормативного положения) → создание градиентного графика отклонений → поиск отклонений. Полученный прикладной результат: выявлены отклонения трубы от нормативного положения: вмятина и провисание. Наглядный способ проинформировать проектировщиков и строителей, на какие участки следует обратить внимание, чтобы принять решения о ремонте, частичной или полной замене. Эффективность использования ReClouds ·        Автоматизация обработки данных 3D-сканирования. ·        Работа в знакомой инженерной среде с интуитивно понятным интерфейсом. ·        Высокая скорость работы. ·        Минимум финансовых и аппаратных ресурсов. ·        Интеграция со специализированными решениями. ·        Гибридность используемых технологий: Платформа nanoCAD и ReClouds позволяют одновременно работать с 3D-моделью, 2D-чертежом и облаком.                                         Анализ деформации цилиндрической печи с помощью ReClouds. Справа красным и зеленым цветом подсвечена сама труба   Отклонения трубы от эталонного 3D-солида: слева видна вмятина, справа – провисание трубы Мнение пользователя Павел Владимирович Коротких, главный специалист – руководитель группы отдела по цифровизации инженерных процессов и данных, АО «Сибгипробум»   «Когда геополитическая ситуация обострилась и были введены санкции, перед нашим институтом, как и перед предприятиями многих других отраслей, встала задача импортозамещения.   Много где возникали сложности, но было очень отрадно знать, что базовое инженерное ПО нам есть чем заменить. Этим ПО стала Платформа nanoCAD, которая оказалась намного большим, чем просто скопированный зарубежный продукт.   Из стандартного функционала хотелось бы отметить, во-первых, Диспетчер чертежа, который позволяет удобно осуществлять менеджмент чертежей; а, во-вторых, базовые операции при работе с облаками точек: импорт/экспорт, настройки визуализации, подрезку, сечения и т.д.   Использование ReClouds – вертикального приложения к Платформе nanoCAD – дало нам расширенные возможности взаимодействовать с облаками точек, при этом оставаясь в единой инженерной среде.   Обнадеживает активное развитие продуктов со стороны разработчика и неуклонно растущее комьюнити пользователей».   О компании «Нанософт» «Нанософт» – российский разработчик инженерного ПО: технологий автоматизированного проектирования (CAD/САПР), информационного моделирования (BIM/ТИМ) и сопровождения объектов промышленного и гражданского строительства (ПГС) на всех этапах жизненного цикла, а также сквозной цифровизации всех процессов в производстве. Миссия компании – формирование условий для массового оснащения российского рынка лицензионными, качественными и доступными отечественными программными продуктами. «Нанософт» помогает своим заказчикам достичь импортонезависимости в области инженерного ПО и нацелена на развитие собственных технологий в фокусе реальных потребностей. Это позволяет гарантированно защитить критически важную ИТ-инфраструктуру, что особенно актуально сейчас, когда западные вендоры уходят с рынка, замораживают поставки ПО и техническую поддержку. Все программные продукты компании включены в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных. Официальный сайт: nanocad.ru.  
×
×
  • Создать...