Презентация "MSC.Dytran - 16" - скачать презентации по Информатике

Содержание

Слайд 2

СОДЕРЖАНИЕ Взаимодействие конструкция – жидкость Задание поверхности взаимодействия Группирование (слияние) элементов

СОДЕРЖАНИЕ

Взаимодействие конструкция – жидкость
Задание поверхности взаимодействия
Группирование (слияние) элементов
Технология быстрого расчёта взаимодействия

(Fast Coupling)
Разрушение поверхностей взаимодействия
Вывод результатов
Слайд 3

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОНСТРУКЦИЯ - ЖИДКОСТЬ “Стыковка” лагранжева и эйлерова решателя производится посредством

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОНСТРУКЦИЯ - ЖИДКОСТЬ

“Стыковка” лагранжева и эйлерова решателя производится посредством поверхности

взаимодействия
Поверхность взаимодействия – это своего рода оболочка, окутывающая конструкцию и отделяющая её от эйлеровой среды
Поверхность взаимодействия является для эйлеровой среды подвижной границей
Грани поверхности взаимодействия нагружаются вследствие воздействия на них материала эйлеровой среды
Нагрузки на грани поверхности взаимодействия конвертируются в силы, действующие на узлы этой поверхности (которые являются в то же время и узлами лагранжевой части модели)
Слайд 4

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОНСТРУКЦИЯ - ЖИДКОСТЬ Эйлеров элемент Часть поверхности взаимодействия “Первоначальный” объём

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОНСТРУКЦИЯ - ЖИДКОСТЬ

Эйлеров элемент

Часть поверхности взаимодействия

“Первоначальный” объём

“Новый” объём, возникший вследствие

“рассечения” элемента поверхностью взаимодействия
Слайд 5

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОНСТРУКЦИЯ - ЖИДКОСТЬ Эйлерова ячейка оказывает давление на грань поверхности

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОНСТРУКЦИЯ - ЖИДКОСТЬ

Эйлерова ячейка оказывает давление на грань поверхности взаимодействия

Зона

перекрытия одной грани поверхности взаимодействия и одного эйлерова элемента

Fface = Tij · A
Fnode = (1/4) · Fface

Слайд 6

ЗАДАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Поверхность взаимодействия (ПВ) должна быть замкнута Для обеспечения

ЗАДАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Поверхность взаимодействия (ПВ) должна быть замкнута
Для обеспечения точности вычислений

поверхность и объём “покрытой” фракции должны быть замкнуты. Это означает также, что недопустимы отверстия в ПВ
Поверхность взаимодействия легко создаётся
ПВ создаётся аналогично контактной поверхности – для её создания могут быть использованы оболочки и грани объёмных элементов
Для создания замкнутой поверхности могут использоваться оболочки без физических свойств. Для этого в операторе PSHELL1 используется параметр (формулировка элемента) DUMMY
ПВ может характеризоваться трением
Нормали сегментов ПВ должны быть направлены во-вне
Для выполнения этого условия при необходимости нормали автоматически реверсируются
ПВ должна иметь первоначальный контакт с эйлеровой средой
ПВ должна иметь начальный ненулевой объём
Применение элементов PENTA и TETRA при использовании General Coupling и технологии Fast Coupling недопустимо
Слайд 7

ПОВЕРХНОСТЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Оператор COUPLE указывает, что данная поверхность – поверхность взаимодействия

ПОВЕРХНОСТЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Оператор COUPLE указывает, что данная поверхность – поверхность взаимодействия конструкция

– жидкость
Пример: поверхность 100 – поверхность взаимодействия
COUPLE, 1, 100, INSIDE, ON, ON
Значение параметра COVER (поле 4 в операторе COUPLE) “регулирует” должна ли оболочка содержать жидкость (газ) внутри или, наоборот, “вытеснять” его во вне
Пример: значение COVER=INSIDE означает, что оболочка препятствует попаданию жидкости (газа) внутрь неё

Поверхность
взаимодействия

Inside

Outside

Слайд 8

ГРУППИРОВАНИЕ (СЛИЯНИЕ) ЭЛЕМЕНТОВ Поверхность взаимодействия “режет” элементы на части, вследствие этого

ГРУППИРОВАНИЕ (СЛИЯНИЕ) ЭЛЕМЕНТОВ

Поверхность взаимодействия “режет” элементы на части, вследствие этого возникают

малые по величине объёмы
Для предотвращения чрезмерного уменьшения шага (его величина зависит от размеров конечного объёма) часть элемента (конечного объёма), оставшаяся после “разрезания” вне поверхности взаимодействия, присоединяется к соседнему элементу (конечному объёму)
Присоединение происходит, если “остаток” элемента меньше, чем первоначальный объём элемента, умноженный на параметр FBLEND (по умолчанию FBLEND=0,6667)
Сгруппированные элементы (конечные объёмы) рассматриваются как один с массой, объёмом, энергией и импульсом равным сумме этих параметров соединённых частях
Слайд 9

ТЕХНОЛОГИЯ FAST COUPLING В рамках модели взаимодействия General Coupling имеется технология

ТЕХНОЛОГИЯ FAST COUPLING

В рамках модели взаимодействия General Coupling имеется технология быстрого

расчёта взаимодействия – Fast Coupling
Для “включения” алгоритма Fast Coupling используют оператор
PARAM, FASTCOUP
Работа алгоритма моделирования взаимодействия конструкция – жидкость (включая алгоритма группирования элементов) не отличается от “обычного” General Coupling
Технология Fast Coupling на 50-90% быстрее “обычного” General Coupling
Ограничения на параметры сетки:
Эйлерова сетка должна быть ортогональна и ориентирована строго по осям глобальной системы координат (проверка этого осуществляется программой и даже небольшое отклонение от этого требования не допускается)
Для построения эйлеровой сетки рекомендуется использование оператора MESH
Слайд 10

РАЗРУШЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Разрушение ПВ приводит к перетеканию материала сквозь неё

РАЗРУШЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Разрушение ПВ приводит к перетеканию материала сквозь неё
Специальный оператор

COUPLE1 для задания разрушающейся ПВ
COUPLE1, 23, 4, OUTSIDE, ON, ON, , , , +
+, , 1
Для моделирования разрушающейся поверхности взаимодействия необходимо:
Применять ROE-решатель: PARAM, LIMITER, ROE, {…}
Применять Fast Coupling: PARAM, FASTCOUP, , FAIL
Использовать операторы COUP1FL (для задания условий разрушения ПВ) и COUP1INT (если необходимо использовать более одной ПВ)
“Плавное” перемещение ПВ после разрушения
Применение разрушающихся ПВ возможно при нескольких эйлеровых сетках (с “разными” материалами)
Возможно моделирование взаимодействия нескольких эйлеровых сеток (“регионов”) через разрушающиеся ПВ
Для реализации этой возможности необходимо использовать оператор COUP1INT
Слайд 11

ВЫВОД РЕЗУЛЬТАТОВ Вывод результатов расчёта для поверхностей в файл временных зависимостей

ВЫВОД РЕЗУЛЬТАТОВ

Вывод результатов расчёта для поверхностей в файл временных зависимостей
TYPE(SURF) =

TIMEHIS
SURFACES(SURF) = 50
SET 50 = 25
ELOUT(SURF) = VOLUME, AREA, PRESSURE, MASS
TIMES(SURF) = 0.0, THRU, END, BY, 1.0E-5
SAVE(SURF) = 100000
Вывод результатов расчёта для поверхностей взаимодействия в “архивный” файл
TYPE(CPL) = ARCHIVE
CPLSURFS(CPL) = 44
SET 44 = 25
CPLSOUT(CPL) = PRESSURE, TEMPTURE
TIMES(CPL) = 0.0, THRU, END, BY, 1.0E-3
SAVE(CPL) = 100000
Слайд 12

ПРИМЕР Ёмкость частично заполнена водой, вода и пространство над ней разделены

ПРИМЕР

Ёмкость частично заполнена водой, вода и пространство над ней разделены алюминиевой

диафрагмой; в части ёмкости, заполненной водой находится ВВ. После подрыва ВВ происходит разрыв разделительной диафрагмы и вода выбрасывается в верхнюю часть ёмкости

Разделительная
диафрагма

Слайд 13

ВХОДНОЙ ФАЙЛ START TIME=99999 CEND ENDTIME=2.0e-3 CHECK=NO TITLE= test_container for fast

ВХОДНОЙ ФАЙЛ

START
TIME=99999
CEND
ENDTIME=2.0e-3
CHECK=NO
TITLE= test_container for fast coupling
TLOAD=1
TIC=1
SPC=1
$ Output result for request:

elem
TYPE (elem) = ARCHIVE
ELEMENTS (elem) = 1
SET 1 = 1 THRU 200 301 THRU 700 101 THRU 300 701 THRU 900
ELOUT (elem) = EFFPL-MID EFFPL-OUT EFFPL-IN EFFST-MID EFFST-OUT EFFST-IN, TXX-MID TXX-OUT TXX-IN FAIL-MID FAIL-OUT FAIL-IN
TIMES (elem) = 0 thru end by 0.125e-3
SAVE (elem) = 10000
$ Output result for request: euler
TYPE (euler) = ARCHIVE
ELEMENTS (euler) = 2
SET 2 = ALLEULHYDRO
ELOUT (euler) = XVEL YVEL ZVEL SIE PRESSURE FMAT
TIMES (euler) = 0 thru end by 0.125e-3
SAVE (euler) = 10000
$
Слайд 14

ВХОДНОЙ ФАЙЛ TYPE(pres2) = ARCHIVE SAVE(pres2) = 9999 CPLSOUT(pres2) = XVEL,YVEL,ZVEL,PRESSURE,DENSITY,SIE,SSPD

ВХОДНОЙ ФАЙЛ

TYPE(pres2) = ARCHIVE
SAVE(pres2) = 9999
CPLSOUT(pres2) = XVEL,YVEL,ZVEL,PRESSURE,DENSITY,SIE,SSPD
CPLSURFS(pres2) = 32
SET 32

= 1,2
times(pres2) = 0 THRU END BY 0.125e-3
$
$------- Parameter Section ------
PARAM,INISTEP,1.0e-7
PARAM,MINSTEP,1.0e-9
$ Tolerance between ale surface and lagrangian surface
PARAM,STRNOUT,YES
$
$ params defining new solver
PARAM,LIMITER,ROE
PARAM,RKSCHEME,3
$
$ param defining new coupling calculation
PARAM,FASTCOUP,INPLANE,FAIL
$
$
$------- BULK DATA SECTION -------
BEGIN BULK
$
$ --- Define 2819 grid points ---
$
Слайд 15

ВХОДНОЙ ФАЙЛ GRID 1 0 0 0 GRID 2 1 0

ВХОДНОЙ ФАЙЛ

GRID 1 0 0 0
GRID 2 1 0 0
GRID 3

2 0 0
GRID 4 3 0 0
GRID 5 4 0 0
GRID 6 5 0 0
…………………………….
GRID 1099 10 14 9
$ -----------------------------------------------
$
$ --- Define 900 elements
$
$ -------- property set Aluminum ---------
CQUAD4 1 1 1 2 13 12
CQUAD4 2 1 2 3 14 13
CQUAD4 3 1 3 4 15 14
CQUAD4 4 1 4 5 16 15
…………………………………..
Слайд 16

ВХОДНОЙ ФАЙЛ $ ========== PROPERTY SETS ========== $ $ * Aluminum

ВХОДНОЙ ФАЙЛ

$ ========== PROPERTY SETS ==========
$
$ * Aluminum *
PSHELL, 1,

1, 0.1
$
$ * water *
PEULER1,2,,HYDRO,18
$
TICEUL,18,,,,,,,,+
+,SPHERE,400,2,4,7,,,,+
+,ELEM,500,2,5,6,,,,+
+,ELEM,600,2,6,5
$
SPHERE,400,,5.0,6.0,5.0,3.0
SET1,500,2001,THRU,35000 $ The EULER INSIDE THE bottom box is water
Слайд 17

ВХОДНОЙ ФАЙЛ1 SET1,600,35001,THRU,50000 $ THE REST OF EULER IS WATER TOO

ВХОДНОЙ ФАЙЛ1

SET1,600,35001,THRU,50000 $ THE REST OF EULER IS WATER TOO
$
TICVAL,4,,DENSITY,2.466-05,SIE,8.618E09

$ Initialize explosive
TICVAL,5,,DENSITY,0.0935E-3,SIE,0 $ SIE=0 for water
$ use 3.206E08 for 14.7 psi, 5.0817E08 for 23.3 psi
TICVAL,6,,DENSITY,0.0935E-3,SIE,0 $ SIE=0 for water
$TICVAL,7,,DENSITY,0.0935E-3,SIE,0 $ SIE=0 for water
$
$ ========= MATERIAL DEFINITIONS ==========
$ -------- Material Aluminum id =1
DMATEP,1,2.5977E-4,10.5E+6,0.33,,,1,1
YLDVM, 1, 48000.
FAILMPS, 1, 0.22
$
$ -------- Material water id =2
DMAT, 29.35e-05, 2
EOSPOL, 2, 319083.
$
Слайд 18

ВХОДНОЙ ФАЙЛ $ ----- LBC-name = bottom_surface (water & explosive) ----

ВХОДНОЙ ФАЙЛ

$ ----- LBC-name = bottom_surface (water & explosive) ----
SURFACE, 1,

ELEM, 3
SET1, 3, 1, THRU, 200, 301, THRU, 700
COUPLE1,1,1,OUTSIDE,,,,,,+
+,,1,,1
MESH,1,BOX,,,,,,,+
+,-0.2,-0.2,-0.2,10.5,10.5,10.5,,,+
+,30,30,30,,2001,2001,EULER,2
$
$ ----- LBC-name = top_surface (air initially but then converted to water)
SURFACE, 2, ELEM, 4
SET1, 4, 101, THRU, 300, 701, THRU, 900
$
COUPLE1, 2, 2, OUTSIDE, , , , , , +
+, , 2, , 1