Szukaj Logowanie Kontakt
             Kontakt Blog Kalendarz

  ANSYS Elite Channel Partner ANSYS Polska ANSYS Logo cropped 164px

ANSYS Elite Channel Partner ansys logo czarne tlo SMALL ANSYS Logo cropped 164px
    ANSYS Elite Channel Partner

Problemy techniczne układów, w których występują silne sprzężenia pomiędzy oddziaływaniami, od kilku lat można z powodzeniem rozwiązywać numerycznie z wykorzystaniem analiz sprzężonych. Dotyczy to np. zagadnień termiczno-wytrzymałościowych, przepływowo-wytrzymałościowych i termiczno-magnetycznych. Czasem możliwe jest przeprowadzenie analizy silnie sprzężonej (w oparciu o sprzężone elementy skończone do rozwiązania różnych pól), np. analizy termiczno-wytrzymałościowej czy termiczno-magnetycznej. W przypadku analiz przepływowo-wytrzymałościowych sprawdza się wzajemne sprzężenie solvera CFD z solverem MES i przesyłanie informacji pomiędzy tymi środowiskami. Środowisko Ansys Workbench oferuje do tego gotowe mechanizmy – zarówno do sprzężeń jedno-, jak i dwukierunkowych.

Standardowe mechanizmy FSI

W jednokierunkowej analizie FSI (Fluid-Stucture Interaction) pożądane wyniki z analizy przepływowej dla ostatniego kroku w stanie ustalonym interpolowane są na elementy skończone w analizie strukturalnej. Jednokierunkowość oznacza tutaj brak sprzężenia zwrotnego z analizy strukturalnej, tzn. że przemieszczenia węzłów w następstwie deformacji nie są przenoszone ponownie do analizy przepływowej.

W konstrukcjach ulegających znacznym deformacjom, w wyniku których istotnie zmienia się pole przepływu, takie podejście bywa niewystarczające. Podczas przenoszenia rozkładu ciśnień w sprzężeniu jednokierunkowym interpolator tworzy najczęściej dodatkowe elementy skończone typu SURF154. W analizie CFD w stanie nieustalonym konieczne jest wybranie kroku czasowego, z którego zostaną pobrane dane. Obecnie możliwe jest również sprzężenie nieustalonej analizy CFD z nieustaloną analizą strukturalną poprzez jednokierunkowy interfejs oraz z wieloma krokami obciążenia. Potrzebne jest do tego rozszerzenie ACT (Ansys Customization Toolkit) – FSI Transient Load Mapping.

Dwukierunkowa analiza FSI dotyczy już stricte zagadnień silnie zależnych po stronie przepływowej i strukturalnej. Ideą tej technologii jest z jednej strony przesyłanie informacji o obciążeniu konstrukcji z solvera przepływowego do strukturalnego, z drugiej zaś – odpowiedzi konstrukcji w postaci deformacji (tj. przesunięć węzłów) z solvera strukturalnego do przepływowego. Należy przy tym zapewnić synchroniczność dyskretnych kroków czasowych (rys. 1).

rys1

Do przeprowadzenia dwukierunkowej analizy FSI służy narzędzie System Coupling w Ansys Workbench. Kontroluje ono w sposób nadrzędny pracę solvera CFD (CFX lub Fluent) oraz solvera strukturalnego (Mechanical APDL).

Niestandardowe mechanizmy FSI

Zagadnienia sprzężone, przepływowo-mechaniczne, z silnymi zależnościami, z praktycznego punktu widzenia są bardzo wymagające. Po pierwsze symulacja jest przeprowadzana w pełnej dynamice i z użyciem dwóch pracujących naprzemiennie solverów. Po drugie analiza wyników symulacji dynamicznych jest trudna.

Pierwsza niedogodność wynika z wymagań sprzętowo-licencyjnych oraz czasowych analizy. Problem nawarstwia się, gdy skale czasowe poszczególnych zagadnień nie są tego samego rzędu. Mowa o sytuacji, gdy wielkość kroku czasowego – zgodnie ze sztuką odpowiadająca skali czasowej najmniejszego istotnego zjawiska w analizie (np. skali najmniejszych istotnych wirów) – jest kilka rzędów niższa niż satysfakcjonujący krok czasowy po drugiej stronie sprzężenia, co w praktyce często łączy się ze stosunkowo długim czasem pojedynczego cyklu/rozważanego zagadnienia. Naprzemienna praca solverów wymusza wówczas nadmiarowo przeliczane kroki czasowe w którymś ze sprzężonych solverów, inaczej niż w przypadku pracy każdego z osobna i z podobnym odwzorowaniem rozwiązania.

W przypadku drugiej niedogodności, tj. trudności z postprocessingiem wyników, należy mieć świadomość, że analiza przyczynowo-skutkowa, dynamiczna i w obrębie pojedynczej fizyki (np. tylko przepływów), wymaga nie tylko znajomości metod statystycznych, ale również samego zagadnienia i przede wszystkim prawidłowej analizy układu zależności. Można sobie wyobrazić, jak problem ten nabiera znaczenia w analizach obejmujących kilka dziedzin fizyki – zwłaszcza w aspekcie przyczynowo-skutkowym. Jeżeli konieczne jest przeprowadzenie symulacji – na podstawie której wyciągane będą wnioski w celu poprawienia konstrukcji czy też wyjaśnienia pewnych zjawisk – staje się to bardzo skomplikowanym przedsięwzięciem.

Ze względu na te argumenty (choć nie są to wszystkie i głównie te o negatywnym wydźwięku) należałoby poszukać metod łatwiejszych i – jeśli to możliwe – szybszych.

Do analizy wibracji konstrukcji w obecności płynu (początkowo stacjonarnego bądź przepływającego) są przede wszystkim dwa uproszczone podejścia: analiza aerotłumienia (Aerodynamic Damping) oraz analiza harmoniczna metodą superpozycji modalnej (MSUP Harmonics- Forced Response) (rys. 2).

rys2

Analiza harmoniczna

Analiza harmoniczna metodą superpozycji modalnej z wymuszeniem siłowym (z analizy przepływowej) reprezentuje grupę analiz FSI, w których w pierwszej kolejności wyznacza się pole przepływu wokół konstrukcji oraz wymuszenia siłowe pochodzące od przepływu, które następnie przenosi się do analizy harmonicznej. W analizie harmonicznej metodą superpozycji modalnej wyznacza się odpowiedź konstrukcji, tj. deformację, stan odkształceń i naprężeń. Analiza CFD prowadzona jest w stanie nieustalonym. Ciśnienie przenoszone do analizy harmonicznej należy zdekomponować na część rzeczywistą i urojoną.

Ten typ analizy jest zaimplementowany w Ansys CFX w tzw. TBR (Transient Blade Row). TBR wykorzystuje cykliczną symetrię (periodyczność w CFD i MES), a także pewne transformacje dziedziny czasu i częstotliwości na potrzeby analiz wielostopniowych maszyn wirnikowych w oparciu o modele zredukowane do jednej lub dwóch łopatek na stopień (w zależności od typu transformacji). Co ważne, nie jest to zwykłe sformułowanie typu „Frozen rotor”, gdyż powstało właśnie do analizy układów łopatkowych o różnej liczbie łopatek pomiędzy stopniami.

Analiza przepływowo-harmoniczna znajduje zastosowanie także w analizach aero-wibroakustycznych. Jako przykład można podać analizę propagacji szumu aerodynamicznego w kabinie pojazdu, w której fluktuacja ciśnienia (będąca wynikiem analizy CFD), np. na powierzchni szyby bocznej, jest obciążeniem w modelu MES (w analizie harmonicznej). W konsekwencji wibracje szyby (będące wynikiem w analizie harmonicznej) wytwarzają ciśnienie akustyczne w kabinie. Propagacja tego ciśnienia w formie fali akustycznej modelowana jest tzw. elementami akustycznymi w analizie MES z odpowiednimi elementami FSI pomiędzy ciałem stałym (szybą) a płynem (powietrzem zawartym w kabinie). Tego typu analizę da się również przeprowadzić w środowisku Workbench w Ansys Mechanical od wersji 18.2.

Analiza aerotłumienia

Generalnie analiza aerotłumienia sprowadza się do wyznaczenia postaci drgań własnych z analizy modalnej i przeniesienia jej do analizy przepływowej w formie deformowalnej siatki. Analiza modalna powinna uwzględniać masowe tłumienie konstrukcji przez otaczający ją płyn. W związku z tym należy zamodelować dodatkowo przestrzeń płynu z użyciem elementów akustycznych (np. FLUID30) z ciśnieniowym stopniem swobody oraz elementy FSI z ciśnieniowym i przemieszczeniowym stopniem swobody. W tym przypadku macierz sztywności przestaje być symetryczna i należy korzystać z niesymetrycznego sformułowania. Skutkuje to około dwukrotnie większą ilością zajętej pamięci operacyjnej i podobnie dłuższym czasem obliczeń.

Wyznaczone postacie i częstotliwości drgań własnych bada się następnie w analizie przepływowej w kontekście dodatniego bądź ujemnego współczynnika tłumienia od przepływu – konkretnie od wymuszeń związanych z dynamiką przepływu. Przeniesienie postaci drgań jako deformowalnej siatki narzuca ruch węzłów w formie zmian sinusoidalnych o częstotliwości wyznaczonej z analizy modalnej (rys. 3). Cykliczność problemu sprawia, że rozwiązanie również przyjmuje cyklicznie ustalony charakter.

rys3

Ideą tego podejścia jest wyznaczenieznaku pracy wykonanej przez płyn w pojedynczym cyklu na drodze całkowania po powierzchni i czasie gęstości mocy ścianki.

Gęstość mocy ścianki (WPD – wall power density):

wzor1

 

 

 

Praca tłumienia aerodynamicznego:

wzor2

 

 

 

 

W przypadku dodatniej pracy płynu konstrukcja będzie się wzbudzać (flutter), podczas gdy ujemna praca będzie świadczyć o tłumieniu danej postaci i częstotliwości drgań. Odnosząc pracę płynu w pojedynczym cyklu do energii drgania, łatwo jest wyznaczyć współczynnik tłumienia. Niejednokrotnie zdarza się, że przyjmuje on wartość nadkrytyczną.

Analiza aerotłumienia nie dostarcza informacji na temat poziomu odkształceń i naprężeń, a jedynie odpowiedź na pytanie, czy postać o konkretnej częstotliwości i amplitudzie będzie tłumiona, czy nie. Od intuicji i doświadczenia analityka zależy, jakie postacie drgań zostaną wytypowane do obliczeń, jakie amplitudy przemieszczeń zostaną przyjęte dla konkretnych postaci drgań, czy i w jakim sąsiedztwie zostaną zbadane częstotliwości niższe/wyższe itp.

Geneza i cel analizy zbudzenia zaworu – przykład

W ramach współpracy z firmą TB Hydro przeanalizowano wzbudzenie talerza zaworu w wyniku oddziaływania z przepływającą wodą w pewnych warunkach ciśnienia i wydatku objętościowego. Celem było zidentyfikowanie postaci i częstotliwości drgań własnych konstrukcji na drodze analizy modalnej, z uwzględnieniem współczynnika tłumienia drgań dostarczonego przez klienta. Ponadto przeprowadzono dynamiczną analizę CFD przepływu wewnątrz zaworu, aby wyznaczyć częstotliwość wymuszeń od wirów – głównie tych spływających z krawędzi talerza (rys. 4).

rys4

Częstotliwość wymuszeń identyfikowano poprzez transformatę Fouriera, m.in. z przebiegu momentu hydrodynamicznego względem osi obrotu zaworu. Na podstawie porównania częstotliwości z analizy modalnej i częstotliwości wymuszeń określano zapas bezpieczeństwa.

W ramach projektu nie rozważano zagadnień FSI żadnego rodzaju. W niniejszym tekście zaprezentowano sposób prowadzenia analiz typu Aerodynamic Damping na przykładzie podobnego, lecz uproszczonego modelu, jako propozycję kontynuowania badań w kierunku drgań struktur zanurzonych w płynie.

Analiza modalna – model uproszczony

Uproszczony model zaworu składa się z pojedynczego talerza stalowego, bez wzmocnień w postaci żeber i innych dodatkowych struktur (rys. 5). Przez zawór przepływa woda. Talerz jest podparty za pomocą więzów kinematycznych (joint) i kontaktów (contact). Ruch w kierunku promieniowym z obu stron osi talerza jest związany z odcinkiem rurociągu poprzez kontakt beztarciowy (frictionless). Przemieszczenie osiowe zostało podobnie  związane z rurociągiem odpowiednim węzłem kinematycznym typu body-to-body po jednej stronie talerza.

rys5

Siatka elementów skończonych (rys. 6) składała się z liniowych elementów typu TET/HEXA. Odcinek rurociągu był modelowany elementami typu SOLID z trzema elementami liniowymi po grubości (na rys. 6 widać tylko dwa elementy, zostało to zmienione w późniejszym czasie w celu dokładniejszego odwzorowania kontaktu pomiędzy osią talerza a rurociągiem). Elementy tetrahedralne typu SOLID185 zostały podmienione za sprawą komend APDL na elementy akustyczne FLUID221 z odpowiednimi właściwościami (prędkością dźwięku i gęstością) oraz elementami FSI na interfejsie pomiędzy płynem a konstrukcją.

rys6

Ponadto zdefiniowano kontakt typu MPC z odpowiednimi przełącznikami (keyopt) na elementach FSI. Na rys. 7 przedstawiono statusy par kontaktowych.

rys7

Elementy akustyczne mają ciśnieniowy stopień swobody, natomiast elementy FSI mają zarówno stopień ciśnieniowy, jak i stopnie przemieszczeniowe (dx, dy, dz). Warunki brzegowe zdefiniowane w analizie modalnej to: utwierdzenie tylnej powierzchni (czołowej) rurociągu, utwierdzenie na kierunku promieniowym przedniej powierzchni rurociągu oraz utwierdzenie wału sterującego otwarciem talerza zaworu. Odpowiada to sytuacji napędu w stanie zablokowanym przy pełnym otwarciu.

Na rys. 8 przedstawiono pierwszą postać drgań własnych dla talerza. Należy zauważyć, że skala przemieszczeń na legendzie nie odpowiada wartościom rzeczywistym, lecz jest znormalizowana do macierzy masowej.

 rys8

Ponieważ dane o postaci i częstotliwości drgań własnych zostaną wykorzystane na dalszym etapie do deformowania siatki w dynamicznej symulacji przepływowej, wyeksportowano przemieszczenia węzłów (rys. 9).

rys9

Przemieszczenia te będą stanowić wartość A – amplitudy drgań harmonicznych, nietłumionych, o częstotliwości równej  częstotliwości drgań własnych rozpatrywanej postaci.

Analiza przepływowa – nieruchoma siatka 

Analizę przepływu przeprowadzono w oprogramowaniu Ansys CFX. Siatkę elementów skończonych przygotowano w ICEM CFD metodą blockingu. Uzyskano bardzo dobrej jakości siatkę heksahedralną (rys. 10). Jest to podwójnie ważne: po pierwsze model jest mniej obarczony błędami numerycznymi, po drugie siatka jest odporna na deformację. Łatwo się domyślić, że siatka z elementami mocno przekoszonymi typu HEXA w trakcie deformacji może zdegenerować się w tych miejscach i skończyć pracę solvera błędem. Elementy o wyższym współczynniku prostopadłości (orthogonal quality) są bardziej odporne na tego typu zdarzenia.

rys10

Warunki przepływowe panujące w rurociągu zobrazowano na rys. 11. Na wlocie domeny przyjęto warunek brzegowy prędkości płynu, wynoszący 3 m/s. Na wylocie zdefiniowano ciśnienie spiętrzenia na poziomie 3 barów. Oszacowano, że przepływ będzie turbulentny, przy czym najbardziej odpowiedni był model turbulencji k–ω SST.

rys11

Rozwiązanie uzyskano w dwóch krokach: najpierw w postaci przybliżonego pola prędkości i innych wielkości przepływowych ze wstępnej analizy w stanie ustalonym, następnie w analizie dynamicznej ze względu na niestacjonarny charakter opływu. Wielkość kroku czasowego została oszacowana ze względu na pewien ograniczony zakres częstotliwości wirów w przepływie, powyżej którego energia wirów jest nieznaczna i nieistotna dla pola przepływu. Już na etapie tworzenia siatki przyjęto pewne kryteria co do skali rozpatrywanych zjawisk, stąd wielkość elementów skończonych, zwłaszcza w okolicy spływu talerza, tak dobrano, aby skala czasowa i przestrzenna najmniejszych istotnych zjawisk były na podobnym poziomie w stosunku do warunków opływu.

Na rys. 12 przedstawiono struktury wirowe pokolorowane zgodnie z energią kinetyczną turbulencji (energią fluktuacji prędkości). Na powierzchni talerza zobrazowano natomiast rozkład ciśnienia statycznego.

rys12

Na rys. 13 przedstawiono przebieg momentu hydrodynamicznego w dziedzinie czasu, wynikającego z wymuszeń podczas naprzemiennego spływania wirów z tylnej krawędzi (spływu) talerza. Na rys. 14 widać częstotliwości wymuszeń otrzymane w wyniku transformaty Fouriera tych samych danych, które użyto na rys. 13. Na osi Y znajduje się amplituda wymuszeń.

 rys13

rys14

Z porównania wyników analizy modalnej i symulacji CFD można wysnuć hipotezę, że wymuszenia od opływu talerza, a konkretnie od wirów spływających, pokrywają się z częstotliwością drgań własnych postaci związanej z drganiem względem osi obrotu talerza. Nie jest to przypadek, gdyż tak oszacowano warunki opływu, aby uzyskać ten efekt na potrzeby niniejszego artykułu. W dalszej części okaże się, czy dojdzie do wzbudzeń przy tej częstotliwości.

Analiza przepływowa – ruchoma siatka

Odnosząc się ponownie do rys. 3 – przedstawiającego ścieżkę przepływu informacji w projekcie wewnątrz Ansys Workbench – na rys. 15 pokazano schemat wykorzystany w przykładzie. Wszystko, co zostało omówione do tej pory, zawiera się w zakładkach od A do E oraz I, J i H. Kluczowym etapem w podejściu do problemu drgania konstrukcji w płynie jest analiza F (oraz G – będąca jej odseparowaną do innych celów częścią).

rys15

Parametryczność wykorzystano po to, aby automatycznie przesyłać wartość częstotliwości drgania z analizy modalnej do funkcji użytkownika w Ansys CFX sterującej ruchem ścianki.

W ramach dalszej pracy zduplikowano ustawienia analizy nieustalonej (E) oraz przeniesiono wyniki z ostatniego kroku analizy jako dane inicjalizujące. Uwzględnienie postaci drgań w analizie przepływowej wymagało rozszerzenia definicji modelu. Należało przenieść postać drgań własnych, czyli ruch węzłów ścianki. W tym przykładzie ruch ten można z dobrym przybliżeniem odwzorować funkcją sinusoidalną, jednakże postać drgań własnych może przybierać bardziej skomplikowane formy, stąd pokazane jest przeniesienie postaci drgań w formie interpolacji przemieszczeń węzłowych na kierunkach X, Y oraz Z (rys. 16). Wartości przemieszczeń na kolejnych kierunkach interpolowane są w oparciu o współrzędne węzłów z analizy modalnej.

rys16

Następnie zdefiniowano wyrażenia dla ruchu drgającego, składające się z funkcji sinus, amplitudy przemieszczenia na odpowiadającym kierunku oraz częstotliwości drgań przesyłanej poprzez parametr z analizy modalnej. Ponieważ wartość amplitudy przemieszczenia jest normalizowana, należy tak przeskalować (jednakowo w każdym przypadku) jej wartości, aby reprezentowały one realne wielkości, związane np. z krytyczną dla sztywności konstrukcji amplitudą drgań.

Dodatkowo określono ustawienia deformowalnej siatki i sposób sterowania sztywnością elementów skończonych w określonych regionach. Ścianki związane z powierzchnią talerza zaworu i osi przełączono na deformowalne, przy czym przemieszczeniami węzłów sterowały funkcje i wyrażenia omówione wcześniej. Zdefiniowano wyrażenia na obliczenie WPD oraz całki z WPD po powierzchni ścianek deformowalnych.

Uruchomienie solvera i uzyskanie powtarzalnego przebiegu monitorowanych charakterystyk nastąpiło bardzo szybko – po 8–10 cyklach drgania, czyli po około 600–700 krokach czasowych. Pojedynczy cykl drgania odwzorowywano przez 72 kroki czasowe (tu również skorzystano z dobrodziejstw parametryzacji i przesyłania parametrów pomiędzy analizami).

Po osiągnięciu stanu cyklicznie ustalonego obliczenia kontynuowano w bloku G, gdzie w odróżnieniu od bloku F kolekcjonowano więcej wielkości w pliku wyników oraz zapisywano pliki z pośrednich kroków czasowych.

Na rys. 17 widać przebieg momentu hydrodynamicznego oddziałującego na drgający talerz zaworu, natomiast na rys. 18 – przebieg w czasie całki po powierzchni z WPD.

rys17

rys18

Całkując po czasie wielkość z rys. 18, która de facto reprezentuje moc przekazywaną do/z płynu w ramach pojedynczego cyklu, otrzymuje się pracę tłumienia, w tym przypadku hydrodynamicznego. Zgodnie z tym, co napisano wcześniej, dodatni wynik całkowania oznacza drganie samowzbudne, a ujemny – drganie tłumione. Z wykresu na rys. 18 można przewidzieć, że wynik całkowania będzie ujemny. Poniżej zaprezentowano liczby:

Wartość średnia
WPD (1 cykl) = – 0,1426 W
Praca tłumienia (1 cykl) = – 0,00117 J
Energia mechaniczna
drgania = 0,00058 J

Odnosząc wartość pracy tłumienia w pojedynczym cyklu do energii mechanicznej drgania, łatwo wyznaczyć wielkość współczynnika tłumienia:

wzor3

 

 

 

 

Oznacza to, że tłumienie rozpatrywanej postaci drgań własnych będzie nadkrytyczne, a więc drganie o takich parametrach w analizowanych warunkach nigdy nie wystąpi. Na rys. 19 przedstawiono struktury turbulentne uformowane za talerzem zaworu z uwzględnieniem drgania.

rys19

Zaprezentowany schemat działania jest o tyle wydajny, że aby przeanalizować inne częstotliwości drgań, postacie i amplitudy, wystarczy podmienić wielkości wejściowe w bloku F i powtórzyć obliczenia dynamiczne tylko na ostatnim etapie (tj. przepływu z ruchomą siatką). Pozwala to na stosunkowo szybkie przeszukanie przestrzeni rozwiązań w pełnym zakresie pracy urządzenia narażonego na flutter (dwa ostatnie etapy ze schematu na rys. 3).

Na rys. 20 przedstawiono przykładową charakterystykę dopuszczalnej pracy łopatki kompresora wyznaczoną tylko w oparciu o obliczenia aerodynamiczne oraz z rozważaniem aeroelastyczności poprzez podobną symulację dla kilkudziesięciu punktów pracy.

rys20

Podsumowanie

Przedstawiono podejście do modelowania drgań konstrukcji mechanicznych w płynie narażonych na stosunkowo istotne wymuszenia w wyniku opływu. Omówiono zwłaszcza metodę wyznaczania znaku pracy przekazywanej z przepływu jako kryterium oceny samowzbudności. Częściowo bazowano na podejściu zastosowanym w module TBR, jednakże rozszerzono je na ogół konstrukcji, nie tylko charakteryzujących się symetrią cykliczną (mechaniczną i przepływową). Jest to o tyle nowatorskie, że zaprezentowano praktyczny z przemysłowego punktu widzenia przykład zastosowania podejścia, a niewiele jest podobnych symulacji, a już żadnej z Polski.

Do zalet metody należy zaliczyć jasny związek przyczynowo-skutkowy, ponieważ odwołuje się ona do dynamiki liniowej od strony analiz mechanicznych oraz stosunkowo prostej analizy dynamicznej CFD. Istotny jest również moment przełączenia z analizy o nieruchomej siatce w analizę o ruchomej siatce, co ułatwia porównanie przypadków i wyciąganie jednoznacznych wniosków.

W stosunku do dwukierunkowego FSI szybko uzyskuje się wyniki i jest możliwa pełna automatyzacja projektu, co ułatwia przebadanie wielu wariantów. Dodatkowo błąd numeryczny związany z dwukierunkowym przesyłaniem i interpolowaniem informacji, występujący w dwukierunkowym FSI, jest praktycznie wyeliminowany.

Korzystne jest także szybkie uzyskiwanie odpowiedzi konstrukcji na wymuszenia przepływowe. Okres stabilizowania się wyników ogranicza się do części dynamicznej CFD. W dwukierunkowym FSI trzeba uzyskać także powtarzalność odpowiedzi części mechanicznej, co w połączeniu z interakcją z CFD może drastycznie wydłużać obliczenia.

Do wad należy zaliczyć konieczność dostarczenia względnie dobrej siatki elementów skończonych do analizy CFD oraz przebadania różnych punktów zakresu pracy urządzenia, aby zebrać pełne dane. Jednak symulacja dwukierunkowa FSI również nie dostarcza podobnej odpowiedzi, a jedynie dane o sposobie zachowania konstrukcji w ściśle określonych warunkach.

Przewagą dwukierunkowej symulacji FSI – mimo jej wysokich kosztów – jest jednoznaczna odpowiedź przepływowo-mechaniczna układu w ściśle określonych warunkach, gdzie liczba założeń i uproszczeń jest ograniczona do minimum.

 

Autor: Mateusz Pawłucki

Powiadomienia

Chcesz wiedzieć gdy dodamy nowy artykuł? Wybierz kategorię, która Cię interesuje!

ANSYS WORKBENCH

Oprogramowanie

STREFA AKADEMICKA