SYMULACJA 2012

WARSZTATY,  WYGŁOSZONE REFERATY
 
 

REFERATY WYGŁOSZONE W TRAKCIE SUMULACJI 2012:



 
Przemysław Siedlaczek
MESCO
 

Metody samodzielnej implementacji norm i zaleceń obliczeniowych do ANSYS Workbench
Ogólne zalecenia podczas stosowania norm podczas obliczeń.

Łukasz Bogdanowicz
AVIO Polska
 

Wybrane projekty badawczo-rozwojowe w AVIO Polska z wykorzystaniem ANSYS CFX
This paper presents selection of projects made at Avio Polska by means of Ansys CFX software. Among them: Numerical analyses of flow through turbine cascade, Conjugated solid-fluid heat transfer analyses, Multiphase air-oil flow analyses.
Main stress will be put to steady state analyses of turbine cascade. Slots existing on the hub side at upstream position, downstream position and between blades and their impact on flow path field in hub region are of main concern. In addition blade tip clearance was also included in modeling. 2D and 3D test profile were used partly as input for boundary conditions and partly as validating data. Agreement between test data and received results is presented in the following paper.

Jarosław Żmudzki, Grzegorz Chładek, Witold Walke
Politechnika Śląska, Centrum Inżynierii Biomedycznej

miejsce

1

 

Nieliniowa analiza dużych przemieszczeń z kontaktem ciernym w symulacji obciążeń wywołujących ból pod protezami zębowymi
Najszerzej stosowane w leczeniu bezzębia całkowite osiadające protezy zębowe spotykają się z brakiem akceptacji ze względu na doznania bólowe. Jednakże, w dotychczasowych badaniach nie stwierdzono ucisku wyższego niż progowy poziom doznań bólowych. W pracy postawiono hipotezę badawczą, że do przekroczenia poziomu bólu dochodzi podczas destabilizacji dolnej protezy na podłożu. Do weryfikacji hipotezy zastosowano analizę numeryczną MES w zakresie dużych przemieszczeń, z uwzględnieniem możliwości odrywania protezy oraz przesuwu z tarciem na powierzchni błony śluzowej. W obliczeniach kontaktu zastosowano rozszerzone sformułowanie mnożników Lagrange`a. Pod wpływem działania skośnych sił żucia dochodziło do przechylenia protezy, kontaktu zwarciowego z protezą górną po stronie balansującej oraz znacznego poślizgu po podłożu. Obliczone wartości nacisku na podłoże przekroczyły poziom bólowy. Naciski były przenoszone w warunkach poślizgu, co stwarza ryzyko rozwoju urazów ciernych. Zastosowana metodyka badań modelowych pozwoliła na wyjaśnienie powszechnych problemów dyskomfortu bólowego i ocenę ilości pracy tarcia dyssypowanej na powierzchni tkanek w warunkach poślizgu.

Marta Czyżewska, Radosław Trębiński
Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Techniki Uzbrojenia
 


Symulacja przepływu gazodynamicznego wywołanego wypływem powietrza wypychanego z lufy przez pocisk
W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych wypływu powietrza wypychanego z lufy w wyniku ruchu pocisku podczas strzału na podstawie parametrów przepływu powietrza w lufie przed pociskiem. Stanowi to pierwszy etap symulacji przepływu w okresie balistyki przejściowej. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w programie ANSYS Fluent 12.1 dla lufy kalibru 30 mm oraz poruszającego się w niej pocisku TP-T 30x173 mm naboju z prochem NC 1316. Porównano wyniki symulacji z publikowanymi w literaturze wynikami badań doświadczanych i otrzymano jakościową zgodność wyników doświadczalnych z wynikami otrzymanymi na drodze symulacji.

Robert Mazur
MESCO
 


Metodologia stosowania APDL w Workbench
Język programowania APDL, znany z klasycznej wersji ANSYS, jak najbardziej możemy również zastosować w środowisku ANSYS Workbench. Niniejsza prezentacja przybliża w/w temat.

Mariusz Stańco, Tadeusz Smolnicki
Politechnika Wrocławska, Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn
miejsce

3



Metodyka szacowania wytężenia spoiny na podstawie obliczeń wytrzymałościowych bębna odchylającego
Oszacowanie poziomu wytężenia spoiny przy pomocy metody elementów skończonych jest zagadnieniem złożonym ze względu na duży wpływ wielu czynników związanych głównie ze stanem obciążenia, jak i procesem spawalniczym oraz obróbką pospawalniczą. Zazwyczaj poziom wytężenia spoiny określany jest poprzez wyprowadzone wzory empiryczne oparte na wykresach zmęczeniowych lub też doświadczalnie. Jednak niemożliwe jest sprawdzenie każdego kształtu spoiny metodami doświadczalnymi. Dlatego też należy szukać takiego rozwiązania, aby móc na podstawie obliczeń numerycznych szacować poziom wytężenia spoin celem wyznaczenia ich wytrzymałości doraźnej oraz zmęczeniowej, niezależnie od miejsca jej położenia. Przedstawiono metody wyznaczania naprężeń w spoinach przy zastosowaniu metody elementów skończonych i porównano otrzymane wyniki na przykładzie bębna odchylającego.

Jacek Sawicki *, Marek Górecki **, Łukasz Kaczmarek *
* Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Materiałowej
** New York University USA, Division: Information Technology
miejsce

2



Rozkład naprężeń rzeczywistych na powierzchni elementów formujących, wyznaczony przy pomocy komputerowej symulacji procesu odlewania ciśnieniowego aluminium
Celem określenia rozkładu naprężeń rzeczywistych występujących na powierzchni elementów formujących w niniejszej pracy przeprowadzona została symulacja komputerowa procesu wtrysku ciekłego stopu aluminium do formy analizująca rozkład pól temperatury i ciśnienia oraz zachowanie się strugi ciekłego stopu metalu wewnątrz formy. Dla potrzeb weryfikacji modelu numerycznego dokonano pomiaru ciśnienia wewnątrz formy odlewniczej. Model dynamiczny wytężenia odlewniczej formy ciśnieniowej został opracowany na przykładzie zaprojektowanego detalu, będącego uproszczonym pod względem kształtu rzeczywistego odlewu wytwarzanego przez firmę WIFAMA-PREXER.

Wojciech Plutecki, Marcin Janczak
Hydro-Vacuum, Dzial Badawczo-Rozwojowy
 


Zjawiska cieplno-przepływowe w napędach pomp z wewnętrznymi układami chłodzenia
Pompy przeznaczone do pracy w zmiennych warunkach środowiskowych, zarówno do pracy w zanurzeniu jak i pracy suchej, wymagają silników napędowych o stopniu ochrony IP68 z dodatkowym układem chłodzenia. W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przepływu w nowoprojektowanym układzie chłodzenia silnika napędowego. Pokazano wpływ modyfikacji kształtu kanałów w celu zmniejszenia energochłonności układu wewnętrznego, przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiednio dużego strumienia ciepła odbieranego od stojana silnika. Zaprezentowano innowacyjne rozwiązanie wirnika obiegowego, którego specyficzne właściwości przepływowe wykorzystano do zintensyfikowania strumienia ciepła oddawanego do pompowanego przez pompę czynnika. Wyniki symulacji skonfrontowano z rzeczywistymi badaniami prototypu silnika, zarówno badaniami termowizyjnymi jak i pomiarami parametrów przepływowych.

Stanisław Wowra
MESCO
   


Optymalizacja przepływów w kanałach spalin dla energetyki
W większości przypadków, do projektowania instalacji kanałów spalin, używa się metod uproszczonych czy analitycznych. Dla prostych przepływów w kanałach o stosunkowo małych średnicach metody te są w zupełności wystarczające. Dla dużych przekrojów pozostawiają szerokie pole do optymalizacji. Ujęcie analityczne nie pozwala uchwycić lokalnych zjawisk takich jak recyrkulacja czy niejednorodne formowanie się strugi gazów w przekroju. Dokładne poznanie charakteru przepływu pozwala na wprowadzenie elementów usprawniających przepływ (np. kierownice), redukując opory przepływu i podnosząc sprawność całej instalacji.
 
 
Jens Otto
CADFEM GmbH
   


Electromechanic Field- and System- Simulation with ANSYS
streszczenie

Mariusz Stępień, Bogusław Grzesik
Politechnika Śląska,
Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki
   


Modelowanie pola magnetycznego i cieplnego taśm nadprzewodnikowych przy wymuszeniach impulsowych.
W artykule przedstawiono wyniki modelowania komputerowego napięcia i prądu w nadprzewodniku podczas generowanego wolnozmiennym przebiegiem prądu zjawiska wyjścia z nadprzewodnictwa zwanego quenchem. Zjawisko to objawia się nagłym przyrostem rezystancji nadprzewodnika w czasie gdy prąd przechodzi przez maksimum amplitudy impulsu. W artykule omówione są wyniki otrzymane dla sinusoidalnych impulsów prądu ze składową stałą (przebieg jednokierunkowy) o częstotliwości 0.01 Hz (czas trwania impulsu 100 s). Analiza komputerowa MES oparta jest o oprogramowanie ANSYS i prowadzona dla przewodu nadprzewodnikowego wysokotemperaturowego 1G (taśma HTS o prądzie krytycznym 146A) oraz przewodu 2G (taśma powlekana SuperPower) pracującego w temperaturze ciekłego azotu (77 K). Model komputerowy zawiera analizowaną geometrię taśmy w przekroju wzdłużnym. Przedstawiona metodologia modelowania pozwala na przebadanie quenchu w warunkach quasi stacjonarnych, uwzględniając jednocześnie wpływ dwóch parametrów krytycznych, to jest prądu i temperatury na jego przebieg. Zaproponowana metoda stosowana jest w celu ograniczenia mocy dostarczanej do nadprzewodnika podczas pomiarów laboratoryjnych.

Bartosz Płochocki
Genfer Design, BP Solutions
   


Wykorzystanie technologii 3D PDF w prezentacji obliczeń metodą elementów skończonych
Format PDF jest szeroko stosowanym, platformowo niezależnym, otwartym i ustandaryzowanym formatem elektronicznej wymiany danych. Na przełomie ostatnich lat, format ten umożliwiał prezentację coraz większej ilości typów informacji. Początkowe wersje pozwalały na wymianę jedynie tekstu i obrazu, pełniąc rolę wirtualnej drukarki. Od wersji 1.6 (Adobe Acrobat 8.0 i wyżej) możliwe jest zagnieżdżanie w elektronicznym dokumencie interaktywnej geometrii 3D.
Niniejszy referat dotyczy zastosowania technologii 3D PDF w raportowaniu i wewnętrznej wymianie informacji. Opracowana technologia umożliwia szybką wymianę danych pomiędzy zainteresowanymi stronami, ograniczając się do konkretnych części modelu. Przeglądanie i komentowanie modelu wymaga jedynie posiadania darmowej przeglądarki Adobe Acrobat Reader lub innej, zgodnej ze standardem PDF.
Dotychczasowe wykorzystanie technologii pozwoliło zmniejszyć czas potrzebny na wygenerowanie raportów oraz poprawiło stopień komunikacji pomiędzy twórcą a odbiorcą.

Tomasz Buk
HP Polska
 


Nowa seria stacji roboczych w HP
W kwietniu 2012 miała miejsce premiera nowych stacji roboczych HP: Z1,Z420,Z620 i Z820.

Johanes Will / Przemysław Siedlaczek
DYNARDO / MESCO
   


Optymalizacja procesu szczelinowania w górnictwie gazu łupkowego (ANSYS OPTISLANG)
Oprogramowanie ANSYS jest znane na świecie z zastosowań badawczo rozwojowych w różnych dziedzinach techniki i nauki. W 2009r dr Johannes Will z niemieckiej firmy DYNARDO podjął próbę zastosowania solwera obliczeniowego ANSYS do rozwiązywania zagadnień wydobycia gazu łupkowego i optymalizacji szczelinowania. Zweryfikowane na polach wydobywczych Teksasu wyniki symulacji opublikowane zostały w artykule naukowym "Optimizing of hydraulic fracturing procedure using numerical simulation" w 2010r. Z uwagi na panującą w Polsce gorączkę gazu łupkowego postanowiliśmy przytoczyć Państwu kilka ciekawych faktów dotyczących tej symulacji i zachęcić do dyskusji.

Łukasz Wiśniewski, Jerzy Grygorczuk,
Karol Seweryn, Michał Sidz
Centrum Badań Kosmicznych PAN
   


Optymalizacja struktury zwierciadeł kompozytowych w projekcie Cherenkov Telescope Array oraz analiza naprężeń w sprężynie płaskiej dla penetratora Chomik w misji Phobos-Grunt jako przykłady wykorzystania środowiska Ansys w CBK PAN.
Referat przedstawia dwie statyczne analizy MES wybrane z projektów realizowanych w Centrum Badań Kosmicznych PAN. Pierwsza z symulacji dotyczy analizy sztywności zwierciadeł kompozytowych dla projektu CTA (Cherenkov Telescope Array). Jest to międzynarodowy projekt mający na celu stworzenie naziemnego obserwatorium promieniowania Czerenkowa i jednym z jego celów jest znalezienie nowej technologii dla masowej produkcji sześciokątnych segmentów zwierciadeł. Propozycją CBK PAN jest wykonanie tych zwierciadeł w technologii wysokotemperaturowego formowania kompozytowych użebrowanych struktur tych zwierciadeł. Symulacje w środowisku ANSYS pozwoliły na przeprowadzenie analizy wpływu takich parametrów jak: ciśnienie wiatru, temperatury otoczenia, sposobu mocowania oraz wpływu ciężaru samego zwierciadła, na jego sztywność przy różnej topologii żeber i kierując się warunkiem minimalnej masy. Druga z prezentowanych symulacji przedstawia analizę naprężeń w kształtowej sprężynie płaskiej w penetratorze CHOMIK dla misji Fobos-Grunt. Urządzenie to jest wzorowane na wcześniejszym penetratorze MUPUS, który bierze obecnie udział w misji Rosetta na kometę 67P/Czuriumow?Gierasimienko. Penetratory te są rodzajami młotków napędzanych elektromagnetycznie, których zadaniem jest wbicie się w powierzchnię ciała niebieskiego w warunkach mikro-grawitacji. Adaptacja mechanizmu do nowej misji wymagała przeprojektowania układu sprężyn płaskich, stanowiącego swoiste zawieszenie i sprzężenie między wzajemnie oddziaływującymi na siebie masami w mechanizmie. Jako efekt analizy otrzymano nowy kształt sprężynowego zawieszenia pozwalający na redukcję naprężeń o 55%.

Witold Szwed, Rafał Robak, Jarosław Figula
AVIO Polska
   


Superelements In Ansys-applications, methods and advanced tools for validations and integration with Rother FE systems in AVIO Polska
Superelement represents a set of multiple elements reduced to one single element. Modeling technique which involves usage of superelements, called in Ansys environment as substructuring, allows for significant reduction of finite element model size without loose of numerical accuracy. However, before practical application of superelement in calculations, it is very important to make validation checks in order to demonstrate that condensation process has been performed correctly (e.g. selection of master nodes) and generated reduced matrices, which describe superelement, reflect the same static and dynamic properties as a set of elements used for model reduction.
Because current Ansys version (14.0) does not allow for all necessary validation checks, this task must be performed outside the Ansys using other codes. The aim of this paper is to demonstrate methodology and tools development supporting validation checks of reduced matrices and integration with other FEM systems in Avio Polska.

Tomasz Czyż
MESCO
   


Symulacje mechanizmów w ANSYS (Multibody Dynamic)
Prezentacja mozliwości moduł? ANSYS Multibody Dynamics.

Robert Mazur
MESCO
   


Modelowanie kompozytów w środowisku Workbench
Spośród nowoczesnych materiałów inżynierskich jedynie kompozyty stwarzają możliwość swobodnego kształtowania własności. Nie są one jednak łatwym materiałem do opanowania, zwłaszcza jeśli oczekujemy wysokiej wytrzymałości wyrobu końcowego. Metody analityczne zawodzą w wielu przypadkach z powodu skomplikowanego kształtu i trudnych do określenia własności lokalnych. W takich przypadkach jedynym rozsądnym rozwiązaniem jest analiza numeryczna, np. przy użyciu Metody Elementów Skończonych. Na przestrzeni lat w centrach rozwojowych oprogramowania ANSYS wynaleziono, sprawdzono oraz zaimplementowano wiele specjalistycznych technik analizy kompozytów. Z szerokiego wachlarza możliwości oprogramowania ANSYS, obejmującego między innymi symulacje wtrysku i wytrzymałości tworzyw sztucznych ze zbrojeniem, gum i elastomerów z insertami, mikro i nanokompozytów czy materiałów porowatych, skupimy się na wirtualnych testach konstrukcji laminatowych. Dla przygotowania oraz ich symulacji ANSYS dostarcza specjalistyczne narzędzie ANSYS Composite PrePost (w skrócie ACP).
ACP to narzędzie stworzone dla prostej i efektywnej definicji warstwowych kompozytów. Pozwalające równie łatwo wykonywać edycję stworzonych reprezentacji kompozytów jak prosto wykonywać operacje post-procesu. W połączeniu z narzędziami do analiz wytrzymałościowych takimi jak moduł ANSYS Mechanical APDL, stanowi bardzo silne narzędzie do weryfikacji numerycznej kompozytów

Adam Łokieć
MESCO
   


Jak przyspieszyć obliczenia w ANSYS
Parę rad nt. jak zoptymalizować szybkość obliczeń w ANSYS: od strony ustawień solvera oraz sprzętu.
Poruszane problemy: wybór solvera, licencje HPC, konfiguracja, klaster obliczeniowy, ANSYS Remote Solver Manager, benchmarki.




WARSZTATY:



Analizy CFD dla mechaników

 
Tworzenie siatek w Workbench


Analizy explicit w Workbench

 

FOTOGALERIA - w skrócie (*):


miejsce symulacji

sympozjum

sympozjum
 
pasaż

 zakończenie
 
wręczenie nagrody
za najlepszy artykuł

(*) wiecej zdjęć dostępnych jest dla Uczestników Symulacji 2012.  Osoby zainteresowane prosimy o Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript..