24 Questions
Ile stopni swobody mają elementy prętowe?
3 DOF
Jakiego rodzaju sił przenoszą elementy belkowe?
siły osiowe i poprzeczne
Co jest przypuszczalne w przypadku elementów powłokowych?
stała grubość
Do jakich analiz stosuje się elementy płaskie?
wszystkie wyżej
Który z etapów budowy modelu obliczeniowego jest najważniejszy?
tworzenie siatki
Kiedy należy zagęszczać siatkę elementów?
w miejscach o dużych gradientach
Który z pakietów jest stosowany do dyskretyzacji obszaru obliczeniowego?
Gmsh
Co jest cechą charakterystyczną elementów bryłowych?
3 DOF
W analizach strukturalnych, jaki rodzaj analizy dotyczy materiałów, których zależność pomiędzy naprężeniami i odkształceniami nie jest liniowa?
Nieliniowa
W analizach płynów CFD, co oznacza płyn nielepki i ściśliwy?
Gaz nielepkie
Co to są nieliniowości geometryczne?
Kiedy obiekt podlega dużym odkształceniom lub zmianie ulega kierunek obciążenia
Kiedy należy stosować nieliniowość?
Kiedy wymagamy dużej dokładności
Co to jest reologia?
Teoria plastyczności/płyn nienewtonowski
Jaką metodą numeryczną można rozwiązać zagadnienia nieliniowe?
Metodą Newtona
Co to jest Imbalance w analizach CFD?
Nierównowaga sił w układzie
Co to jest liczba Courant?
Liczba określająca stabilność numeryczną metody
Dlaczego stosuje się inflację w CFD?
Aby uzyskać bardziej dokładne wyniki obliczeń w miejscach szybkich zmian obserwowanych wielkości
Co powinno być unikane w wydłużeniu elementów?
Wydłużenie >5:1
Co określa współczynnik skręcenia/wypaczenia?
Wartość między 0 a 1
Co określa analizę zbieżności rozwiązania?
Sprawdzenie czy wynik obliczeń jest zależny od siatki podziału
Co jest celem stosowania inflacji w CFD?
Uzyskanie bardziej dokładnych wyników obliczeń
Co powinno być unikane w kątach wewnętrznych elementów?
Kąty różne od 60'
Co jest celem analizy zbieżności rozwiązania?
Sprawdzenie czy wynik obliczeń jest zależny od siatki podziału
Co określa ortogonalność elementów?
Wartość znormalizowana do przedziału 0-1
Study Notes
Właściwości elementów prętowych, belkowych, powłokowych i bryłowych
- Elementy prętowe:
- 3 stopnie swobody (DOF)
- przenoszą siły osiowe (ściskanie, rozciąganie)
- nieodkształcalność przekroju poprzecznego podczas deformacji
- Elementy belkowe:
- 6 stopni swobody (DOF)
- przenoszą siły osiowe, poprzeczne i zginanie
- Elementy powłokowe:
- 6 stopni swobody (DOF)
- grubość stała lub zmienna
- zakłada się stałą grubość podczas deformacji
- Elementy bryłowe (Bryłowe termiczne):
- 3 DOF (1 DOF)
- stosowane w analizie termicznej
Różnice pomiędzy elementami prętowymi a belkowymi
- Różnica w liczbie stopni swobody (3 DOF vs 6 DOF)
- Różnica w rodzaju przenoszonych sił (osiowe vs osiowe, poprzeczne i zginanie)
- Nieodkształcalność przekroju poprzecznego podczas deformacji (prętowe) vs brak tej własności (belkowe)
Zastosowanie elementów płaskich i powłokowych
- Elementy płaskie:
- stosowane w analizach z płaskim stanem naprężeń i odkształceń
- przykłady: przewodzenie ciepła, analiza wytrzymałościowa
- Elementy powłokowe:
- stosowane w analizach z zakładaną stałą grubością podczas deformacji
- przykłady: modelowanie cienkich powłok w cienkościennych zbiornikach ciśnieniowych, części pojazdów, elementy lotnictwa
Dyskretyzacja obszaru obliczeniowego w pakiecie ANSYS
- Patch Confirming/Independent Tetrahedron
- Cut cell
- General sweep
- MultiZone
- Hex Dominant
- Mosaic Meshing Technology
Etapy budowy modelu obliczeniowego
- Tworzenie siatki podziału obszaru obliczeniowego (meshing) jest najważniejszym etapem
Pakiety do dyskretyzacji obszaru obliczeniowego
- Gmsh
- GridTool (NASA)
- CUBIT
- ANSYS Meshing
- TCGRID
- ICEM CFD
Metody dyskretyzacji obszaru obliczeniowego
- Wymienione w pytaniu 24
Zagęszczanie siatki elementów
- Zagęszczanie siatki elementów w miejscach szybkich zmian obserwowanych wielkości:
- koncentracja naprężeń
- warstwa przyścienna (przepływ, wymiana ciepła)
- zagadnienia falowe (minimalna liczba elementów na długość fali)
Inflacja w CFD
- Stosowanie inflacji w CFD, aby zagęścić obszar obliczeniowy przy ściankach rury i wszędzie tam, gdzie występują szybkie zmiany obserwowanych wielkości
Typy zniekształceń elementów i kontrola jakości elementów
- Wydłużenie (ANSYS – Aspect Ratio)
- Kąty wewnętrzne (ANSYS – Maximum Corner Angle)
- Współczynnik skręcenia/wypaczenia (ANSYS – Warping Factor)
- Odchylenie od równoległości (ANSYS – Parallel Deviation)
- Skośność (ANSYS -Skewness)
- Ortogonalność (ANSYS – Orthogonal Quality)
Analiza zbieżności rozwiązania w zależności od liczby elementów
- Analiza zbieżności rozwiązania polega na sprawdzeniu, czy wynik obliczeń jest zależny czy nie od siatki podziału
Modele materiałów w obliczeniach numerycznych
- W analizach strukturalnych:
- sprężysty (liniowy/nieliniowy)
- plastyczny
- sprężysto-plastyczny
- sztywny
- W analizach płynów CFD:
- płyn nielepki i nieściśliwy (PŁYN DOSKONAŁY)
- płyn lepki i nieściśliwy (CIECZ IDEALNA)
- płyn nielepki i ściśliwy (GAZ NIELEPKI)
- płyn lepki i ściśliwy (PŁYN RZECZYWISTY, model pełny)
- płyn newtonowski/nienewtonowski
Nieliniowości geometryczne, materiałowe i kontaktowe
- Geometryczne – kiedy obiekt podlega dużym odkształceniom lub zmianie ulega kierunek obciążenia
- Materiałowe – kiedy zależność pomiędzy naprężeniami i odkształceniami nie jest liniowa
- Kontaktowe (brzegowe) – kiedy kontakt ciał ulega zmianie
Quiz about the properties of rod, beam, shell, and solid elements in mechanics, including degrees of freedom and types of forces they can withstand.
Make Your Own Quizzes and Flashcards
Convert your notes into interactive study material.
Get started for free
