В предыдущей статье я изложил первые шесть шагов, необходимых для создания надежных, быстрых и точных моделей для динамических расчётов в явной постановке (Explicit Dynamics). В этой статье я представлю следующие четыре шага. Хочу обратить ваше внимание на то, что описанные шаги являются довольно общими и применимы практически ко всем динамическим расчётам в явной постановке. Однако в особых случаях, возможно, будут необходимы дополнительные настройки. Например, для расчёта взрывного процесса может быть задана расчётная область в постановке Эйлера для моделирования непосредственно взрыва, а затем включены специальные механизмы связанных расчётов для моделирования взаимодействия детонационных газов и твердых тел.

Пошаговое изложение ключевых аспектов создания моделей для расчёта динамических задач в явной постановке (модули Explicit Dynamics):

1. Создайте сетку.
   1. Создайте сетку с относительно равномерным распределением размеров элементов. Зоны модели с очень мелкой сеткой приведут к увеличению времени расчета за счет уменьшения потребного шага по времени. На рисунке 1, приведенном выше, показано сравнение предпочтительных сеток для моделей в явной (explicit) и неявной (implicit) постановках расчёта. В динамическом расчёте высокоэнергетических процессов за счёт перемещения и взаимодействия волн колебаний максимальные напряжения могут возникать практически в любом месте, так что для расчёта в явной постановке наличие мелкой сетки в местах скруглений не представляет большой важности.
      Некоторые инструменты создания сетки в ANSYS Workbench/LS-Dyna, такие как виртуальная топология (virtual topology) и построение сетки с упрощением геометрии (defeaturing), предоставляют возможности для создания сетки без жесткой привязки к геометрическим элементам. Это значит, что сетка не должна совпадать с границами геометрических поверхностей. Ниже на рисунке 2 показан пример, где созданная по умолчанию сетка содержит очень мелкие элементы на узких поверхностях, присутствующих в показанной слева геометрической модели. Относительно равномерная сетка (нижний рисунок справа) значительно предпочтительнее, поскольку она позволяет существенно сократить время расчета за счет увеличения шага по времени.
       

      

      Рисунок 2 – Сетка, созданная по умолчанию, (справа вверху) и более предпочтительная сетка, созданная с помощью виртуальной топологии (справа внизу) – обе созданы на одной и той же геометрии, содержащей узкие грани

       
   2.  Используйте как можно больше гексагональных элементов. Элементы в форме тетраэдров не только существенно увеличивают размер модели, но и, как правило, значительно уменьшают потребный шаг по времени.

ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ СТАТЬИ