CAE Fidesys 9.0 Руководство пользователя

Плескание воды в баке

Трёхмерный анализ собственных форм и частот плескания свободной поверхности жидкости в баке.

Построение геометрии

1. Создайте цилиндр.

На панели команд выберите модуль построения объёмной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Объем, Действие — Создать).

Из списка геометрических примитивов выберите Цилиндр.

Задайте следующие параметры:

• Высота: 36;

• Круговой;

• Радиус: 30.

Нажмите Применить.

2. Создайте поверхность оболочки.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Поверхность, Действие — Создать).

Из списка геометрических примитивов выберите Копировать и изменить.

Задайте следующие параметры:

• ID поверхности(ей): 1;

• Уберите галочку "Изменить скопированные поверхности".

Нажмите Применить.

3. Создайте поверхность оболочки.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Поверхность, Действие — Создать).

Из списка геометрических примитивов выберите Копировать и изменить.

Задайте следующие параметры:

• ID поверхности(ей): 2;

• Уберите галочку "Изменить скопированные поверхности".

Нажмите Применить.

4. Срастите кривые оболочек.

На панели команд выберите модуль построения геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Кривая, Действие — Срастить).

Из выплывающего списка выберите Срастить.

Задайте следующие параметры:

• ID кривой(ых): 3 5.

Нажмите Применить.

5. Разрежьте объемную часть.

На панели команд выберите модуль построения объёмной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Объем, Действие — Разрез).

Из выплывающего списка выберите Координатная плоскость.

Задайте следующие параметры:

• ID объема(ов): 1;

• ХY;

• Значение смещения: 8.

Нажмите Применить.

6. Удалите верхний объем.

На панели команд выберите модуль построения объёмной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Объем, Действие — Удалить).

Задайте следующие параметры:

• ID объема(ов): 1.

Нажмите Применить.

Построение сетки

1. Создайте сетку для оболочек.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной сетки (Режим — Сетка, Объект —Поверхностная, Действие — Интервалы).

Из выплывающего списка выберите Задать размер.

Задайте следующие параметры:

• Выбор поверхностей: 4 5;

• Примерный размер: 2.

Нажмите Применить.

Нажмите Построить сетку.

2. Создайте сетку для объема.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной сетки (Режим — Сетка, Объект —Объемная, Действие — Интервалы).

Из выплывающего списка выберите: Автоматический размер.

• Выбор объемов: 4;

• Авторазмер: 5.

Нажмите Задать размер.

Нажмите Построить сетку.

Задание материала и свойств блоков

1. Задайте материал для пластины.

На панели команд выберите модуль задания свойств материала (Режим — Материал, Объект — Управление материалами).

В колонке "Материал" введите имя материала material 1.

Нажмите Применить.

В колонке Свойства материала выберите созданный материал, после чего перетащите к нему нужные свойства из левой колонки.

Перетащите свойства и укажите их значение:

• Модуль Юнга: 2.06e+11;

• Коэффициент Пуассона: 0.3;

• Плотность: 7850;

• Коэффициент постоянного демпфирования: 0.05.

Нажмите Применить.

2. Задайте материал для акустической среды.

На панели команд выберите модуль задания свойств материала (Режим — Материал, Объект — Управление материалами).

В колонке "Материал" введите имя материала Вода.

Нажмите Применить.

В колонке Свойства материала выберите созданный материал, после чего перетащите к нему нужные свойства из левой колонки.

Перетащите свойства и укажите их значение:

• Плотность: 1000;

• Коэффициент постоянного демпфирования: 1500.

Нажмите Применить. Закройте окно с материалами.

3. Создайте блок для металлического бака.

На панели команд выберите модуль управления блоками (Режим — Блоки, Объект — Блок, Действие — Добавить сущность в блок).

Задайте следующие параметры:

• ID блока: 1;

• Список сущностей: Поверхность;

• ID объекта(ов): 4 5.

Нажмите Применить.

4. Создайте блок для акустической среды.

На панели команд выберите модуль управления блоками (Режим — Блоки, Объект — Блок, Действие — Добавить сущность в блок).

Задайте следующие параметры:

• ID блока: 2;

• Список сущностей: Объем;

• ID объекта(ов): 4;

Нажмите Применить.

5. Задайте параметры первого блока.

На панели команд выберите модуль управления блоками (Режим — Блоки, Объект — Блок, Действие — Свойства/параметры блока).

Задайте следующие параметры:

• ID блока(ов): 1;

• Категория: Оболочка;

• Система координат: Глобальная декартова;

• Порядок: 1;

Задайте свойства оболочки, для этого нажмите на кнопку .

Задайте следующие параметры:

• Материал: material1;

• Толщина: 0.03.

Нажмите Применить.

Закройте окно Задать свойства оболочки.

Нажмите Применить.

6. Задайте параметры второго блока.

На панели команд выберите модуль управления блоками (Режим — Блоки, Объект — Блок, Действие — Свойства/параметры блока).

Задайте следующие параметры:

• ID блока(ов): 2;

• Категория: Акустическая среда;

• Материал: Вода;

• Порядок: 1.

Нажмите Применить.

Задание граничных условий

1. Жестко закрепите модель на нижней металлической поверхности.

На панели команд выберите модуль задания граничных условий (Режим — Граничные условия, Объект — Перемещение, Действие — Создать).

Задайте следующие параметры:

• Список сущностей: Поверхность;

• ID объекта(ов): 2;

• Степени свободы: Закрепить все.

Нажмите Применить.

2. Задайте контакт между акустической средой и стальным баком.

На панели команд выберите модуль задания граничных условий (Режим — Граничные условия, Объект — Контакт, Действие — Создать).

Задайте следующие параметры:

• Автовыбор;

• Список сущностей: Глобально;

• Тип: Связанный;

• Точность: 0.0005;

• Mетод: Автовыбор.

Нажмите Применить.

3. Приложите плескание воды.

На панели команд выберите модуль задания граничных условий (Режим — Граничные условия, Объект — Свободная поверхность, Действие — Создать).

Задайте следующие параметры:

• Список сущностей: Поверхность;

• ID объекта(ов): 8.

Нажмите Применить.

4. Задайте гравитацию.

На панели команд выберите модуль задания граничных условий (Режим — Граничные условия, Объект — Гравитация, Действие — Создать).

Задайте следующие параметры:

• Список сущностей: Глобально;

• Направления: Z = -10.

Нажмите Применить.

Запуск на расчет

1. Задайте тип задачи, которую требуется решить.

На панели команд выберите модуль настройки расчёта (Режим — Настройки расчета, Настройки расчета — Модальный анализ, Модальный анализ — Общие).

Выберите:

• Размерность: 3D;

• Число собственных частот: 10;

• Наименьшие.

Нажмите Применить.

Нажмите Начать расчет.

2. В появившемся окне выберите директорию, в которой будет сохранён результат, и введите название файла.

3. В случае успешно проведённого расчёта в консоли отобразится сообщение: Calculation finished successfully at "date" "time".

После чего будут выведены собственные частоты.

Анализ результатов

1. Откройте файл с результатами. Это можно сделать тремя способами.

• Нажмите Ctrl+E.

• В главном меню выберите Расчёт → Открыть результаты.

• На панели команд выберите Результаты (Режим — Результаты, Результаты — Открыть результаты).

Появится окно FidesysViewer, в котором вы сможете ознакомиться с результатами расчёта.

2. Уберите блок со стальной оболочкой. На верхней панели выберите Фильтр - Алфавитный указатель - Порог.

Установите свойства:

• Входной массив: ID Блока;

• Минимум: 2;

• Максимум: 2.

На верхней панели выберите Мода 1: потенциал акустической скорости.

Использование консольного интерфейса

Построение геометрии, генерацию сетки, задание граничных условий и материалов можно контролировать с помощью консольного интерфейса. Ниже приведён код реализации шагов программного обеспечения, описанных выше . Необходимо только самостоятельно указать полный путь и название сохраняемого файла.

Скрипт для пошагового примера