429x
004016
2023-10-12

Ustawienia siatki

Ustawienia siatki można kontrolować w konkretnym oknie dialogowym, gdzie dane są zorganizowane w kilku zakładkach.

Ogólne

Docelowa długość elementów skończonych kontroluje globalny rozmiar siatki. Im drobniejszy rozmiar siatki, tym bardziej precyzyjne będą wyniki. Jednakże, zwiększa to także ilość danych i czasu obliczeń, ponieważ dla każdego dodatkowego węzła FE należy rozwiązać więcej równań. Dodatkowo, efekty osobliwości są bardziej zauważalne przy drobnej siatce.

Dyskretyzacja jest kluczowym punktem dla późniejszej analizy elementów skończonych: Zbyt drobna siatka opóźni obliczenia, nie zwiększając istotnie jakości wyników. Z drugiej strony, zbyt gruba siatka niewystarczająco uchwyci warunki brzegowe. Jako orientację dla pożądanej długości boku elementów skończonych można przyjąć następującą rekomendację: Około osiem do dziesięciu elementów powinno być generowanych między liniami granicznymi powierzchni. Należy spełnić minimalną liczbę czterech elementów.

Maksymalna odległość między węzłem a linią kontroluje dozwoloną odległość węzła od linii, aby był zintegrowany z jej siatką FE. Jeśli odległość od węzła jest większa, zostanie utworzony nowy węzeł siatki FE.

Maksymalna liczba węzłów siatki kontroluje limit generowanych węzłów, aby zapewnić wydajność programu i komputera.

Pręty

Liczba podziałów dla specjalnych typów prętów, takich jak kable, stożki lub pręty z elastycznymi fundamentami czy cechami nieliniowymi, może być odpowiednio dostosowana, aby rzeczywiste podziały prętów były dokonywane przez węzły pośrednie. Jednakże to ustawienie nie ma wpływu, jeśli pręt jest ułożony na linii granicznej powierzchni lub jeśli na linii definicji zastosowano uszczegółowienie siatki.

Dzięki opcji Aktywuj podziały prętów dla analizy dużych deformacji, belki mogą być podzielone przez węzły pośrednie dla tego typu obliczeń wymagających większej dokładności. Liczba podziałów prętów jest zaczerpnięta z tej zdefiniowanej dla "specjalnych typów prętów".

Jeśli użyjesz opcji Aktywuj podziały prętów dla prostych prętów, które nie są zintegrowane z powierzchniami, węzły FE zostaną utworzone we wszystkich wolnych prętach i odpowiednio wzięte pod uwagę w obliczeniach. Długość FE jest albo zaczerpnięta z globalnego rozmiaru siatki (LFE) zakładki Ogólnie albo może być zdefiniowana ręcznie.

Z opcją Aktywuj podział dla prętów z węzłami leżącymi na nich, węzły FE są generowane w miejscach pręta, gdzie kończą się inne pręty, ale nie mają z nim połączenia.

Powierzchnie

Najdokładniejsze wyniki uzyskuje się dla elementów, które są jak najbliżej kwadratu. Dla kwadratu współczynnik przekątnych D1/D2 = 1. Jest to wizualizowane po prawej stronie zakładki. Maksymalny stosunek przekątnych prostokątów FE kontroluje wartość graniczną ΔD współczynnika między dwiema przekątnymi. Jednakże, określony stosunek nie jest obowiązkowy, gdy wartości nie można utrzymać, aby optymalnie stworzyć przyległe elementy. Jeśli wartość jest zbyt duża, mogą być utworzone elementy z bardzo ostrymi lub rozwartymi kątami, które mogą prowadzić do problemów numerycznych.

Zakrzywiona powierzchnia jest pokrywana przez płaskie elementy podczas tworzenia siatki FE. Maksymalny kąt odchylenia od płaszczyzny α definiuje graniczną nachylenie pojedynczego elementu czworobocznego od płaszczyzny. Opisuje największy dozwolony kąt między normalnymi dwóch elementów (patrz poniższy rysunek z normalnymi dwóch elementów trójkątnych). Jeśli wartość zostanie przekroczona, element zostanie podzielony na kolejne elementy trójkątne.

Kształt elementów skończonych składa się z elementów trójkątnych i czworokątnych domyślnie. Opiera się to na następującym rozważaniu: Siatka składająca się wyłącznie z kwadratów często nie jest możliwa, chociaż dałaby najbardziej dokładne wyniki. Trójkąty, z drugiej strony, mogą meshować każdą powierzchnię, ale mają tendencję do "zablokowania"; to znaczy mały błąd numeryczny. Dlatego trójkąty są używane do trudnych obszarów, ale ogólnie preferowane są kwadraty lub prostokąty. Zmuszanie wyłącznie jednego z dwóch typów elementów zwykle nie jest użyteczne.

Bryły

Jeśli węzły są bardzo blisko siebie na bryle, może być aktywowane automatyczne Uszczegółowienie siatki na bryłach. Zapewni to, że wszystkie węzły są poprawnie wykrywane przez siatkę FE. Rozmiar siatki bryły wynika z najmniejszej odległości między węzłami. Liczbę generowanych elementów 3D można ograniczyć ręcznie dla tej opcji.

Ponadto, możliwe jest zdefiniowanie Docelowej długości elementu skończonego dla brył typu 'grunt'. Jednakże, ta wartość nie jest obowiązkowa dla programu. Jeśli ustawienie dla elementu nie może być osiągnięte, zostanie wygenerowana najbardziej odpowiednia alternatywa.

Kryteria jakości - Powierzchnie / Kryteria jakości - Bryły

Parametry dwóch zakładek "Kryteria jakości" umożliwiają ocenę wyników automatycznego generowania siatki FE dla powierzchni i elementów bryłowych.

Dostępne są różne kryteria oceny, gdzie limity można ustawić dla Ostrzeżenia i Niepowodzenia. Jeśli którekolwiek (aktywowane) kryterium zostanie naruszone, odpowiedni element skończony zostanie oznaczony. Wszystkie elementy są oceniane indywidualnie. Ocena siatki jest wyświetlana w dolnym prawym obszarze zakładki. Aby wyświetlić graficznie krytyczne elementy na modelu, wybierz "Navigator - Wyświetlanie", gdzie następnie aktywujesz opcję Jakość siatki w pozycji kategorii Siatka.

Dla każdego kryterium jakości, parametry wybranego kryterium są pokazane po prawej stronie. Na powyższym obrazku zilustrowana jest opcja "stosunek proporcji".

Limity dla oznaczania elementu mogą być ustawione indywidualnie. Zwykle warto zostawić domyślne wartości aktywowane dla wszystkich kryteriów. W zależności od zastosowania, może być użyteczne, aby kryteria były bardziej rygorystyczne lub mniej rygorystyczne.

Funkcja oferuje możliwość dostosowywania i przejrzystego sprawdzenia jakości siatki FE i dostosowania jej, jeśli to konieczne.

To samo dotyczy kryteriów jakości dla elementów bryłowych.

Symulacja wiatru

Specyficzne ustawienia siatki mogą być również dokonane dla dodatku specjalnego rozwiązania "Symulacja wiatru". Jeśli program RWIND został zakupiony i używany do symulacji tunelu aerodynamicznego, ogólnie zaleca się dokonywanie wszystkich ustawień bezpośrednio w tym programie. W przeciwieństwie do ustawień zdefiniowanych w RFEM, efekty na siatkę można tam ocenić bezpośrednio.

Szczegółowy opis ustawień siatki symulacji wiatru można znaleźć w rozdziale Siatka FE podręcznika RWIND.

Rozdział nadrzędny