Ustawienia siatki

Ustawienia siatki można zmieniać w specjalnym oknie dialogowym, w którym dane ułożone są w kilku zakładkach.

Ogólne informacje

W polu Docelowa długość elementów skończonych można określić globalny rozmiar siatki. Im mniejszy jest rozmiar oczek, tym dokładniejsze będą wyniki. Jednak zwiększa to również ilość danych i wydłuża czas obliczeń, ponieważ w przypadku każdego dodatkowego węzła ES należy rozwiązać więcej równań. Dodatkowo, efekty osobliwości są bardziej zauważalne w przypadku zastosowania drobnej siatki.

Dyskretyzacja jest punktem krytycznym dla późniejszej analizy ES: Zbyt drobna siatka opóźni obliczenia bez znacznego polepszenia jakości wyników. Z drugiej strony, jeśli rozmiar siatki jest zbyt duży, warunki brzegowe nie są wystarczająco uchwycone. Orientacją dla żądanej długości boku elementów skończonych jest następujące zalecenie: Pomiędzy liniami granicznymi powierzchni powinno zostać wygenerowanych od około ośmiu do dziesięciu elementów. Minimalna liczba elementów nie powinna być mniejsza niż cztery.

Maksymalna odległość między węzłem a linią określa dopuszczalną odległość węzła od linii, która zostanie zintegrowana z jego siatką ES. Jeżeli odległość węzła jest większa, zostanie dla niego utworzony nowy węzeł siatki ES.

Opcja Maksymalna liczba węzłów siatki pozwala na kontrolę liczby wygenerowanych węzłów, gwarantując wydajność programu i komputera.

Pręty

W przypadku specjalnych typów prętów, takich jak kable, skosy lub pręty o sprężystym podłożu lub prętów nieliniowych, pole Liczbę podziałów można dostosować w taki sposób, aby rzeczywisty podział prętów był dokonywany za pomocą węzłów pośrednich. Ustawienie to nie ma jednak wpływu na położenie pręta na linii granicznej powierzchni lub na zagęszczenie siatki na linii jego definicji.

Za pomocą opcji Aktywuj podziały pręta dla analizy dużych deformacji belki można podzielić za pomocą węzłów pośrednich dla tego typu obliczeń, w którym wymagana jest większa dokładność. Liczba podziałów pręta przyjmuje się od liczby zdefiniowanej dla "specjalnych typów prętów".

W przypadku wybrania opcji Aktywuj podziały pręta dla prętów prostych, które nie są zintegrowane z powierzchniami , węzły ES zostaną utworzone na wszystkich wolnych prętach i odpowiednio uwzględnione w obliczeniach. Długość ES jest przyjmowana z globalnego rozmiaru siatki (L_FE ) w zakładce Ogólne lub może być zdefiniowana ręcznie.

Po wybraniu opcji Aktywuj podział dla prętów za pomocą leżących na nich węzłów węzły ES są generowane w tych miejscach pręta, w których kończą się inne pręty, ale nie są z nim połączone.

Powierzchnie

Najdokładniejsze wyniki uzyskuje się dla elementów, które są jak najbardziej zbliżone do kwadratu. W przypadku kwadratu stosunek przekątnych D₁/D₂ = 1. Jest to widoczne po prawej stronie zakładki. Opcja Maksymalny stosunek przekątnych prostokąta ES określa wartość graniczną Δ_D stosunku między dwiema przekątnymi. Podany stosunek nie jest jednak obowiązkowy, jeżeli nie można utrzymać tej wartości w celu optymalnego utworzenia sąsiadujących elementów. Jeżeli wartość ta jest jednak zbyt duża, mogą zostać utworzone elementy o bardzo ostrych lub rozwartych kątach, co może prowadzić do problemów numerycznych.

Podczas tworzenia siatki ES powierzchnia zakrzywiona jest pokryta elementami płaskimi. Maksymalny kąt wychylenia z płaszczyzny α określa graniczne wychylenie pojedynczego elementu czworokątnego od płaszczyzny. Opisuje ona największy dopuszczalny kąt między normalnymi dwóch elementów (patrz poniższy rysunek z normalnymi dwóch elementów trójkątnych). W przypadku przekroczenia tej wartości element zostanie podzielony na kolejne elementy trójkątne.

Pole Kształt elementów skończonych domyślnie składa się z elementów trójkątnych i czworokątnych. Wynika to z następujących przesłanek: Siatka składająca się tylko z kwadratów często nie jest możliwa, mimo że zapewnia najdokładniejsze wyniki. Z drugiej strony, trójkąty mogą tworzyć siatkę na dowolnej powierzchni, ale mają tendencję do „blokowania”, co jest drobnym błędem numerycznym. Z tego względu trójkąty są używane do trudnych obszarów, ale zazwyczaj preferowane są kwadraty lub prostokąty. Wymuszenie wyłącznie jednego z dwóch typów elementów zazwyczaj nie jest przydatne.

Bryły

Jeżeli węzły na bryle znajdują się bardzo blisko siebie, można aktywować automatyczne zagęszczenie siatki na bryłach. Zapewni to prawidłowe wykrycie wszystkich węzłów przez siatkę ES. Rozmiar siatki bryły wynika z najmniejszej odległości między węzłami. W tym przypadku można ręcznie ograniczyć liczbę generowanych elementów 3D.

Ponadto dla brył typu 'Grunt ' można zdefiniować Docelową długość elementu skończonego. Wartość ta nie jest jednak obowiązkowa dla programu. Jeżeli ustawienie dla elementu nie może zostać osiągnięte, zostanie wygenerowany kolejny najlepszy wariant.

Kryteria jakości - Powierzchnie/Kryteria jakości - bryły

Parametry w dwóch zakładkach „Kryteria jakości” umożliwiają ocenę wyników automatycznego generowania siatki ES dla elementów powierzchniowych i bryłowych.

Dostępnych jest kilka kryteriów oceny, z których można zdefiniować wartości graniczne dla Ostrzeżenia i Uszkodzenia. W przypadku naruszenia dowolnego (aktywnego) kryterium odpowiedni element skończony zostanie oznaczony. Wszystkie elementy są oceniane indywidualnie. Ocena tworzenia siatki jest wyświetlana w prawym dolnym rogu zakładki. Aby wyświetlić elementy krytyczne graficznie na modelu, należy wybrać opcję "Nawigator - Wyświetlić", a następnie w pozycji kategorii "Siatka" zaznaczyć opcję Jakość siatki.

Dla każdego kryterium jakości po prawej stronie wyświetlane są parametry wybranego kryterium. Na powyższym rysunku zilustrowano opcję „współczynnik proporcji”.

Wartości graniczne dla oznaczenia elementu można ustawić indywidualnie. Zazwyczaj zaleca się pozostawienie aktywnych wartości domyślnych dla wszystkich kryteriów. W zależności od zastosowania, przydatne może być zawężenie lub złagodzenie kryteriów.

Funkcja ta oferuje łatwą do dostosowania i przejrzystą możliwość sprawdzenia jakości siatki ES i dostosowania jej w razie potrzeby.

To samo dotyczy kryteriów jakości dla elementów bryłowych.

Symulacja przepływu wiatru

Określone ustawienia siatki można również wprowadzić w rozszerzeniu rozwiązania specjalnego „Symulacja wiatru”. Jeżeli zakupiono program RWIND i był on wykorzystywany do symulacji tunelu aerodynamicznego, zazwyczaj zaleca się wprowadzanie wszystkich ustawień bezpośrednio w tym programie: W przeciwieństwie do ustawień zdefiniowanych w programie RFEM, wpływ na siatkę można analizować bezpośrednio w tym miejscu.

Szczegółowy opis ustawień siatki symulacji wiatru znajduje się w instrukcji obsługi RWIND.