Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1323

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
16.27 Mб
Скачать

1 0

15

2 0

25

30

35

<*Q

*♦5

50

55

60

65

70

 

P R O G R A M C O N S T R I I N P U T . O U T P U T , Т А Р Е 6 0 = I N P U T , T A P E 6 1 = 0 U T P U T 1

 

 

D I M E N S I O N

E C M ( 3 , 3 ) . E R M I 3 , 7 I , N S C 3 I , S T R I 7 ) , A ( < * 5 0 0 »

 

 

 

G O M M O N / T L E / T I T L E ( 2 0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

O A T A

I N / 6 0 / , 1 0 / 6 1 / , 1 0 1 / 0 /

 

 

 

 

 

 

 

 

NP

-

NUMBER OF

NOOES,

NE

- NUMBER

OF

ELEMENTS,

ELEMENT

 

NBM

-

BANO MIDTHt NCL

- NUMBER

OF

STRESSES PER

I N P U T O F T I T L E

A N D P A R A M E T E R C A R O

 

 

 

 

 

1

R E A O ( I N , 1 )

T I T L E

 

 

 

 

 

 

 

 

F O R M A T

( 2 0 A<*)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R E A D ( I N , 2 1 N P , N E , N B W , N C L

 

 

 

 

 

 

 

2 F O R M A T f < * I 3 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C A L C U L A T I O N

O F

P O I N T E R S A N O

I N I T I A L I Z A T I O N

O F T H E C O L U M N V E C T O R A

 

J G F = N P * N C L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J G S M = J G F * 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J E N O = J G S M ^ N P * N B W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J C S T R = J E N D * N E * N C L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 1 3 1 = 1 , J C S T R

 

 

 

 

 

 

 

 

1 3

A ( I ) = 0 . 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I N P U T O F

T H E C O N V E N T I O N A L E L E H E N T R E S U L T A N T S

 

 

 

0 0 6 1 = 1 , N E

 

N E L , ( S T R C J ) , J = 1 , N C L )

 

 

 

 

 

 

R E A D ( I N . u l

 

 

 

 

 

<♦ F O R M A T ( t 3 , 2 X , 6 E 1 2 . 6 1

 

 

 

 

 

 

 

 

D 0 6 K = 1 , N C L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

J l = J E N O f C K - 1 ) * N E * N E L

 

 

 

 

 

 

 

A ( J 1 I = S T R С К I

 

 

 

 

 

 

 

 

C A L C U L A T I O N

O F T H E E L E M E N T

C C )

M A T R I X

A N D T H E E L E M E N T

C R )

M A T R I X

 

D O L O K K = 1 1 N E

N E L , N S , X I , Y 1 , X 2 , Y 2 , X 3 , V 3

 

 

 

 

3

R E A O ( I N , 3 )

 

 

 

 

F O R M A T U I 3 , 6 F l O . L >

 

 

 

 

 

 

 

 

2 0

A R E A = ( X 2 * Y J f X 3 * Y l f X l * Y 2 - X 2 * Y l - X 3 * Y 2 - X l * Y 3 ) / 2 .

 

 

 

0 0 5 1 = 1 , 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D 0 8 K = 1 . N C L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

J 1 = J E N 6 M K - 1 > f N E K K

 

 

 

 

 

 

 

E R M C I , K ) = A P E A * A ( J l l / 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 5 J

= 1 , 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C O E F = 1 . 0

 

C 0 E F = 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

5

I F C I . E Q . J I

 

 

 

 

 

 

 

 

ECMCI,JI=C0EF*AREA/12.

 

 

 

 

 

 

 

I N S E R T I O N

O F E L E H E N T

P R O P E R T I E S

I N T O T H E C O L U M N V E C T O R А С

>

 

0 0 7 1 = 1 , 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I I * N S C I I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 1 5

 

J * 1 * N C L

 

 

 

 

 

 

 

 

1 5

J 5 = J G F ♦ ( J - l ) * N P H I

 

 

 

 

 

 

 

 

A C J 5 ) = A ( J 5 ) » E R M ( I , J l

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 1 7 J = 1 . 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J J = N S C J l

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J J = J

J

- I

I *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 6

I F C J J ) 1 7 , 1 7 , 1 6

 

 

 

 

 

 

 

 

J 5 = J G S M * C J J - 1 ) * N P f I I

 

 

 

 

 

 

 

 

A ( J 5 ) = A ( J 5 ) * E C M ( I , J I

 

 

 

 

 

 

 

1 7

C O N T I N U E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

C O N T I N U E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*♦0

C O N T I N U E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S O L U T I O N

O F T H E S Y S T E M O F E Q U A T I O N S

 

 

 

 

 

 

C A L L

 

0 C M P 8 D C A ( J G S M * 1 ) , N P , N 9 W )

 

 

 

 

 

 

C A L L

 

S L V B 0 C A C J G S M » 1 ) , A C J G F * 1 ) , A C 1 ) , N P , N O N , N C L , I D l l

 

 

 

S T O P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E N O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.6. FLD M C H

Программа FLDMCH может быть использована для анализа двумерных безвихревых течений идеальных жидкостей, которые рассматриваются в задачах о грунтовых водах. Программой пре­ дусмотрен ввод следующих перфокарт: титульной карты, карты па­ раметров программы, карты с исходными данными элементов, узловых сил и заданных узловых значений искомой величины, •считываемых при обращении к BDYVAL. В списке обозначений не встречались следующие переменные:

РХХ, PYY

Коэффициенты проницаемости в направлении осей

VELX, VELY

х и у соответственно

Компоненты вектора скорости течения в направле­

 

нии осей х и у соответственно

В табл. 18.3 представлены входные данные для задачи о те­ чении грунтовых вод, обсужденной в разд. 9.2. Сеть разбиения на элементы показана на фиг. 9.3. Значения узловых сил опреде­ ляются количеством воды, просочившейся вдоль русла реки и вы­ качанной в точках расположения двух насосов. Вдоль двух гра­ ниц области заданы узловые значения искомой величины. Карта с числом —1 для номера элемента была использована для завер­ шения работы программы (строка 84), так как результанты эле­ ментов не представляли интереса и поэтому не вычислялись.

Программа вычисляет компоненты скорости, соответствующие течению грунтовых вод и прямолинейному потоку. Компоненты скорости произвольного потенциального течения не могут быть вы­ числены с помощью этой программы.

18.7. TDHEAT

Программа TDHEAT вычисляет распределение температуры в двумерном теле, на границе которого либо происходит конвектив­ ный теплообмен, либо задана температура окружающей среды.

Входные данные аналогичны тем, которые используются в пре­ дыдущих программах. Вводятся следующие перфокарты: титуль­ ная карта, карта параметров программы, карты исходных данных элементов, узловые силы и заданные узловые значения искомой величины, вызываемые подпрограммой BDYVAL, карты исходных данных элементов или карта с числом —1.

Приведем обозначения наиболее важных переменных, которые еще не были определены:

КХХ, KYY Коэффициенты теплопроводности в направлении осей

хи у соответственно

НКоэффициент теплообмена

1 ЕС

|G |R |O|U |N|D|W|A |T |E |R| |P |R [O|B |L [E |M| |F |O|R | |т |е |х |т |в|о|о |к | | | | П~] ТшпуЛЬНОЯКарта

I ИМ N*1 I 17111I 1«|о|.|о| I I 111 |2|о|.|о| | Т\Карта параметров программы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у (,6Пкарты)

 

Значения узловых сил

- 2 !36 • О

22 !3 • О

715• о

- 14 4

(3. 13

- 4 10 |»О

-55 0#(3

12

13

18

2 8

2 <2

:34

2 1

22

;23

2 4

2 !

 

;

I 0 (3. о

10 8• о

10

13• (3

1

 

 

34 • О

>4 ,»о

 

Зас анные узловые значения искомой величины

 

 

 

 

 

1

2

3

4

1

<11

2 (30 • О

20 (>• о

2ООО

2 0

()• (3

2 () 0 <»О

2 ОО• ()

)

4 2

4 3

i\ 4

4 5

 

 

2 (30 • О

20 () • О

2ОО• о

2 0 () • (3

 

 

ЩЗХРЗавершение ввода исходных дарных элемергщ

5

ЙООПООООП

10

 

1 5

 

го

ООО

 

2 5

 

30

ООО

OOOOOO

3 5

 

<*0

 

*5

non

 

5 0

 

5 5

 

6 0

ООО

 

6V

 

70

ООО

 

7 5

ОППОПП

0 0

 

05

 

SO

P R O G R A K F L O M C H ( I N P U T , O U T P U T , T A P E 6 0 = I N P U T , T A P E 6 1 = 0 U T P U T I

D I M E N S I O N N S ( 3 ) , E S N < 3 * 3 1 , В ( 3 ) , C ( 3 ) , P H I 0 3 ) , A ( 2 5 0 0 »

C O H N O N / T L E / T I T L E ( 2 0 )

 

 

 

O A T A I N / 6 0 / , 1 0 / 6 1 / , N C L / 1 / , 1 0 1 / 0 /

 

D E F I N I T I O N

O F T H E C O N T R O L

P A R A M E T E R S

N U M B E R O F E L E M E N T S

N P -

N U M B E R O F G L 0 8 A L

P O T E N T I A L S * N E -

N B M -

B A N O H I D T H * P X X -

P R E M E A B I L I T Y I N

X O I R E C T I O N ,

P Y Y -

P R E M E A B I L I T Y

I N

T H E Y D I R E C T I O N

 

I N P U T O F

T H E T I T L E

C A R D A N D T H E C O N T R O L P A R A M E T E R S

 

 

3

R E A D ( I N * 3 ) T I T L E

 

 

 

 

 

 

F O R M A T

( 2 0 A<»)

 

 

 

 

 

 

 

 

R E A O d N . E )

N P , N E , N B W , P X X , P Y Y

 

 

 

 

2 F O R M A T ( 3 I 3 * 1 X , 2 F 1 0 . 5 I

 

 

 

 

 

C A L C U L A T I O N

O F P O I N T E R S A N 0

I N I T I A L I Z A T I O N

O F T H E C O L U M N V E C T O R

A ( >

 

J G F = N P * N C L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J G S M

= J G F * 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J E N O = J G S M * N P * N B W

 

 

 

 

 

 

1 3

0 0 1 3 1 = 1 , J E N O

 

 

 

 

 

 

 

A (

I )

= 0 . 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O U T P U T O F T I T L E

A N D O A T A H E A O I N G S

 

 

 

 

 

W R I T E ( I O , < * )

 

T I T L E , P X X , P Y Y

 

= , F 9 . Г / 1 X , 5 H P Y Y

= * F 9 . 1 / / 1 X , 7 8 H N E L

I* F O R M A T ( 1 H 1 / / / / 1 X , 2 0 А Ц / / 1 Х , 5 H P X X

1

 

N O O E N U M B E R

X ( 1 >

Y ( l )

X ( 2 )

Y ( 2 )

X ( 3 )

2

 

 

Y ( 3 )

 

I

 

 

 

 

 

 

 

A S S E M B L Y I N G

O F T H E

G L O B A L S T I F F N E S S

M A T R I X A N D G L O B A L F O R C E M A T R I X

I N P U T

A N O E C H O P R I N T O F E L E M E N T D A T A

 

 

 

 

D O

7

К K = 1 , N E

 

 

 

 

 

 

 

1

R E A O ( I N , 1 )

N E L . N S , X 1 , Y 1 , X 2 , Y 2 , X 3 , Y 3

 

 

 

F O R M A T ( < * I 3 « 6 F 1 0 a U )

 

 

 

 

 

2 3

H R I T E ( 1 0 , 2 3 )

N E L , N S , X i , Y l , X 2 , Y 2 , X 3 , Y 3

 

 

 

F O R M A T ( I X , 1 3 . 2 X , 3 1 4 , 1 X , 6 ( 2 X , F 8 . 1 ) )

 

 

 

C A L C U L A T I O N O F T H E C O N D U C T I O N M A T R I X

 

 

 

 

В ( 1 ) = Y 2 - Y 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ( 2 ) = Y 3 - Y l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B ( 3 ) = Y

1 - Y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C ( 1 ) = X 3 - X 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C ( 2 )

= X 1 - X

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C ( 3 ) = X 2 - X 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A R t * = ( X 2 * Y 3 ^ X 3 * Y 1 » X 1 * Y 2 - X 2 * Y 1 - X 3 * Y 2 - X 1 * Y J 3 ) * 2 ,

 

 

 

0 0 5 1 = 1 , 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

0 0 5 J

= 1 , 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E S M ( I f J ) = ( P X X * B ( I ) * B ( J ) ♦ P Y V * C ( I ) * C ( J ) ) / - A R L

 

 

I N S E R T I O N O F E L E M E N T P R O P E R T I E S I N T O T H E C O L U M N V E C T O R Д ( >

0 0 7 1 = 1 . 3 I I = N S ( I )

D O l 7

J =

1 , 3

J J

= N

S

(

J )

J

J

= J

J

-

I I » 1

I

F ( J J ) 1 7 , 1 7 , 1 6

16J5 = JGSMM J J - l l *MP* I I A ( J 5 ) = A( J 5 ) *ESM( I , j»

1 7 C O N T I N U E 7 C O N T I N U E

M O D I F I C A T I O N

A N O S O L U T I O N

O F

T H E S Y S T E M

O F E Q U A T I O N S

C A L L

9 D Y V A L ( A ( J G S M f l ) , A ( J G F f l ) , N P , N B W , N C L )

C A L L

O C M P B O ( A ( J S S M * 1 ) , N P , N B H )

 

C A L L

S L V B O ( A ( j G S M f 1 ) , A ( J G F

1 ) , A ( 1 ) , N P . N B W , N C L , 1 0 1 )

C A L C U L A T I O N

O F T H E

E L E M E N T

R E S U L T A N T S

 

INPUT OF THE ELEMENT OATA

 

 

 

DO 86

I J = 1 , NE

,,1’vl*,,2,v2-x3’ yj

 

5H8tf:ct!(>VE№

 

I F ( I J . G T . l )

G0T081

 

 

 

WRITE( 10,80)

TITLE

 

 

 

80,

C1H1//££I1? 3 ? 0A<,//1X»27HELFHENT

VELOCITY C0MP0NENTS//5X, 37HEL

l t n t N i

 

 

VELlXl

 

VEL(Y)

)'

RETRIEVAL OF THE NOOAL VALUES FOR THE ELEMENT

81 00201=1, 3

9 5

100

с го

I l'=NS € 11

P H i m = A < i i >

с C A L C U L A T I O N O F T H E V E L O C I T Y C O M P O N E N T S

с

B ( 1 ) = Y2 - Y3

BC2)=Y3-Y1

B<3> =Y1-Y2

CC1)=X3-X2

C( 2 )= X1 - X3

1 0 5

н о

115

A R 2 = l x l * Y 3 * X 3 * Y i f X 1 * Y 2 - X 2* Y 1 - X3 * Y 2- X 1 * Y3 )

52GRAO X = Q • 0

GRAOY=0•0

GRADX=G&ADX*BCI)•PHI<I)/AR2

21GRAOY=GRAOY»C(I)*PHICl )/AR2 VELX=-PXX*GRADX

VELY=-PYY»GRAOY

86 WRITE C10 t 85) NEL, V E LX ,VE LY

85FORMAT ( 7 X #I 3 . 5 X f E 1 2 . 5 , 5 X , E 1 2 . 5 l

STOP ENO

TINF

Температура окружающей среды в точках поверхно­

 

сти конвективного теплообмена

JTAVE

Величина, которая определяет адрес последней ячей­

 

ки памяти, отводимой в одномерном массиве А для

 

средних по элементу значений температуры

ISIDE

Стороны элемента, на которых происходят конвектив­

 

ные потери тепла

В этой программе предусмотрена возможность перфорации (строка 141) средних по элементу значений температуры, с тем чтобы можно было использовать эти значения для анализа тем­ пературных напряжений с помощью программы STRESS (про­ грамма решения двумерных задач теории упругости).

В табл. 18.4 представлены входные данные для примера, рас­ смотренного в гл. 8. Приведены четыре карты с данными для эле­ ментов, которые модифицированы после того, как были отперфорированы программой GRID. Модификация этих карт была не­ обходима в связи с тем, что на одной из сторон каждого из этих элементов наблюдаются конвективные потери тепла. Так как по­ тери тепла в каждом случае наблюдаются на второй стороне эле­ мента, то в столбце 75 каждой карты было пробито число 2. Если конвективному теплообмену подвержено более одной стороны эле­ мента, то еще одно число должно быть пробито в столбце 78 пер­ фокарты. Конвективному теплообмену могут быть подвержены не более двух сторон любого элемента.

Одно значение узловой силы соответствует линейному источ­ нику в узле 21. Граничные значения искомой величины не заданы, поэтому ввод заданных узловых значений ограничивается числом

— 1 в столбцах 2 и 3. Второй комплект карт с исходными данными элементов необходим для вычисления результантов элемента: сред-

И Е1А|т| |T |R |A |N|S |F |E |R | |P|R |O |B |L |E |M[ |F |O |R | |т |е |х |т |в|о |о |к |

Исходные данные элементов (96 картj

1

6

7

1

О • О

 

5 • 3 1 2 5

2

7

2

1

О • 4 5 3 1

5 • 3 5

9 4

3

7

8

2

О• 4 5 3 1

5

• 3 5 9 4

4

8

3

2

О • 9 3 7 5

5 4 О 6 3

5

8

9

3

0 • 9 3 7 5

5

4

О 6 3

6

9

4

3

1 • 4 5

3 1

5

4

5

3

1

7

9

1 О

4

1 • 4 5

3 1

5

4 5

3

1

8

1 0

5

4

2 • О

 

5 •

5 О

 

| | | | | | титульная карта

программы

О • 4 5 3 1

 

5 • 3 5 9 4

О • О

6 О

2

О • 5 ОО О

 

6 • О

О • О

6 • О

О • 9 3 7 5

 

5 4 О 6 3

О• 5 О

6 • О

2

1 • О О О О

 

6 • О

О • 5 О

6 О

1 • 4 5 3 1

 

5 • 4 5 3 1

1 • О

6 • О

 

1 • 5 О О О

 

6 • О

1 • О

6 • О

2

2 • О

 

5 5 О

1 • 5 О

6 • О

 

2 • О

II

6 • О

1 5 О

6 • О

2

доданная узловая сила

т Заданные узловые значения температуры > Н означает отсутствие данных)

Исходные данные элементов (ЭБкарт)

5

1 0

ОПООООООО

 

1 5

 

20

o n o

 

2 5

 

3 0

ППП

 

3 5

tn o n o n

9 0

 

r

9 5

 

5 0

n o n

 

55

6Q

65

o n n

 

7 0

 

7 5

 

60

c*>oo

 

65

 

90

95

P R O G R A M T 0 H E A T ( I N P U T , O U T P U T , P U N C H , T A P E 6 0 = I N P U T , T A P E 6 1 = 0 U T P U T , T A P E 6

1 2 = P U N C H )

N S C 3 1 , E S N ( 3 , 3 ) , E F ( 3 > , X C 3 ) , Y ( 3 ) , B ( 3 ) , C ( 3 )

O I N E N S I O N

D I M E N S I O N

I S I O E C 2 I .

A ( 2 5 0 О I , P H I C 3 )

C O H H O N / T L E / T I T L E ( 2 0 )

 

R E A L

K X X , K Y Y , L G

 

D A T A

I N / 6 0 / , I O / 6 1 / , N C L / 1 / , 1 0 1 / 0 , I Р / 6 2 / 1

D E F I N I T I O N

 

 

O F T H E C O N T R O L

P A R A M E T E R S

 

 

N E - N U M B E R O F

 

 

 

 

 

N P - N U M B E R O F G L O B A L T E M P E R A T U R E S .

 

 

 

 

 

E L E M E N T S ,

N B M -

B A N O W I O T H ,

K X X -

C O N D U C T I V I T Y

I N

X D I R E C T I O N *

 

 

 

K Y Y

- C O N D U C T I V I T Y

I N

T H E Y D I R E C T I O N ,

H -

C O N V E C T I O N

 

 

 

 

 

C O E F F I C I E N T ,

T I N F -

F L U I O

T E M P E R A T U R E

 

 

 

 

 

 

I N P U T O F

 

T H E T I T L E

C A R D A N D T H E C O N T R O L P A R A M E T E R S

 

 

 

 

 

R E A D ( I N , 3 )

 

T I T L E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 F O R M A T ( 2 0 A W)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R E А О ( I N , 2 )

 

N P , N E , N B W , I P C H , K X X , K Y r , H , T I N F

 

 

 

 

 

 

2 F O R M A T ( 9 1 3 , 9 F 1 0 . 5 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C A L C U L A T I O N

 

 

O F P O I N T E R S A N O

I N I T I A L I Z A T I O N

O F

T H E C O L U M N V E C T O R A

 

 

J G F

= N P ’

N C L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J G S M = J G F * 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

J E N O = J G S M « - N P * N B W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 1 3 1 = 1 , J E N O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 3

A (

I

) = 0 , 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O U T P U T

O F

T I T L E

A N D O A T A H E A O I N G S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

W R I T E ( 1 0 , 9 )

 

T I T L E , K X X , K Y Y , H . T I N F

= , F 7 . 1 , 1 О X , 5 H K Y Y

=

, r 7 . 1 / I X . 1 6 H C O

F O R M A T ( 1 H 1 , / / / / I X , 2 0 A « , / / 1 X , 5 H K X X

 

1 V E C T I O N

 

 

C O E F F = , F 7 , 1 / 1 X , 1 2 H F L ' J I D

T E M P = . , F 7 . 1 / / 1 X , 1 7 H N E L

N O O E

N U M

 

2 B E R , 6 X , 9 H X ( 1 ) , 6 X , 9 H Y ( 1 ) , 6 X , 9 H X ( 2 ) , 6 X , 9 H Y ( 2 ) , 6 X , 9 H X ( 3 ) , 6 X , 9 H Y ( 3 )

)

A S S E M B L Y I N G

 

 

O F T H E G L O B A L

S T I F F N E S S

M A T R I X A N D G L O B A L

F O R C E

M A T R I X

 

I N P U T A N O E C H O P R I N T

O F E L E M E N T D A T A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D O

 

7

 

K K = 1

, N E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

R E A D ( I N , 1 )

N E L , N S , X ( l ) , Y ( l ) , X ( 2 ) , Y ( 2 ) , X ( 3 ) , Y ( 3 ) , I S I 0 E

 

 

F O R M A T ( 9 1 3 , 6 F 1 Q . 9 , 2 1 3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W R I T E ( 1 0 , 2 3 )

N E L , M S , x ( l ) , Y ( l ) , X ( 2 ) , Y ( 2 ) i , X ( 3 ) , Y ( 3 )

 

 

 

 

2 3 F O R M A T ( I X , 1 3 , 2 X , 3 I 9 , 3 X , 6 ( 2 X , F B , 9 ) |

 

 

 

 

 

 

 

 

C A L C U L A T I O N O F T H E C O N D U C T I O N M A T R I X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 ( 1 ) = Y ( 2 ) - Y ( 3 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B ( 2 ) = Y ( 3 ) - Y ( 1 »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B ( 3 ) = Y ( 1 ) - Y ( 2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С С 1 ) = X ( 3 ) - X ( 2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C ( 2 ) = X ( 1 ) - X ( 3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C ( 3 ) = x ( 2 ) - X ( 1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A R 9 = ( X ( 2 ) * Y ( 3 ) f X ( 3 ) * Y ( l ) f X ( l H Y ( 2 ) - X ( 2 N * Y < l ) - X ( 3 ) * Y ( 2 ) - X ( l ) * Y ( 3 ) )

 

1 * 2 .

 

 

1 , 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D 0 5 1 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E F

(

I ) = 0 . 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D 0 5

J =

1 , 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 E S M ( I , J ) = ( K X X « B ( I ) * B ( J ) » K Y Y * C ( I ) * C ( J > ) / A R 9

 

 

 

 

 

 

C A L C U L A T I O N

 

 

O F

 

T H E C O N V E C T I O N

R E L A T E O

Q U A N T I T I E S

 

 

 

 

 

 

0 0 1 0 1 = 1 , 2

 

 

 

 

G O T O В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I F ( I S I O E ( I ) . L E . O )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J = I S I O E ( I )

 

J . N E L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

W R I T E ( 1 0 , 1 2 )

 

 

F R O M

S I 0 E , I 2 , L 1 H

O F

E L E M E N T , 1 9 )

 

 

F O R M A T *

 

1 X , 2 3 H C 0 N V E C T I O N

 

 

 

< = J d

 

 

 

 

 

 

K = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I F ( J • E О , 3 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L G = S O R T ( ( X ( K ) - X ( J ) ) • * 2 ♦ ( Y ( К ) • Y ( J ) ) • • 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

H L = H * L G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E F ( J ) = E F ( J ) * M L * T I N F / 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E F ( К ) = E F ( < > * H L * T I N F / 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E S M ( J , J ) = E S M ( J , J ) » H L / 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E S M ( J , K ) = E S M ( J , K ) + H L / 6 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E S H ( K , J ) = E S M ( J , K )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0

E S M ( K , K ) = E S M ( K , K ) » H L / J ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I N S E R T I O N

O F

E L E M E N T

P R O P E R T I E S

I N T O

T H E

G L O B A L

S T I F F N E S S M A T R I X

 

9 0 0 7 1 = 1 , 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

= N S

(

I )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 1 5 J = 1 , N C L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 5

J 5 = ( N C L ♦ J - l ) » N P f I I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A ( J 5 ) = A ( J 5 I * E F ( I I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 1 7 J

=

l

,

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J J

= N

S

(

J )

I

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J J

= J

J -

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 6

I F ( J J ) 1 7 , 1 7 , 1 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J 5 = J G S M * ( J J - l ) * 4 P f l I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A ( J 5 ) = A ( J 5 ) * E S M ( I , J )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 7

C O N T I N U E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7C O N T I N U E

C A L L B O Y V A L ( A ( J 5 S M t l ) f A U G F H ) , N P . N 0 W , N C L I

100

1 0 5

1 1 0

1 1 5

120

C A L L

OCMPBOCACJGSH*1). NP.NBWI

 

 

 

CALL

SLVBOUtJ&SMfl) , A < J G F

♦ I I . A < 1 > N P f NBW • NCL , 1011

 

C A L C U L A T I O N O F T H E E L E M E N T R E S U L T A N T S

 

 

 

I N P U T O F T H E E L E M E N T O A T A

 

 

 

 

D 0 8 6 K K - 1 « N E

 

 

 

 

 

 

R E A D ( I N » 1 1 N E L . N S . X ( l ) , Y < i ) t X ( 2 > , Y I 2 ) t X < 3 ) , Y < 3 )

 

 

I F ( N E L . L T • 0 )

S T O P

 

 

 

 

 

I F ( K K . G T . l )

G O T O 5 0

 

 

 

_

_

W R I T E ( 1 0 » 8 0 )

T I T L E

 

 

 

B O F O R M A T ( 1 H 1 « / / / / I X , 2 0 A W / 1 X . 1 8 H E L E M E N T R E S U L T A N T S / / 6 X . 5 5 H E L E N E N T

 

1

G R A O ( X )

G R A O ( Y )

A Y E - T E M P

»

 

R E T R I E V A L

O F T H E N O O A L

V A L E S

F O R T H E E L E M E N T

 

 

 

C A L C U L A T I O N O F A V E R A G E

T E M P E R A T U R E

 

 

5 0 J i = J G S M f N E L

 

 

 

 

 

 

A (

J 1

) = 0 . 0

 

 

 

 

 

 

0 0 2 0 1 = 1 . 3

 

 

 

 

 

 

I I

= N

S

( I l

 

 

 

 

 

 

P H I ( I ) = A ( H I

 

 

 

 

 

 

2 0 A U 1 ) = A ( J 1 H » P H I ( I ) / 3 .

 

 

 

 

1 2 5

1 3 0

1 3 5

то

С

С

C A L C U L A T I O N A N O O U T P U T O F T H E T E H P E R A T U R E G R A D I E N T S

С

 

В ( 1 1 = Y ( 2 1 - Y ( 3 )

 

 

 

 

 

 

B C 2 ) = Y I 3 I - Y I 1 )

 

 

 

 

B C 3 ) = Y m - Y C 2 l

 

 

 

 

CC1I=X(31-X C21 -

 

 

 

C C 2 I = X ( 1 ) - X ( 3 )

 

 

 

A R ! = с х с 1 ! * ? ! т х т * т н х < 1) * у < г > - х с 2 ) * у с i » - x ( 3 ) * v c ? » - v m » Y f n >

 

5 2 . G R A O X = 0 • 0

 

 

 

 

G R A O Y = 0 . 0

 

 

 

 

0 0 2 1 1 = 1 * 3

 

 

 

2 1

G R A D X = G R A O X * B m * P H I ( I ) / A R 2

 

G R A O Y * G R A O Y * - C C l ) * P H I ( I . ) / A R 2 •

 

186

W R I T E C 1 0 . 8 5 1

N E L . G R A O X

. G R A D Y . A U l >

 

3 5

F O R M A T ! 8 X . I 3 , « » I 5 X , E 1 2 . 5 M

 

 

I F C I P C H . E Q . O »

S T O P

-

 

 

J 2 = J G S M + l

.

 

 

W R I T E ! I P . 5 3 1

С A ( 1 1 t I = U 2 f J l l

5 3 F O R M A T C 6 E 1 2 . 6 ) S T O P

E N D

ней по элементу температуры и градиента температуры в на­ правлении осей х и у.

18.8. STRESS

Программа STRESS может быть использована для анализа напряженно-деформированного состояния тонких упругих двумер­ ных тел, на границе которых заданы внешние силы или переме­ щения. Рассматривается случай плосконапряженного состояния, хотя программа легко может быть модифицирована для анализа плоской деформации. Ввод данных осуществляется по той же схе­ ме, что и во всех предыдущих программах. Вводятся следующие перфокарты: титульная карта, карта параметров программы, кар­ ты исходных данных элементов, узловые силы и заданные узловые значения перемещений, вызываемые подпрограммой BDYVAL, карты исходных данных элементов или карты с числом — 1.

Приведем обозначения наиболее важных переменных, не об­ суждавшихся ранее:

t E S S

N|A |L |V |S |I |S | |P |R |O |B [L |E |M| |F |O |R | |T |E |X [T |B |O|O|K | [ |~]~| Титульная карта

Заданные узловые силы

Заданные узловые перемещения

2

1 2

2 2 3 2 4 2 5 2

0 • 0

0 • 0

О • О

О • О

О • О

1 0 2 1 1 2 1 2 2 1 3 2 1 4 2 1 5 2

0 • 0

0 0

О • О

О • О

О • О

1 6 2 1 7 2 1 8 2

1 3

5

0 • 0

0 • О

О • О

О • О

О • О

7

9

 

 

 

0 • 0

О • О

 

 

 

77

2 3

IКарта параметаов программы

Исходные

. данные элементов Оллкарты)

О• О

О• О

О• О

Исходные

данные

элементов

(1ЛЛкарты)

15

го

25

30

35

<>0

*5

50

55

60

65

70

75

BO

85

95

PROGRAM STRESS ( INPUT,OUTPUT,PUNCH,TAPE6C=INPUT,TAPE61=0UTPUT 1 T APE 6 2 *PUNCHI

D E F IN IT IO N OF THE CONTROL PARAMETERS

 

- NUMBER OF

 

NP

 

-

NUMBER

OF

GLOBAL DISPLACEMENTS». NE

 

ELEMENTS, NBM -

BANOWIOTH,

IPCH -

PUNCH

CONTROL,

 

I TEMP

-

ELEMENT

TEMPERATURE

INPUT

CONTROL,

 

EM - ELASTIC MOOULUS, PR - POISSONS RATIO .

 

ALPHA

-

COEF

OF

THERMAL FXP,

TEMPI

- I N I T IA L TEMP

 

T

-

ELEMENT

THICKNESS

 

 

 

 

 

DIMENSION

NS ( 6 ) , N 0 ( 3 ) , E S M ( 6 ,6 1 , E F ( 6 ) , B ( ( 3 , 6 ) , C ( 6 , 3 1 , 0 ( 3 , 3 )

 

DIMENSION

S T R A (3 ),S T R E ( 3 ) * E T ( 3 ) » U ( 6 ) , A (1 1 0

0 0 )

 

COMMON/TLE/TITLE(20)

 

 

 

 

 

OATA

I N/6 0 / , 1 0 / 6 1 / , I P / 6 2 / , N C L / l / , I D l / 0 / , I E L R / 0 /

INPUT OF

 

T H E

TITLE

CARO ANO T H E

CONTROL

PARAMETERS

з

RE АО (6C , 3 ) TITLE

 

 

 

 

 

 

F O R M A T

егоA<*l

 

 

 

 

 

 

R E A O (I N , 1) NP,N E,NBW,IT EHP,IPCH,EM ,P R,ALPHA,TEMP,T 1 F O R M A T (5 I3 .5 F 1 0 . 5 )

GENERATION OF THE MATERIALS PROPERTY MATRIX 0

R = E M /(1 . 0 -P R *P R ) 0 ( 1 , I I * R

0 ( 2 , 2 ) = 0 ( 1, 1 )

0 ( 3 , 3 ) = R * ( 1 . 0 - P R ) / 2 . 0 ( 1 , 2 ) =PR*R

0 ( 2 , 1 ) = 0 ( 1, 2 )

0 ( 1 , 3 ) = 0 . 0 0 ( 3 , 1 ) = 0 . 0 0 ( 2 , 3 ) =C•0 0 ( 3 , 2 1 = 0 . 0

CALCULATION OF

THE

POINTERS ANO

I N I T IA L IZ A T I O N OF THE COLUMN-VECTOR A-

 

JP=NE

 

 

 

 

JGF=JP4N»

 

 

 

 

JGSM=jGFfNP

 

 

 

 

JENO =JGS M*NP*NBW

 

13

0 0 1 3 1 = 1 , JENO

 

 

 

Д ( П = 0 . 0

 

 

 

INPUT OF THE AVERAGE TEHPERATURE

FOR EACH ELEHENT

 

IF (IT E M P .E Q . O )

GOT06

 

lb

READ( I N. 1ч I

( A( I > , 1 = 1 , NE)

 

FORMAT ( 6 F 1 2 . 6)

 

 

OUTPUT OR TITLE ANO DATA HEADINGS

WRITE( 1 0 , 2b) TITLE .EM ,PR,AL PHA .T .TE M P

 

2b

F O R M A T ( 1 H 1 ///1 X ,2 0 A b // lX , 1 7 H E L A S T I C

MOOULUS = ,F 1 0 . 1 /1 X . 1 6 H P O IS S O N S

 

1

RATIO

= ,

F6. J / 1 X . 21HC0FF

OF THERMAL

EXP = , F 9 . o / l X , 19HELEMENT THIC

 

3KNESS

= , F 7 . 3 / 1 X , 2 1 H I N I T I A L

TEMPERATURE = , F 5 . 1 / / 1 X , 1 8 HNEL

NODE NU

 

bMBEPS. 6 X ,b H X ( l) , 6X ,Ь Н Г| 1) ,0X,i» HXf 2) ,6X^bHV (2 ) ,6X , ЧНХ (3) ,5X,bMY ( J ) ,

 

5 6 x , 2 H 0 T

)

 

 

 

С* «**»*»«•

 

 

 

 

 

С A S S | M B L Y I N G O F T H E G L O B A L S T I F F N E S S M A T R I X A N O T H E G L O B A L F O R C E V E C T O R

С*

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

с

I N P U T A N O E C H O P R I N T O F E L E M E N T D A T A

 

 

 

D 0 7 K K = 1 , N E

 

 

 

 

l

R E A O ( I N , 2 )

N E L . N O . X 1 , Y 1 , X 2 , Y 2 , X 3 , Y 3

 

 

 

F 0 R M A T ( b I 3 . 6 F l £ . b )

 

 

 

 

.

O T = A ( N E D - T E M P

 

 

 

 

W R I T E d O , 2 3 ) N E L , N O , X I , Y l , X 2 , Y 2 , X 3 , Y 3 , O T

 

 

$ 3 F O R M A T ( I X ,

I 3 , 2 X , 3 1 b , 3 X , 7 ( 2 X , F f l . b ) )

 

 

 

C A L C U L A T I O N O F T H E G L O B A L O O F F R O M T H E N O O E N U M B E R S

 

 

3 1 0 0 1 9 1 = 1 , 3

 

 

 

 

 

1 8

N S ( 2 * 1 - 1 ) = N O ( I ) * 2 - 1

 

 

 

 

N S ( 2 * I ) = N 0 ( I ) * 2

 

 

 

 

G E N E R A T I O N O F T H E В M A T R I X A N O T H E I N I T I A L S T R A I N M A T R I X , E T

 

 

 

D O

2 0

1 = 1 , 3

 

 

 

 

 

D O

2 0

J « l , 6

 

 

 

20 B ( I , J ) - 0 . 0

B ( l , l ) = Y 2 - Y 3 B ( 1 , 3 ) * Y J - Y 1

B ( l « 5 ) * Y l - Y 2 B ( 2 , 2 ) = X 3 - X 2 B ( 2 , % ) « X 1 - X 3 B ( 2 , 6 ) « Х 2 - Х 1 B ( 3 , 1 ) * B ( 2 , 2 ) B ( 3 , 2 ) = 8 ( 1 , 1 )

0( 3 , 3 ) = B ( 2 » b ) B ( 3 , b ) = B ( l , 3 )

В( 3 , 5 ) * B ( 2 , 6 )

8( 3 , 6 ) = 0 ( 1 , 5 ) E T ( 1 ) = A L P H A * 0 T

E T ( 2 ) * E T ( I I

E T ( 3 ) = 0 . C

A R 2 = X 2 * Y 3 » X 3 * Y 1 » X 1 * V 2 - X 2 * Y 1 - X 3 * Y 2 - X 1 * Y 3

I F ( I E L R . E Q . l ) G 0 T 0 6 5

M A T R I X M U L T I P L I C A T I O N T O O B T A I N С > I 0 T K O ) n o 2 2 1 = 1 . 6

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]