OOFELIE_10092013
.pdfOOFELIE::Multiphysics
Мультидициплинарный подход к проектированию современных приборов и систем
Наталия Демкович
СП ЗАО «Би Питрон» dna@beepitron.com
OOFELIE::Multiphysics
Computer Aided Engineering
Основы метода конечных элементов
Виды анализа
Технологии виртуального моделирования
О компании Open Engineering
Программный комплекс OOFELIE
Примеры использования:
Расчет характеристик гидроакустических преобразователей и антенн
Проектирование компонентов инерциальных навигационных систем
Проектирование высокоточных оптических систем
Разработка устройств адаптивной оптики
Моделирование малых спутников
Перспективы: магистерская диссертация
Практический курс
СПбНИУ ИТМО |
Cанкт-Петербург, 2013 |
Системы автоматизации инженерных расчетов
САПР
CAD CAM CAE
CAE – computer-aided engineering – системы автоматизации инженерных расчетов
Например:
ANSYS с встроенным пре-/постпроцессором;
Комплекс MSC.Software
SAMCEF с пре-/постпроцессором SAMCEF Field;
OOFELIE с пре-/постпроцессором OOFELIE UI
СПбНИУ ИТМО |
Cанкт-Петербург, 2013 |
Место CAE в ЖЦИ
СПбНИУ ИТМО |
Cанкт-Петербург, 2013 |
Этапы решения задачи
Препроцессор
CAE-решатель
Постпроцессор
•Геометрическая модель
•Граничные условия
•Конечно-элементная сетка
•Расчет задачи методом конечных элементов
•Визуализация результатов
•Обработка результатов
СПбНИУ ИТМО |
Cанкт-Петербург, 2013 |
OOFELIE::Multiphysics
Computer Aided Engineering
Основы метода конечных элементов
Виды анализа
Технологии виртуального моделирования
О компании Open Engineering
Программный комплекс OOFELIE
Примеры использования:
Расчет характеристик гидроакустических преобразователей и антенн
Проектирование компонентов инерциальных навигационных систем
Проектирование высокоточных оптических систем
Разработка устройств адаптивной оптики
Моделирование малых спутников
Перспективы: магистерская диссертация
Практический курс
СПбНИУ ИТМО |
Cанкт-Петербург, 2013 |
Расчетные методы
Расчетная часть CAE-систем чаще всего основана на методе конечных элементов
Кроме того, применяются:
метод граничных элементов;
метод конечных разностей;
метод конечных объемов;
метод дискретного элемента;
и другие численные методы механики сплошных сред
В OOFELIE реализованы метод конечных элементов и метод граничных элементов
СПбНИУ ИТМО |
Cанкт-Петербург, 2013 |
Метод конечных элементов
Под действием внешних сил точки тела меняют свое положение в пространстве.
Вектор, имеющий начало в точке недеформированного тела, а конец – в соответствующей точке деформированного, называется вектором полного перемещения точки.
Таким образом, при решении задачи необходимо определить во всех точках конструкции вектор перемещений.
Так как число точек в теле бесконечно, то число неизвестных также бесконечно.
ОЧЕНЬ СЛОЖНАЯ ЗАДАЧА!
СПбНИУ ИТМО |
Cанкт-Петербург, 2013 |
Метод конечных элементов
РЕШЕНИЕ: любую непрерывную величину (перемещение, температура и т. п.) можно аппроксимировать моделью, состоящей из отдельных элементов (участков).
СПбНИУ ИТМО |
Cанкт-Петербург, 2013 |
Метод конечных элементов
На элементах фиксируется конечное число узлов и считается, что конечные элементы соединяются между собой в этих узлах. Нумеруются узлы и элементы. Эта операция часто называется генерацией конечно-элементной сетки.
Размер элементов можно менять, уменьшая его вблизи интересующей области, и увеличивая —
для снижения затрат процессорного времени
СПбНИУ ИТМО |
Cанкт-Петербург, 2013 |