Новый автоматический генератор

конечно-элементных сеток

 в системе ИСПА.

Часть 1

 

Александр Николаевич Мухин

Александр Александрович Мухин

 

В данной статье речь  пойдет о новом автоматическом генераторе конечно-элементных сеток в системе ИСПА.  Данный генератор позволяет генерировать 4-х, 10-ти, 14-ти и 20- ти узловые тетраэдры. Также будем проводить решение линейной статической задачи прямым методом.

Решение будем проводить на компьютере Intel I7 – 3930.  Операционная система WINDOWS 7 (64 разряда).

Рассмотрим  модель представленную на рис. 1. Модель  содержит 31 908 узлов и 128 209 элементов (90 222 уравнений).

Модель сгенерирована из  4-х узловых тетраэдров.  Время генерации составляет 15 сек.

 

Рис 1.

 

Время решения статической линейной задачи – 10 сек.

Время полной численной факторизации матрицы жесткости составляет - 0.4 сек:

 

Рассмотрим  модель представленную на рис. 2, 3, 4. Модель  содержит 700 238 узлов и 376 115 элементов (2 085 882 уравнений).

Модель сгенерирована из  10-ти узловых тетраэдров.  Время генерации составляет 53 сек.

 

Рис 2.

 

Рис 3.

 

Рис 4.

Время решения статической линейной задачи – 2 мин 10 сек.

Время полной численной факторизации матрицы жесткости составляет - 62 сек:

 

Рассмотрим  модель представленную на рис. 5, 6, 7. Модель  содержит 2 179 587 узлов и 1 119 680 элементов (6 527 103 уравнений).

Модель сгенерирована из  10-ти узловых тетраэдров.  Время генерации составляет 3 мин 40 сек.

 

 

  Рис 5.

 

 

Рис 6.

 

 

Рис 7.

 

Время решения статической линейной задачи – 5 мин 50 сек.

Время полной численной факторизации матрицы жесткости составляет – 155 сек.

 

Данный генератор можно использовать для генерации тонкостенных моделей, не забывая указывать 10-ти, 14-ти  или 20-ти узловые тетраэдры.

В данных конечно-элементных моделях нег ручного труда. Это очень удобно при проведении многовариантных, оптимизационных расчетов.

 

Февраль 2014 г.