Новый автоматический генератор

конечно-элементных сеток

 в системе ИСПА.

Часть 2

 

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 определять 50 первых собственных частот и форм или  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, 2. Модель  содержит 170 828 узлов и 573 956 элементов (508 764 уравнений).

Модель сгенерирована из  4-х узловых тетраэдров.  Время генерации составляет 1 мин 25 сек.

 

Рис 1.

 

 

Рис 2.

 

Время определения 50 собственных частот  и векторов  составляет – 54 сек.

Время полной численной факторизации матрицы жесткости составляет - 2.4 сек:

 

Рассмотрим  модель представленную на рис. 3, 4, 5. Модель  содержит 375 620 узлов и 1 524 360 элементов (1 124 820 уравнений).

Модель сгенерирована из  4-х узловых тетраэдров.  Время генерации составляет 4мин 52 сек.

 

Рис 3.

 

Рис 4.

 

Рис 5.

Время определения 50 собственных частот  и векторов  составляет – 1 мин 57 сек.

Время полной численной факторизации матрицы жесткости составляет – 5.8 сек:

 

Рассмотрим  модель представленную на рис.  6, 7, 8. Модель  содержит 1 321 415 узлов и 6 188 322 элементов (3 957 009 уравнений).

Модель сгенерирована из  4-х узловых тетраэдров.  Время генерации составляет 9 мин 15 сек.

 

 

  Рис 6.

 

 

Рис 7.

 

 

Рис 8.

 

Время решения статической линейной задачи – 3 мин 48 сек.

Время полной численной факторизации матрицы жесткости составляет – 81 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.

 

Март 2014 г.