Kiểm nghiệm kết quả tính toán

[ave]

Kính chào các Thầy và các thành viên của diễn đàn,em có 1 thắc mắc nhờ các mọi người giải đáp giúp,kết quả tính toán phụ thuộc rất nhiều vào việc chia lưới,em đã từng thử nghiệm chỉ cần thay đổi kích cỡ mật độ lưới là kết quả khác biệt rất lớn,vậy làm cách nào để xác định kích thước lưới là phù hợp cho bài toán,và mỗi bài toán khác nhau sẽ chia lưới với mật độ khác nhau và dựa vào đâu để xác định,em xin cảm ơn!

 

[Pathétique]

Ðề: Kiểm nghiệm kết quả tính toán

Đây chính là vấn đề của phương pháp PTHH, vì sử dụng phần mềm bằng cách viết code hay click chuột thì ai cũng làm được hết. CAE khác với CAD hay CAM cũng 1 phần ở chỗ đó.

Việc chia lưới thế nào phụ thuộc vào nhiều yếu tố, gồm cấu hình máy tính của bạn, thời gian tính toán cần thiết...
Khi đã chia đúng cách thì kích thước càng nhỏ kết quả càng chính xác.
Khi chia lưới bạn cần kiểm tra các nút tại các điểm đặc biệt mà ở đấy các kết quả không liên tục.
Lưu ý là trong các phần mềm FEA thì ma trận độ cứng không được lưu lại vì sau đó ma trận này được inverse rồi sử dụng để tính toán tiếp, nên secondary variables sẽ chỉ được tính bằng định nghĩa và vì vậy cho kết quả không liên tục tại các nút.
Ngoài ra kết quả còn phụ thuộc vào sơ đồ số, nội suy, và thuật toán sử dụng (Dupont hay phi tuyến), tuy nhiên với Ansys thì ta không biết được.

Bạn có kết quả thí nghiệm để so sánh là tốt nhất.
Để nói hết được vấn đề này khá dài, nếu bạn chưa nắm rõ thì bạn nên đọc lại lý thuyết PTHH để hiểu rõ kết quả tính toán hơn. Nếu bạn thật sự vững rồi thì tìm các project đọc thêm sẽ có kinh nghiệm.

Cuối cùng, nếu bạn muốn so sánh với kết quả lý thuyết thì cần lưu ý các giả thiết (assumption) sử dụng. Kết quả lý thuyết cũng không chính xác đâu. Bạn thử tính 1 bài toán uốn với lý thuyết Euler Bernoulli và Timishenko, rồi dùng phương pháp PTHH tính lại, so sánh 4 loại kết quả sẽ rõ.
Tóm lại là nếu dạng hình học của vật đơn giản, thì bạn chia lưới với các phần tử rectangular ở những vùng cần lưu ý kết quả tính toán và phần tử triangular ở những phần khác để tiết kiệm thời gian.

Mình post vài ví dụ minh họa. Bạn chịu khó download về vì mình không hiểu sao nó không hiện lên được.
http://www.mediafire.com/i/?pv5shfjgqbp437d
http://www.mediafire.com/i/?kicaixe69v2v5ke
http://www.mediafire.com/imageview.php?quickkey=89mt49w0gyqlb59&thumb=4
http://www.mediafire.com/imageview.php?quickkey=21dginzipmv3wzi&thumb=4
http://www.mediafire.com/imageview.php?quickkey=jbe4amqqabnprd5&thumb=4

 

[ave]

Ðề: Kiểm nghiệm kết quả tính toán

em có đọc và thấy là khi kiểm tra thì kết quả giữa 2 lần chênh lệch nhau không quá 5% thì có thể coi như hội tụ và chấp nhận được,cái này em đọc được trong ansys workbench 10,mong mọi người cho ý kiến.
thanks

 

[Pathétique]

Ðề: Kiểm nghiệm kết quả tính toán

Anh không hiểu ý em nói hội tụ nghĩa là sao. Nó chạy ra kết quả nghĩa là hội tụ, nhưng kết quả có thể chênh nhau 10%.

Ở đây anh đang nói về vấn đề chia lưới. Lưới thưa hay dày đều hội tụ được cả.

Nếu em chia lưới thưa và dày gần nhau quá mà không có phần chuyển tiếp thì khi 2 ma trận cộng với nhau sẽ có 1 ma trận dominates ma trận kia. Ngoài ra dạng hình học của phần tử không hợp lý thì thuật toán nghịch đảo ma trận không chạy được.

Đặt và có cách giải quyết vấn đề tốt thì sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian và chi phí tính toán. Lưu ý là problem của em là biến dạng lớn và không tuyến tính, giả sử ra kết quả thì cũng cần có kiến thức chắc về large deformation để post processing.

The purpose of computing is insight, not numbers. —R. W. Hamming
The purpose of computing is insight, not pictures. —L. N. Trefethen

 

[ave]

Ðề: Kiểm nghiệm kết quả tính toán

Ý em nói là ví dụ như ứng suất chẳng hạn,khi chia lưới rồi ra kết quả,sau đó chia lưới lại rồi cho chạy kết quả,2 lần ứng suất chênh lệch không quá 5% thì có thể chấp nhận,em đọc trong workbench như vậy.
Còn lý thuyết về chuyển vị lớn và phần tử hữu hạn thì có lẽ em còn yếu rất nhiều vì kiến thức này cơ khí không bằng bên khoa học ứng dụng,em thấy mấy anh bên khoa đó làm ansys nhiều lắm,còn bên cơ khí tụi em thì không ai đề cập tới ansys cũng như pthh để em có nhiều nguồn kiến thức,có lẽ tự thân vận động hay hơn,em rất muốn được giao lưu học hỏi ở diễn đàn,riêng bài toán của em thì vẫn chưa giải quyết được dù đã tìm nhiều cách,hic