Một số vấn đề khi làm các Case Study về CAE

Discussion in 'CAE & CÁC PHẦN MỀM MÔ PHỎNG' started by Persious, Jan 6, 2020.

  1. Persious

    Persious Active Member Staff Member

    Joined:
    Jul 28, 2017
    Messages:
    109
    Likes Received:
    136
    Xin chào mọi người, cũng lâu mình chưa lên diễn đàn, vì bản thân không có nhiều ý tưởng và kiến thức. Nhưng sau một thời gian tự học và tìm hiểu thì mình có gặp phải một số vấn đề (tưởng chừng đơn giản) nhưng đôi khi khiến bạn mất nhiều thời gian để phát hiện ra.
     
    Done and Nova like this.
  2. Persious

    Persious Active Member Staff Member

    Joined:
    Jul 28, 2017
    Messages:
    109
    Likes Received:
    136
    Last edited: Jan 6, 2020
    Problem 1: Nhập sai hệ đơn vị cho các thông số bài toán
    Lấy một bài toán Steady-State Thermal (Truyền nhiệt ổn định) của 1 tay kẹp (Bimorph) dùng trong y sinh như sau:
    [​IMG]
    • Mô hình và thiết lập bài toán trên ANSYS:[​IMG]
    - Đây là một bài toán khá đơn giản trong truyền nhiệt mà, có thể dễ dàng đánh giá được kết quá từ số liệu đầu vào: Đó là nhiệt độ 60oC và 10 oC ở 2 đầu bên trái của Bimorph, tương ứng với 1 tay nóng (hot arm) và 1 tay lạnh (cold arm).
    - Kích thước hình học của mô hình bài toán này mm, dẫn tới việc các đơn vị thứ nguyên liên quan đến kích thước hình học phải cùng là mm. Nhưng đơn vị cho Heat generation lại là 100 W/m^3, đơn vị thứ nguyên liên quan là m chứ không phải là mm. Chính vì sự chủ quan đó, nên bài toán đã dẫn tới 1 kết quả hoàn toàn sai và vô lý.

    [​IMG]
    Dễ thấy, nhiệt độ lớn không phải là 60 oC mà vọt lên tới 780000 oC (vượt quá dữ liệu đầu bài, phi thực tế vì nhiệt độ này thậm chí còn nóng chảy cả kim loại chứ đừng nói đến silicon trong trường hợp này). Do nguồn sinh nhiệt nhập quá lớn 100 W/mm^3 xấp xỉ 100 tỉ lần 100 W/m^3
    upload_2020-1-6_13-37-45.png
    • Khắc phục: Thay đổi hệ đơn vị của phần mềm từ: mm -> m
    upload_2020-1-6_13-39-30.png
    • Kết quả sau khi thiết lập lại:
    upload_2020-1-6_13-22-33.png
    - Nhiệt độ cao nhất (60 oC) và thấp nhất (10 oC) đã tương ứng với vị trí theo giả thiết của bài toán. Sự tương quan về vị trí đó phần nào đánh giá được rằng kết quả của bài toán này là tương đối chính xác.
    • Kết quả ứng suất và biến dạng nhiệt tương ứng (cố định hai đầu của Bimorph):
    Bài toán lúc này được chuyển sang Static Structural
    upload_2020-1-6_13-26-56.png
    upload_2020-1-6_13-29-12.png
    Kết luận: Việc thiết lập hệ đơn vị tại mỗi phần dựng mô hình 3D (Geometry) và phần thiết lập tính toán (Model - Setup) nên được kiểm tra lại kỹ so với thông số của bài toán. Vì phần mềm có thể tự động quy đổi kích thước mà mình đã nhập từ phần Geometry sang phần Model-Setup, nhưng trong quá trình chuyển đổi đó, nếu không thay đổi hệ đơn vị của từng phần thì số liệu bạn nhập vào sẽ bị khuếch đại hay thu nhỏ đi do quá trình tự động quy đổi kích thước đó, cho phù hợp với bài toán đang xét.
     
    Nova, bonze, Thien.DV and 1 other person like this.
  3. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    721
    Likes Received:
    1,006
    Last edited: Jan 9, 2020
    Cậu Persious gõ xem thêm lệnh UNITS và /UNITS trong Ansys ! Đơn vị rất quan trọng để có kết quả đúng trong thực tế !
    1) help UNITS
    1.2 System of Units
    Table 1.3 Mechanical Conversion Factors for MKS to μMKSV
    Table 1.4 Thermal Conversion Factors for MKS to μMKSV
    Table 1.5 Electrical Conversion Factors for MKS to μMKSV
    Table 1.6 Magnetic Conversion Factors for MKS to μMKSV
    Table 1.7 Piezoelectric Conversion Factors for MKS to μMKSV
    Table 1.8 Piezoresistive Conversion Factors for MKS to μMKSV
    Table 1.9 Thermoelectric Conversion Factors for MKS to μMKSV
    Table 1.11 Thermal Conversion Factors for MKS to μMSVfA
    Table 1.12 Electrical Conversion Factors for MKS to μMSVfA
    Table 1.13 Magnetic Conversion Factors for MKS to μMKSVfA

    ...

    2). help /UNITS
    /UNITS, Label, LENFACT, MASSFACT, TIMEFACT, TEMPFACT, TOFFSET, CHARGEFACT, FORCEFACT, HEATFACT
    Annotates the database with the system of units used.
    MP ME ST PR PRN <> <> FL EM <> <> PP <>
    Label
    Label to denote the system of units used in this job:
    USER — User-defined system (default).
    SI — International system (m, kg, s, K).
    MKS — MKS system (m, kg, s, °C).
    uMKS — μMKS system (μm, kg, s, °C).
    CGS — CGS system (cm, g, s, °C).
    MPA — MPA system (mm, Mg, s, °C).
    BFT — U. S. Customary system using feet (ft, slug, s, °F).
    BIN — U. S. Customary system using inches (in, lbf*s2/in, s, °F).

    If Label = USER, the remaining fields on this command may be used to enter conversion factors that are appropriate for the user-defined system of units.
    LENFACT Conversion factor to meter (m). Default = 1.
    MASSFACT Conversion factor to kilogram (kg). Default = 1.
    TIMEFACT Conversion factor to second (s). Default = 1.
    TEMPFACT Conversion factor to Kelvin (K). Default = 1.
    TOFFSET Temperature offset from absolute zero in degrees Kelvin. Default = 0.
    CHARGEFACT Conversion factor to Coulomb. Default = 1.
    FORCEFACT Conversion factor to Newton (N). Default = 1.
    HEATFACT Conversion factor to Joule (J). Default = 1.


     
    Nova and bonze like this.
  4. bonze

    bonze Active Member

    Joined:
    Apr 21, 2009
    Messages:
    287
    Likes Received:
    58
    Chào bác Umy, bác cho cháu xin số điện thoại hoặc địa chỉ gmail được ko ạ. cháu muốn hỏi bác cái này với ạ.
    Cháu: nghiemtrung15@gmail.com
     
  5. bonze

    bonze Active Member

    Joined:
    Apr 21, 2009
    Messages:
    287
    Likes Received:
    58

    Phần mềm Ansys này có cho ra kết quả sát với thực tế ko bác ? em đang tập tọe học phần mềm này mà đang phân vân khoản đó. được cái Ansys rất trực quan với các phím lệnh bằng hình ảnh.
     
    Nova likes this.
  6. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    721
    Likes Received:
    1,006
    Last edited: Jan 10, 2020
    Rất tiếc ko được ! Anh bonze đưa vấn đề lên mọi người tham gia hữu ích cho tập thể hơn !
     
    Nova and bonze like this.
  7. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    721
    Likes Received:
    1,006
    Trích (VUDSE: https://www.facebook.com/groups/vudse/ )
    Bảo Việt

    7. Januar um 18:25
    Các cao nhân Mô phỏng cho em hỏi chút ạ. Em cần làm 1 bài toán mô phỏng cho hệ như trong ảnh. Hệ dầm chịu lực rung từ động cơ.
    1. Các vị trí Mass màu xanh gồm 12 động cơ rung
    2. Phần xanh ở cột trụ màu vàng là lò xo cao su
    3. Ống cam là gối đỡ hạn chế 5 bậc tự do
    Phần cao su truyền lực mình sẽ làm kiểu gì (liên kết hay là Solid) các dầm thì em sẽ tạo lưới dạng Shell. Các đệm cao su tương tự như hình.
    Đề bài ở đây là sau khi sử dụng 1 thời gian, hệ dầm ở đây chịu tác động rung nên ở các vị trí hàn giao giữa các Beam có hiện tượng nứt vỡ.
    Các điểm MASS ở đây là động cơ rung nên em sẽ đặt "Load" tại các vị trí này.
    Do hệ ở đây là rung nên ta sẽ sử dụng bài toán phân tích mỏi "Fatigue" có phải không ạ.
    Các cao thủ cho em xin ý kiến phương án giải quyết bài toán này ạ.
    [​IMG]
    [​IMG]
    ________________________
    phương án giải quyết

    không phân tích mỏi "Fatigue"! phải phân tích động "dynamics"
    - modal : Xác định eigenvalues và khoãng 6 natural frequencies
    - harmonic analysis > kiễm cộng hưởng

    Vấn đề: foundations-for-dynamic-equipment
    Tiêu chuẩn: ACI 351.3r(04)-
    Tài liệu: Foundation for vibrating machines
     
    windtr, mpv, Nova and 1 other person like this.
  8. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    721
    Likes Received:
    1,006
    Last edited: Jan 10, 2020

    phương án giải quyết cho cậu Bảo Việt : Hệ dầm chịu lực rung từ động cơ.
    Xem thêm:
    A- Meet compression train base package design requirements for FPSOs
    http://gasprocessingnews.com/features/201710/meet-compression-train-base-package-design-requirements-for-fpsos—part-1.aspx
    [​IMG]
    B- Có thể tìm xem bên ketcau.com
    (Dđ hấp hối, gần đứt long mạch !! Phải kiên nhẫn lắm mới vào xem được !!)
    Ðề: Móng chịu tải trọng động?
    http://www.ketcau.com/forum/showthread.php?t=2637&page=2

    Còn vài tài liệu download được !
    1. Turbo Generator Foundations
    http://www.mediafire.com/?33etkmar1uvab6w
    2. Design Turbo Generator Foundations
    http://www.mediafire.com/?3xs77l5h721jy4d
    hoặc là links dự phòng !
    14WCEE Turbo Generator Machine Foundations.pdf
    http://www.mediafire.com/?n2houu54ug9nrc2
    NISA Design of Turbo-Generator Foundations.pdf
    http://www.mediafire.com/?ln8tzq3kk98rrt5
     
    Done likes this.
  9. Done

    Done Member

    Joined:
    Oct 16, 2017
    Messages:
    58
    Likes Received:
    44
    Xin chào. Mình thấy topic này rất hữu ích. Mình đang dùng solidwork simualtion, cũng giống như case đầu b đưa ra, việc lựa chọn đúng hệ đơn vị từ đầu giúp ta tránh đc những sai sót không đáng có. Đôi lúc mình cũng hay quên đổi đơn vị đưa mô hình vào môi trường simulation, dẫn đến kết quả sai lệch... Rất may sau đó vẫn kịp chỉnh sửa
     
    Persious and umy like this.

Share This Page

Users Viewing Thread (Users: 0, Guests: 0)

Loading...