Simcenter to potężna platforma obliczeniowa oferująca szereg różnych analiz z wielu dziedzin fizyki. Zaimplementowany system CAE charakteryzuje się potwierdzoną dokładnością obliczeń, która może zostać osiągnięta, między innymi, poprzez zastosowanie najwyższej jakości siatki. Tematem najnowszej publikacji z zakresu programów CAE są właśnie siatki hybrydowe w Simcenter. Program ten charakteryzuje się bardzo wydajnym silnikiem do tworzenia siatki tetra oraz hexa, ale przede wszystkim potrafi połączyć siatki różnego typu w jednym obiekcie, aby uzyskać optymalnie wydajną siatkę przy najniższym nakładzie pracy. Dzięki temu użytkownik jest pewien jakości modelu FEM, który zawiera w większości siatkę hexa, ale jednocześnie nie zastanawia się, czy w danych obszarach musi modyfikować geometrię w celu uzyskania pożądanej siatki.

Tworzenie siatki hybrydowej

Poniżej zostanie przedstawiona metoda na utworzenie siatki hybrydowej na przykładzie kolektora wydechowego.

 

Rys. 1 Model kolektora wydechowego

 

Po stworzeniu objętości przepływu spalin, możemy przejść do tworzenia siatek.

Rys. 2 Domena przepływu

 

W celu utworzenia siatki hybrydowej należy wybrać polecenia „Siatka Hybrydowa” z grupy poleceń Siatka.

Rys. 3 Utworzona siatka hybrydowa w przekroju

 

Należy wprowadzić parametry takie, jak: wielkość elementu, liczba warstw zewnętrznych, przypisać grupę siatek. Akceptując wprowadzone dane uzyskujemy siatkę hybrydową. Z zewnątrz jest siatka tetra, a wewnątrz hexa. Pomiędzy nimi znajdują się elementy piramidalne łączące oba typy siatek. Wszystkie rodzaje siatek są widoczne na drzewie. Bez obawy – nie oznacza to, że straciliśmy kontrolę, ten zabieg tylko ułatwia wyświetlanie. W celu ponownej edycji, wystarczy dwukrotnie kliknąć na dowolną siatkę i ponownie otwiera się okno definicji siatki hybrydowej.

Rys. 4 Tworzenie siatki hybrydowej

 

To nie wszystko, siatkę hybrydową można tworzyć korzystając z innych poleceń do sterowania (jak w przypadku jednego typu siatki), takich jak: gęstość siatki na powierzchni, definiowanie warstw przyściennych.

Rys. 5 Siatka hybrydowa z warstwami przyściennymi

 

Ale jak to wszystko przekłada się jakość i czas obliczeń? Czas przygotowania modelu do obliczeń jest podobny; jeżeli korzystamy z warstw przyściennych, to w metodzie tradycyjnej i hybrydowej wykonujemy tę czynność tak samo. Siatka hexa jest dokładniejsza i szybsza w obliczeniach, dlatego model hybrydowy składający się w większości z siatki hexa da nam dokładniejsze wyniki niż siatka tetra.

Dzięki siatkom hybrydowym jesteśmy w stanie szybko zbudować model z przeważającą liczbą elementów skończonych typu hexa, a doskonały mechanizm tworzenia siatek tetra umożliwi nam stworzenie siatki, z uwzględnieniem warstw nawet w bardzo skomplikowanych modelach. Dzięki temu uzyskujemy optymalny kształt, jakość a jednocześnie zyskujemy na czasie obliczeń.

 

Rys. 6 Wyniki analizy na siatce hybrydowej

Jeżeli jesteś zainteresowany opisanymi funkcjonalnościami lub poszukujesz najlepszego dla siebie systemu CAE, skontaktuj się z nami.