Расчет нестационарной задачи термопрочности в Логос Платформа
Логос Платформа представляет собой среду автоматизации инженерных расчетов, предназначенную для построения и выполнения связанных расчетных сценариев с использованием программных модулей Логос. Платформа позволяет объединять отдельные расчетные задачи в единую цепочку, автоматически передавать результаты между этапами расчета, выполнять запуск пользовательских скриптов и минимизировать объем ручных операций при решении мультифизических задач.
В данной статье рассматривается пример подготовки нестационарного термопрочностного расчета, в котором результаты теплового анализа, выполненного в Логос Тепло, автоматически передаются в Логос Прочность для последующего расчета напряженно-деформированного состояния конструкции.
Подготовка проекта в Логос Платформа
Рассмотрим интерфейс Логос Платформы на рисунке 1. Интерфейс включает три основных раздела: 1 – обозреватель решений, 2 – обозреватель заданий, 3 – визуализация этапов сценария расчетной схемы.
В обозревателе решений мы видим дерево проекта, которое соответствует структуре каталогов проекта, представленных ниже на рисунке 2. В случае выполнения связанных или составных задач (последовательный запуск задач на расчет) в пронумерованных директориях расположены файлы соответствующих расчетных моделей. На рисунке ниже им соответствуют директории 322 – папка с файлами шаблона одиночной задачи в Логос Прочность и 323 – папка с файлами шаблона одиночной задачи в Логос Тепло. Директории 325 и 326 – копии директорий одиночных задач для связанной или составной задачи, 327 – содержит файлы, необходимые для запуска составной задачи. Папки, в которых выполняется запуск задач в Логос Платформа, находятся в директории 327 – task_325 и task_326.
В обозревателе заданий отображается статус запущенного сценария, момент запуска расчетной схемы и кнопка запуска. В окошке визуализации этапов сценария расчетной схемы представлено графическое отображение запускаемых модулей этапов сценариев. В Логос Платформа имеется возможность выбора типовых шаблонов расчетных сценариев пользователей. За основу рассматриваемого сценария взят шаблон «Локальный сопряженный расчет»:
Подготовка задачи в Логос Тепло и Логос Прочность
Рассмотрим пример, когда тепловые поля в одностороннем порядке передаются из нестационарного расчета в Логос Тепло в многошаговый расчет статического анализа в Логос Прочность. Для расчета использовалась единая сеточная модель, подготовка которой была выполнена в Логос Препост. Модель представляет собой устройство, состоящее из нескольких подобластей, на одной из которых задан переменный во времени источник энерговыделения:
Источник энерговыделения задается в соответствующих свойствах подобласти с помощью формулы, включающей в себя команду по целочисленному округлению rint, что позволяет моделировать периодическую зависимость (см. рис. 5).
Для всех подобластей задан материал, соответствующий титановому сплаву. Между всеми элементами устройства определены тепловые контакты. В задаче также учитывается излучение, в параметрах задаются радиационная область и температура окружающей среды:
В параметрах вывода результатов необходимо включить вывод данных для сопряженного расчета (см. рис. 7). По окончанию решения тепловой задачи формируются файлы формата *.lgk. Данные файлы представляют собой текстовые файлы содержащие тепловые поля и их координаты, которые затем передаются в прочностную часть задачи.
Для задачи в Логос Прочность закрепляются поступательные степени свободы модели на задней части устройства и заданы контакты типа склейка между всеми подобластями:
Для учета температурной нагрузки температурные поля необходимо интерполировать на расчетную сетку задачи Логос Прочность, что выполняется с помощью управляющего файла command.xml. В нем задаются команды интерполяции полей для каждого шага задачи, имя файла с полями на конкретном шаге, радиус интерполяции и название полей. Структура управляющего файла представлена ниже:
Файлы *.lgk, формирующиеся в ходе расчета тепловой части задачи, необходимо расположить в директории -solution задачи Логос Прочность и также прописать соответствующие шаги интерполяции полей для каждого момента времени. Для автоматизации переноса *.lgk файлов в директорию задачи Логос Прочность и автоматического формирования управляющего файла command.xml создан скрипт на языке Python. Для его запуска в проекте Логос Платформа используется блок «Запуск команды» в котором указывается путь до скрипта:
При необходимости можно ознакомиться с кодом скрипта, подробное описание которого приведено на вебинаре «Термопрочностные связанные расчеты в Логос Платформа» или написать на почту info@iskra-tech.ru.
В результате выполнения связанных расчетов задачи тепла и прочности в Логос Платформа получаем нестационарную картину напряженного-деформируемого состояния устройства под воздействием переменного теплового источника:
Заключение
Таким образом, Логос Платформа позволяет организовать автоматизированный процесс выполнения связанных термопрочностных расчетов, объединяя отдельные расчетные приложения в единый сценарий. Использование пользовательских скриптов и встроенных механизмов автоматизации позволяет исключить необходимость ручного копирования результатов, формирования файлов и подготовки расчетных моделей на каждом этапе анализа.
Подробное рассмотрение данных видов расчётов представлено в вебинаре «Термопрочностные связанные расчеты в Логос Платформа»
Получить консультацию
Заполните форму прямо сейчас, и мы свяжемся с Вами!
* Обязательные поля для заполнения
