İçeriğe geç

MetaFSI

  • Metacomp’un Akışkan – Yapı Etkileşimi (FSI) yazılımı
  • FSI analizini gerçekleştirmek için ICFD++ ve ICSM++ ile sorunsuz çalışmak üzere özel olarak tasarlanmıştır.
  • MSC Nastran ile çalışabilir.
  • CFD++ ve CSM++ veya MSC Nastran gibi harici kodlar ile çalışabilen, akışkan-yapı etkileşimini entegre etmenin en kolay yolu
  • Gelişmiş Kullanıcı Arayüzü, ICFD++ ve ICSM++ / Nastran arasında yüklerin ve deformasyon bilgilerinin transferine izin verir.
  • Ağ geçişinin hızlı kurulumu ve testi
  • Alınan CSM yer değiştirmelerine dayalı olarak CFD++ ağını biçimlendirme özelliği

Temel fonksiyonlar

  • ICFD++ ve ICSM++/Nastran arasında veri aktarımı
  • Ağ geçişini ayarlama ve test etme
  • CSM deformasyonlarına dayalı olarak ICFD++ ağı biçimlendirmesi
  • İki versiyonu mevcuttur.

ICSM++ için yerleşik MetaFSI

  • ICSM++’da FSI seçeneği seçildiğinde otomatik olarak etkinleştirilir.
  • ICSM++ AUI ortamında yeni bir sayfa olarak görünür.
  • Kolay ve tutarlı kullanıcı deneyimi ile sorunsuz bir FSI sürecini mümkün kılar.

MetaFSI bağımsız versiyonu

  • MSC Nastran kullanıcılarının ICFD++ ile bağlantı kurarak FSI analizini çalıştırmasını sağlar.
  • Yerleşik sürümle neredeyse aynı yetenekler ve kurulum süreci

Gelişmiş Kullanıcı Arayüzü

  • Metacomp’un İntegral Hesaplamalı Çoklu Fizik (ICMP) yazılım ailesinin bir parçası
  • Ağ oluşturma, CFD, yapısal analiz ve sonuçların görselleştirilmesi için tek ortam
  • Tüm ICMP tabanlı ürünler arasında tutarlı tasarım öğeleri ve kullanıcı arayüzü
  • Sezgisel ve basit rehberli problem kurma süreci
  • Aynı zamanda güçlü ve kullanıcı dostu

Ağ geçişi

Islak sınırlardaki yer değiştirmeleri ICFD++ hacmine yayma

3B yer değiştirmeleri interpolasyonla hesaplayın:

  • 3B Radyal Temel Fonksiyon (RBF) tabanlı interpolasyon fonksiyonları
  • Küresel desteğe sahip RBF’leri kullanan güçlü algoritma

Hesaplanmış interpolatör kullanarak grid noktalarını taşıyın

  • Aktif geçiş bölgesini sınırlayarak hesaplama maliyetini önemli ölçüde azaltın
  • Kullanıcı tanımlı etkin geçiş bölgesi dışındaki grid noktaları sabit kalır
  • Ör: Uzak alan bölgelerindeki grid noktalarının geçişi önemsiz olabilir

Farklı ağlarla çalışır

  • Eşleşmeyen ICFD++ ve ICSM ağ yüzeylerine izin verir
  • En yakın komşu interpolasyonu ile CSM yer değiştirmelerini veya CFD yüklerini değiştirin
  • Transfer, toplam yükü ve basınç merkezini korur
  • Grid’ler arasındaki sıralama derecesini görselleştirmek ve incelemek için arayüz kullanılabilir.

ICFD++, ICSM++ ve MSC Nastran ile uyumludur.

ICSM++MSC Nastran
Entegre gelişmiş kullanıcı arayüzü (AUI)
ICSM++ ve ICFD++ sınırlarını görselleştirme
Kuvvet ve moment aktarımı
Döner DOF kullanımı
Yer değiştirme gevşemesi
Normal modlara dayalı eşleme
Bağımsız AUI
Sadece kuvvet aktarımı
Rotasyonlar kullanılmamaktadır.
Yer değiştirme gevşeme seçeneği yoktur.
Yalnızca SOL400

Modal analiz

  • Her mod şekli için biçimlendirilmiş ağı önceden hesaplar.
  • Her zaman adımı için bu ağların doğrusal kombinasyonlarını oluşturur.
  • Zamana bağlı analizler için hesaplama maliyetini önemli ölçüde azaltır.
  • CSM++’da mod analizi çalıştırılırken mod otomatik olarak etkinleştirilir.
  • ICMP yaklaşımının faydaları bunlarla sınırlı değildir.

Ek kabiliyetler

  • CFD++ ve CSM++ / MSC Nastran’da bağımsız seçenekler
  • Örtük (alt yinelemeler) veya açık birleştirme
  • Seri veya paralel ağ geçişi
  • CFD++ ve CSM++ arasında soket tabanlı iletişim
  • Yüzeylerden hatlara yük aktarımı (ör: kanat yüzeyinden kiriş modeline)

Doğrulama – Geçerleme

Geometri

  • Genel gövde modeline sahip 3 boyutlu aeroelastik kanat
  • Mevcut NASTRAN modelinden (AePW) CSM++’a aktarıldı
  • Eleman tipleri: parabolik tetrahedronlar, nokta kütleler ve katı elemanlar (NASTRAN RBE2s)
  • Malzeme: 18Ni maraging çelik
  • Yük: İç kuvvet çiftleri üreten eksenel kuvvetler tarafından 78.9 Hz’de uyarma
  • 7 açıklıklı konumda basınç ölçüm istasyonları
  • Çoklu ivmeölçerler
  • Kararlı Durum: M = 0.8, Re = 7 milyon, α = 1.5o, q/E = 0.22
  • Geçici: M = 0.8, Re = 7 milyon, α = 1.5 derece, q/E = 0.22, 78.9 Hz uyarma, ivmeölçer 15’te 2.4 mm genlik

Sonuçlar

ModeExperimentCSM++NASTRAN
1st Bending26.01525.73225.550
2nd Bending78.63580.58880.245
1st Lead-Lag106.991106.193
3rd Bending166.250160.385160.349
4th Bending245.002240.846241.995
1st Torsion265.885268.391271.884

Model hakkında

  • Turek ve Hron (2006) tarafından önerilen 2B sayısal kıyaslama
  • Sıkıştırılamaz laminer kanal akışı
  • Silindir, dikey eksen boyunca merkezden biraz uzakta
  • Karşılaştırılan arka kenardaki sapmalar
  • IQN yer değiştirme gevşemesinin kullanılmasını gerektirir

Geometri ve Sonuçlar

Model hakkında

  • Ses altı +15 derecede geri tepme kanadı – MSC Nastran çarpıntı örneği
  • Tuovila ve McCarty (1955) tarafından deneysel çarpıntı sonucu: M = 0.45
  • Nastran ikili kafes yöntemi: M = 0.455
  • ICFD++/ICSM++/MetaFSI:M = 0.475
  • Keskin kenarlı ses altı kanat, daha sık bir mesh gerektirir.

Geometri

Sonuçlar

Model hakkında

  • Salınım hareketi yapan üst duvar
  • Çok esnek alt sınır
  • Büyük gerinim elemanları gerektirir
  • Frekanslar yüksek doğrulukta
  • Periyodik kararlı durum sapma değerlerinde bazı farklılıklar

Sonuçlar