Применение ANSYS для теплотехнических расчетов многолетнемерзлых грунтов. Преимущества Frost 3D Universal.

В компанию Simmakers обратилась инжиниринговая организация с просьбой дать технические комментарии по поводу возможности применения КЭ пакета ANSYS к задачам растепления и термостабилизации грунтов, и в чем заключается преимущество Frost 3D Universal при решении таких задач.

Стоит отметить, что ранее мы уже неоднократно вели дискуссии с разного рода специалистами на эту тему, как на форумах, так и на научно-технических конференциях.

Утверждение дистрибьютора пакета ANSYS:

Для расчетов растепления грунтов используется МКЭ-пакет ANSYS. ANSYS — универсальная программная система конечно-элементного анализа (МКЭ), существующая и развивающаяся на протяжении последних 30 лет, является довольно популярной у специалистов в области компьютерного инжиниринга (CAE, Computer-Aided Engineering) и КЭ решения линейных и нелинейных, стационарных и нестационарных пространственных задач механики деформируемого твёрдого тела и механики конструкций (включая нестационарные геометрически и физически нелинейные задачи контактного взаимодействия элементов конструкций), задач механики жидкости и газа, теплопередачи и теплообмена, электродинамики, акустики, а также механики связанных полей.

Читать далее

FAQ к новой версии программы Frost 3D Universal - Последнее обновление 05.10.2014

После выхода заметки в нашем блоге «Теплотехнический расчет линейно-протяженного участка трубопровода на многолетнемерзлой породе» к нам начало поступать множество вопросов от пользователей.
В настоящем посте мы решили осветить часто задаваемые вопросы (FAQ) по функциональным возможностям новой версии программы Frost 3D Universal. Напомним, что в мае 2014г. вышел новый релиз программы, в котором были реализованы программно-технические инновации на уровне архитектуры программного комплекса и его основных компонент, которые позволили на персональном компьютере осуществлять проведение расчетов больших расчетных сеток до 100 млн. узлов. В частности, был приведен пример теплотехнического расчета протяженного трубопровода на мерзлом грунте на сетке в 58,5 миллионов узлов.

Вопрос: Для чего необходимы такие большие расчетные сетки?

Ответ: Необходимость большого количества узлов расчетной сетки вызвана несколькими факторами:
1) Расчет больших площадных и протяженных объектов требует большого количества элементов, которыми дискретизируется расчетная область.
2) В расчетной области присутствуют элементы с малыми размерами, которыми нельзя пренебрегать в расчете. Например, это – тонкий слой теплоизоляции или ИГЭ. Для дискретизации таких небольших элементов необходимо существенное учащение сетки.
3) Также учащение расчетной сетки необходимо выполнять в предполагаемых местах больших градиентов температур – около теплоизоляторов, источников тепла, охлаждающих устройств и др., что существенно увеличивает общее количество узлов в расчетной области.
Следует отметить, что даже с использованием для дискретизации неравномерного шага по пространству (например, нерегулярной расчетной сетки) также необходимо большое количество узлов. В нерегулярных расчетных сетках увеличение шага по пространству должно происходить очень плавно, т.к. в противном случае погрешность численного метода существенно возрастет.

Читать далее