Соглашение | Публикация статей

Шторы - calon.by

Краткий обзор модулей COSMOS/M
Категория: Статьи

Система COSMOS/M включает пре- и постпроцессоры, различные мо¬дули анализа, интерфейсы с CAD-системами, трансляторы и утилиты.

GEOSTAR: пре- и постпроцессор
Модуль GEOSTAR представляет собой работающий в графическом режиме трехмерный интерактивный геометрический моделировщик, позволяю¬щий генерировать сетки конечных элементов, а также выполняющий функции пре- и постпроцессора при анализе МКЭ. Геометрические возможности GEOSTAR базируются на методе смешанных граничных представлений (В-гер) и параметрических кубических уравнениях.
Основное назначение GEOSTAR - выполнение функций пре- и пост¬процессора для системы анализа МКЭ COSMOS/M. Пользователь может созда¬вать модель, вводить всю необходимую для анализа информацию, выполнять собственно анализ, используя расчетные модули COSMOS/М и, наконец, визуально оценивать результаты. Все это доступно непосредственно в среде GEOSTAR в графическом интерактивном режиме под управлением падающего меню.
Разнообразные возможности геометрического моделирования в соче¬тании с гибкими средствами генерации конечно-элементных сеток, позволяют легко создавать сложные расчетные модели. Нагрузки, граничные и начальные условия могут быть приложены к соответствующему геометрическому элементу модели в любой заранее определенной системе координат.
Программу GEOSTAR выгодно отличает сочетание мощных воз¬можностей, интуитивно понятной структуры и легкости в освоении.
Модели, созданные в других системах геометрического моделиро¬вания (CAD), могут быть введены в GEOSTAR с помощью форматов DXF и IGES. Пользователю в процессе работы в CAD-системе необходимо получить файл в одном из этих форматов, а потом воспользоваться одной из команд GEOSTAR для ввода модели. Также легко можно получить описание модели, построенной в GEOSTAR, в выходном файле в формате DXF или IGES для последующего использования в одной из CAD-систем.

STAR: модуль линейного статического анализа

Модуль STAR использует для вычисления деформаций конст¬рукций линейную теорию, использующую предположение малости перемеще¬ний. Для расчета напряжений STAR вызывает дополнительный модуль STRESS. Ниже приведены основные особенности модулей STAR и STRESS:
• Расширенная библиотека элементов.
• Изотропные, ортотропные, анизотропные и композитные свойства материа¬лов.
• Критерий разрушения для композитных материалов.
• Предписанные начальные смещения узлов с учетом или без учета других нагрузок.
• Связанные степени свободы.
• Задание уравнений связи.
• Тепловые, весовые и центробежные нагрузки. „
• Балочные нагрузки.
• Плоскостные эффекты при оценке жесткости.
• Расчет для составного нагружения за один прогон модуля.
• Введение в матрицу жесткости дополнительной небольшой упругости для предотвращения ее возможного вырождения.
• Техника суперэлементов.
• Взаимодействие жидкости с твердым телом.
• Элемент "Зазор с трением".
• Постпроцессорные возможности:
вывод листинга смещений и напряжений; автоматический выбор экстремальных значений смещений и компонент на¬пряжений; визуализация деформированного состояния; анимация деформи¬рованного состояния; многоцветное представление полей деформации и на¬пряжения; представленные полей деформации и напряжения в изолиниях; векторное представление полей деформации и напряжения; вывод в листинг и визуализация сдвиговых и моментных компонент балочных элементов; управляемое пользователем масштабирование; комбинирование смещений и компонент напряжения различных вариантов нагружений.

STRESS: дополнительный модуль вычисления напряжений для задач линейной статики.

Модуль STRESS вычисляет напряжения в элементах и узлах для большинства элементов библиотеки, используя результаты, полученные STAR. Напряжения, вызываемые составными нагрузками, вычисляются за один проход модуля, а комбинирование нагружений возможно на постпроцессорной стадии. Напряжения могут быть получены в любой предварительно определен¬ной системе координат. Модуль STRESS поддерживает все возможности STAR

DSTAR: модуль вычисления собственных частот и анализа устойчивости
Модуль DSTAR оценивает собственные частоты и соответствую¬щие им формы свободных колебаний конструкции. Он также позволяет найти критические нагрузки и связанные с ними формы потери устойчивости. Да¬лее отмечены наиболее важные особенности модуля DSTAR.
• Наличие нескольких методов отыскания собственных значений итераций в подпространстве (вплоть до 150 значений), Ланцоша (вплоть до 150 значе¬ний), Якоби (все собственные значения), обратный степенной (одно собст¬венное значение).
• Вычисление комплексных собственных значений.
• Вычисление собственных значений в заданной частотной области путем задания частотного сдвига.
• Использование последовательности Штурма для выделения кратных собст¬венных значений.
• Матрицы сосредоточенных и распределенных масс.
• Учет влияния плоской нагрузки на жесткость. Возможность добавить малую упругость.
• Постпроцессорные возможности:
вывод листинга собственных частот и форм; вывод листинга экстремальных значений форм; визуализация форм; анимации форм; управляемое пользователем масштабирование.

HSTAR: модуль решения задач теплопроводности

Модуль HSTAR решает задачи теплопроводности, включающие теп¬лообмен за счет проводимости, конвекции и излучения. Далее отмечены наи¬более важные особенности модуля HSTAR.
• Линейная и нелинейная, стационарная и нестационарная теплопроводность.
• Температурно-зависимые свойства материалов.
• Источники и стоки тепла, зависящие от времени и температуры.
• Граничные условия, зависящие от времени и температуры: тепловые потоки; конвекция; излучение.
• Предписанные температуры, задаваемые как функции времени. (Несколько итерационных вычислительных алгоритмов): метод Ньютона - Рафсона; мо¬дифицированный метод Ньютона - Рафсона.
• Вычисление коэффициентов направленности излучения.
• Постпроцессорные возможности:
вывод в листинг и визуализация темпера¬тур, температурных градиентов и тепловых потоков; вывод экстремальных зна¬чений; представление многоцветной областью, в изолиниях и в векторном виде.

ASTAR: Модуль динамического анализа

Модуль ASTAR использует результаты, вычисленные модулем DSTAR, и метод разложения по собственным формам для вычисления динамической реакции конструкции. Далее отмечены некоторые важные особен¬ности модуля ASTAR.
• Расширенная библиотека элементов.
• Возможности анализа:
возбуждение во временной области; возбуждение через основание (включая сейсмические нагрузки); возбуждение в частотной области; ударный спектр; генерация спектра ответа; случайная вибрация; стационарный гармонический анализ; спектральная плотность мощности (случайный отклик).
• Модели демпфирования: скалярная; амортизационная; с дискретной вязко¬стью; с модальной вязкостью; конструкционная.
• Начальные условия.
• Функции времени для масштабирования нагрузок.
• Анализ напряженных состояний.
• Двух узловые элементы "зазор с трением", работающие на сжатие или рас¬тяжение.
• Постпроцессорные возможности:
вывод в листинг и визуализация реакций (смещения, скорости, ускорения и напряжения); построение графиков функ¬ций времени или частоты для реакций отдельных узлов и элементов; вывод в листинг экстремальных значений, визуализация в многоцветных и вектор¬ных полях, а также изолиниях, масштабирование под управлением пользо¬вателя.

NSTAR: модуль нелинейного анализа конструкции

Модуль NSTAR решает задачи нелинейного статического и динами¬ческого анализа конструкций. Далее отмечены некоторые важные особенно¬сти модуля NSTAR.
• Расширенная библиотека элементов.
• Геометрическая нелинейность:
большие перемещения (общая и модифици¬рованная формулировка Лагранжиана); большие деформации (резиноподобные материалы); управляемые зазоры, линии и поверхности контакта.
• Физическая нелинейность:
нелинейная упругость (билинейная и произволь¬ная кривая - напряжение-деформация); гиперэластичность; пластичность; ползучесть; термопластичность; несжимаемость.
• Вычислительные методы:
методы управления включают: управление нагруз¬кой; управление перемещением (определяет движение узла как функцию времени в заданном направлении).
• Итерационные методы включают:
обычный метод Ньютона - Рафсона (метод касательных); модифицированный метод Ньютона - Рафсона (метод каса¬тельных); BFSG-метод (Бройдена-Флетчера-Голдфарба-Шанно) (метод се¬кущих), поиск линии для улучшения сходимости; управление числом итера¬ций и погрешностью.
• Нагрузки:
сосредоточенные силы; давление; температуры; центробежные; весовые; консервативные и неконсервативные; временные функции для масштабирования нагрузок.
• Дополнительные возможности:
нелинейная устойчивость (анализ предель¬ной нагрузки); повторный запуск для продолжения вычислений с заданного шага (нагрузки, метод решения и шаг интегрирования могут быть изменены перед каждым повторным запуском); связанные степени свободы.
• Постпроцессорные возможности:
вывод в листинг перемещений, деформа¬ций и напряжений; вывод в листинг экстремальных значений перемещений, деформаций и компонент напряжений; визуализация деформированных форм в заданных точках процесса; анимация деформированных форм; ви¬зуализация в многоцветных и векторных полях, а также изолиниях; масшта¬бирование под управлением пользователя, построение графиков функций времени для реакций отдельных узлов и элементов.

CSTAR: модуль анализа динамики разрушений

Модуль CSTAR выполняет анализ динамики разрушений в реальном времени, используя точные схемы. Далее отмечены некоторые особенности модуля CSTAR.
• Элементы: трехмерный стержень (ферма) (TRUSS3D); трехмерная балка (ВЕАМЗD); толстая и тонкая трехузловая оболочка (SНЕLL3 и SНЕLL3Е); четырехузловая оболочка (SHELL4); объемный упругий элемент (SOLID).
• Двух- и трехмерный нестационарный анализ.
• Физическая и геометрическая нелинейность.
• Автоматическое вычисление шага интегрирования по времени исходя из величины критического шага для предупреждения неустойчивости, возмож¬ной вследствие слишком большого шага.
• Простой и эффективный оболочечный элемент (SНЕLL4), требующий мало памяти.
• Граничные условия: смещения; скорости; ускорения.
• Нагрузки: сосредоточенные силы; давление; предписанные смещения; временные кривые для масштабирования нагрузок в различных местах.
• Постпроцессорные возможности:
вывод в листинг перемещений, деформа¬ций и напряжений; вывод в листинг экстремальных значений перемещений, деформаций и компонент напряжений; визуализация деформированных форм в заданных точках процесса; анимация деформированных форм; ви¬зуализация в многоцветных и векторных полях, а также изолиниях; масшта¬бирование под управлением пользователя; построение графиков функций времени для реакций отдельных узлов и элементов.

FSTAR: модуль анализа усталостной прочности

Модуль FSTAR использует результаты расчета напряжений, полученные другими модулями, для выполнения анализа усталостной прочности. Модуль позволяет оценить усталостную долговечность (коэффициент запаса при уста¬лостной эксплуатации) механической конструкции при циклическом нагружении. Далее отмечены некоторые важнейшие особенности модуля FSTAR.
• Расширенная библиотека элементов.
• Процедуры анализа:
правило Минера; АSМЕ-нормы для котлов и сосудов давления; упрощенная упругопластическая формулировка, использующая спецификацию АSМЕ.
• Вычисление коэффициента эксплуатационного запаса в заданных положе¬ниях.
• Автоматическое вычисление коэффициента эксплуатационного запаса во всех узлах.
• Упрощенный ввод.
Напряжения берутся из результатов линейного, нелинейного и дина¬мического анализа, а также могут быть непосредственно введены пользователем. Профили напряжений, основывающихся на результа¬тах, полученных из других модулей, могут быть модифицированы пользователем перед выполнением анализа усталостной прочности.
• Параметры явления усталости и соответствующее число циклов.
• Постпроцессорные возможности:
вывод в листинг коэффициентов эксплуа¬тационного запаса; визуализация распределения коэффициентов запаса при усталостной эксплуатации в виде многоцветных и векторных полей, а также в виде изолиний; масштабирование под управлением пользователя.

FLOWSTAR: модуль анализа потоков жидкости

Модуль FLOWSTAR позволяет решать двух- и трехмерные стацио¬нарные и нестационарные задачи течения жидкости, в которых также могут быть учтены и тепловые эффекты. Модуль использует метод штрафных функций для решения уравнений Навье-Стокса и уравнения энергии для профилей скорости, давления и температуры. Анализируются как внешние потоки вокруг тел произ¬вольной формы, так и внутренние течения в клапанах и теплообменниках. Далее отмечены некоторые важнейшие особенности модуля FLOWSTAR.
• Ламинарное течение вязкой несжимаемой жидкости с учетом теплопереноса.
• Двух- и трехмерные ламинарные течения.
• Температурно-зависимые свойства жидкости.
• Стационарные и нестационарные потоки.
• Ньютоновские и неньютоновские жидкости.
• Изотермические и неизотермические потоки.
• Естественная и вынужденная конвекция.
• Наличие источников тепла.
• Граничные условия задаются для следующих величин: скорость; кинетиче¬ская энергия; коэффициент диссипации энергии; узловое расстояние от же¬сткой стенки; плотность; энергия; нулевая нормальная скорость для гранич¬ных элементов; температура; давление; тепловые потоки: конвекция.
• Постпроцессорные возможности:
вывод в листинг и визуализация скоро¬стей, давлений, температур, сдвиговых напряжений, функции тока, темпе¬ратурных градиентов, турбулентной кинетической энергии и коэффициен¬тов диссипации энергии; вывод в листинг экстремальных значений всех вышеперечисленных величин; визуализация в виде многоцветных и век¬торных полей, а также в виде изолиний; масштабирование под управлени¬ем пользователя.

ESTAR: модуль электромагнитного анализа

Модуль ESTAR позволяет решать задачи электромагнетизма. Далее отмечены некоторые важнейшие особенности модуля ESTAR.
• Типы анализа:
двумерный, осесимметричный и общий трехмерный магнито-статический анализ с источниками тока и постоянными магнитами; двух- и трехмерный электростатический анализ; двумерный и осесимметричный не¬стационарный электромагнитный анализ; нелинейный анализ, определяе¬мый кривыми намагничивания (В-Н) и/или кривыми размагничивания магни¬тов; анализ течения тока в проводниках для вычисления распределения тока и потерь.
• Итерационные методы решения нелинейных задач: обычный метод Ньютона-Рафсона; модифицированный метод Ныотона-Рафсона.
• Граничные условия:
узловые токи; плотность тока на элементе; напряжение и магнитный потенциал; магнитная связь; периодические граничные усло¬вия.
• Постпроцессорные возможности:
вывод в листинг и визуализация плотности магнитных потоков, интенсивности магнитного поля, магнитных потенциа¬лов, напряжений, плотности электрического поля и плотности электрическо¬го тока; вывод в листинг экстремальных значений всех вышеперечисленных величин; визуализация в виде многоцветных и векторных полей, а также в виде изолиний; масштабирование под управлением пользователя, сохране¬ние электрической энергии для электростатического анализа; магнитная энергия для магнитостатического анализа; крутящий момент для магнитостатического анализа с использованием принципа виртуальной работы.
• Другие свойства:
электротермическая связь для анализа течения тока и за¬дач магнитодинамики; анализ краевых токов; магнитомеханическая связь, когда результирующие магнитные силы могут быть включены в задачи ме¬ханического анализа.

MODSTAR, PLOTSTAR и GRAPHSTAR

MODSTAR это ранний вариант препроцессора, работающий в текстовом режиме и использующийся для генерации модели и запуска на выполнение различных расчетных модулей. Для реализации графических возможностей при этом используются модули PLOTSTAR и GRAPHSTAR. Эти модули могут быть выполнены непосредственно из среды GEOSTAR.

OPTSTAR: модуль оптимизации конструкции

Модуль OPTSTAR это конечно-элементная программа численной опти¬мизации конструкций. Задача оптимизации базируется на использовании веса конструкции или ее механических характеристик в качестве целевой функции, площади поперечного сечения или толщины как конструкторских переменных и, наконец, веса конструкции или ее механических характеристик как ограниче¬ний. Численная программа оптимизации с возможностями анализа чувстви¬тельности выполняется в соответствии со следующими положениями.
• Возможные целевые функции:
вес модели; перемещения узлов в заданных направлениях; компоненты напряжений на элементе; относительные пере¬мещения между двумя узлами.
• Конструкторские переменные:
площадь поперечного сечения стержня (фермы); ширина и высота балки; толщина плосконапряженной пластины; толщина оболочечного элемента.
• Конструкторские ограничения:
компоненты перемещения в узле; относитель¬ные перемещения между двумя узлами; компоненты напряжений на элемен¬те; верхний предел для веса модели; пределы на конструкторские переменные.
• Другие возможности:
нагрузки в виде сосредоточенных сил и давлений; случай многовариантности нагружений; встроенный анализ чувствительно¬сти; связывание конструкторских переменных; точная аппроксимация огра¬ничений.


Статьи по теме:

Netpromoter: Новые Возможности Профессиональной Интернет-Статистики
Системный блок
Технология Gigabit Ethernet
Компьютеры в искусстве
Задача, решаемая с использованием систем управления базами данных
Рабочий стол Microsoft Windows XP
Как Сделать Резервное Копирование Почты Mozilla Thunderbird
Глобальный уровень
Модуль F_Anti
Анимация На Рабочем Столе Вашего Компьютера
Просмотр графики в режиме слайд-шоу
Расположение и размер корневого каталога
Языки программирования высокого уровня
Консоль восстановления
Рисование произвольной линии
Разработка Баз Данных На Msde 2000, Работа С Бесплатной Базой Данных Mssql
Работа со сжатыми дисками
Краткое описание назначения и возможностей Excel
ЭВМ
Порты контроллера НГМД
Рисование с помощью аэрографа
ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА
Описание переменных
Уголовно-правовой анализ ст? 274 гл? 28 УК РФ "Нарушение правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети"
Обмен данными через буфер обмена
Подсистема оборудования
Совместимость Windows Vista
Технологии АТМ
СОЗДАНИЕ ДОКУМЕНТА
Отечественное законодательство в области "компьютерного права"
Где Купить Картридж С Доставкой В Офис
Хакеры, как субъекты компьютерных преступлений
Основные линии развития ЭС
Мышление и информация
Отражение и дублирование сервера
TCO '95
Управление визуализацией
Зарождение кибернетики
Провайдеры услуг Internet на Украине
Описание программ SetFag.pas и Fag.asm
Монтирование и размонтирование дисков
Компьютерные сети
Аналоговые вычислительные машины (АВМ)
Механический подход
Общие моменты при организации ЛВС
Работа с окнами
Основные физические и логические параметры жестких дисков
Структура СКС
Цифровая логика
Технический аспект социальных условий и предпосылок
Создание Java-приложения “HelloJava”
FED monitors
Власть и информационное общество в Украине
Компания Janet Systems Llc Представила Soa-Платформу Ijanet Framework Ultra На Выставке «Kitel 2008»
Агрегатный принцип построения ЭВМ