Politechnika Poznańska



Podobne dokumenty
Politechnika Poznańska

Podczas wykonywania analizy w programie COMSOL, wykorzystywane jest poniższe równanie: 1.2. Dane wejściowe.

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

POLITECHNIKA POZNAŃSKA. Metoda Elementów Skończonych

Politechnika Poznańska

PROJEKT MES COMSOL MULTIPHYSICS 3.4

Metoda Elementów Skończonych. Projekt: COMSOL Multiphysics 3.4.

Politechnika Poznańska

MES Projekt zaliczeniowy.

METODA ELEMENTÓW SKOŃOCZNYCH Projekt

Projekt Metoda Elementów Skończonych. COMSOL Multiphysics 3.4

POLITECHNIKA POZNAŃSKA METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH LABORATORIA

Metoda Elementów Skończonych Laboratorium

Politechnika Poznańska

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Politechnika Poznańska. Metoda Elementów Skończonych

PROJEKT METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH.

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Projekt METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH w programie COMSOL Multiphysics 3.4

Politechnika Poznańska. Projekt Metoda Elementów Skończonych

Politechnika Poznańska. Metoda Elementów Skończonych

Politechnika Poznańska

Politechnika Poznańska Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania. Projekt: Metoda Elementów Skończonych Program: COMSOL Multiphysics 3.4

Metoda Elementów Skończonych

Politechnika Poznańska

Politechnika Poznańska

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Projekt z przedmiotu Metoda Elementów Skończonych

Projekt. Filip Bojarski, Łukasz Paprocki. Wydział : BMiZ, Kierunek : MiBM, Rok Akademicki : 2014/2015, Semestr : V

Politechnika Poznańska. Metoda Elementów Skończonych

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

Politechnika Poznańska Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania

Metoda Elementów Skończonych

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH PROJEKT

Politechnika Poznańska

Politechnika Poznańska

Metoda Elementów Skończonych

Politechnika Poznańska

Politechnika Poznańska

Politechnika Poznańska. Metoda Elementów Skończonych

Metoda elementów skończonych-projekt

Metoda Elementów Skończonych- Laboratorium

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

1. Przepływ ciepła Rysunek 1.1 Projekt tarczy hamulcowej z programu SOLIDWORKS

4. Analiza stanu naprężeń i odkształceń na przykładzie uchwytu do telewizora... 19

LABORATORIUM METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Prowadzący: dr hab. Tomasz Stręk, prof. nadz. Wykonali: Adam Wojciechowski Tomasz Pachciński Dawid Walendowski

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

PROJEKT METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Metoda Elementów Skończonych

POLITECHNIKA POZNAŃSKA WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I ZARZĄDZANIA

Metoda elementów skończonych

PROJEKT LABORATORIUM MES

Politechnika Poznańska. Zakład Mechaniki Technicznej. Metoda Elementów Skończonych Lab. Wykonali: Marta Majcher. Mateusz Manikowski.

PROJEKT METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Politechnika Poznańska Wydział Elektryczny. Metoda Elementów Skończonych

Politechnika Poznańska. Zakład Mechaniki Technicznej. Metoda Elementów Skończonych Lab. Wykonali: Antoni Ratajczak. Jarosław Skowroński

Modelowanie mikrosystemów - laboratorium. Ćwiczenie 1. Modelowanie ugięcia membrany krzemowej modelowanie pracy mikromechanicznego czujnika ciśnienia

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z metody elementów skończonych w programie ADINA

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Metoda Elementów Skończonych

Modelowanie mikrosystemów - laboratorium. Ćwiczenie 1. Modelowanie ugięcia membrany krzemowej modelowanie pracy mikromechanicznego czujnika ciśnienia

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z metody elementów skończonych w programie ADINA

Politechnika Poznańska

Metoda Elementów Skończonych. Projekt: COMSOL Multiphysics 3.4.

Osiadanie kołowego fundamentu zbiornika

Politechnika Poznańska

Katarzyna Jesionek Zastosowanie symulacji dynamiki cieczy oraz ośrodków sprężystych w symulatorach operacji chirurgicznych.

Nasyp przyrost osiadania w czasie (konsolidacja)

Metoda Elementów skończonych PROJEKT. COMSOL Multiphysics 3.4

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Politechnika Poznańska Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania

Metoda Elementów Skończonych- Laboratorium. COMSOL Multiphysics 3.4

Projekt z przedmiotu Metoda Elementów Skończonych

Analiza stateczności zbocza

Zapora ziemna analiza przepływu nieustalonego

Analiza obciążeń baneru reklamowego za pomocą oprogramowania ADINA-AUI 8.9 (900 węzłów)

LABORATORIUM MES- PROJEKT

Piezorezystancyjny czujnik ciśnienia: modelowanie membrany krzemowej podstawowego elementu piezorezystancyjnego czujnika ciśnienia

Politechnika Poznańska

Politechnika Poznańska

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Obliczenie kratownicy przy pomocy programu ROBOT

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

Analiza obciążeń baneru reklamowego za pomocą oprogramowania ADINA-AUI 8.9 (900 węzłów)

Indukcja matematyczna

WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I ZARZĄDZANIA POLITECHNIKA POZNAŃSKA. Laboratorium MES projekt

Projekt Laboratorium MES

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z metody elementów skończonych w programie ADINA

Wyłączenie redukcji parametrów wytrzymałościowych ma zastosowanie w następujących sytuacjach:

POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH Wydział Mechaniczny Technologiczny PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

POLITECHNIKA POZNAŃSKA WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I ZARZĄDZANIA METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH PROJEKT ZALICZENIOWY COMSOL 4.3

WYZNACZANIE PRZEMIESZCZEŃ SOLDIS

Politechnika Poznańska

Transkrypt:

Politechnika Poznańska Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania Mechanika i Budowa Maszyn Projekt: Metoda elementów skończonych Prowadzący: dr hab. Tomasz STRĘK prof. nadzw. Autorzy: Krystian Machalski Andrzej Michalak grupa M4 MiBM

Spis treści Radiator... 3 Dane:... 3 Badanie:... 3 Wyniki i wnioski... 6 Otwieracz do piwa.... 9 Problem... 9 Badanie:... 9 Wyniki i wnioski:... 12 Dozownik nawozu... 14 Problem:... 14 Badanie:... 14 Wyniki i wnioski:... 17

Radiator Dane: Poniższe badanie ma na celu sprawdzenie w jaki sposób rozchodzi się ciepło w radiatorze, którego model znaleźliśmy na stronie z modelami 3D. poniższy rysunek przedstawia model radiatora biorącego udział w badaniu Rysunek 1Model radiatora Badanie: Badanie polegało na wybraniu odpowiedniego badania w tym przypadku był to przepływ ciepła. następnie za pomocą importowania pliku wstawiliśmy do programu odpowiedni model (rysunek 2)

Rysunek 2 model wygenerowany w Comsolu Po wygenerowaniu modelu zadaliśmy odpowiedni materiał w tym przypadku jest to miedz. Rysunek 3 Wybrany materiał

po wybraniu materiału ustawiamy parametry brzegowe oraz temperatury nagrzewania się radiatora. Rysunek 4 temperatura grzenia Rysunek 5 pozostałe warunki Po zadaniu warunków brzegowych podzieliliśmy element na skończoną liczbę elementów. siatkę przedstawia rysunek 6.

Rysunek 6 Podział na elementy skończone Wyniki i wnioski Po wykonaniu obliczeń otrzymaliśmy poniższe wyniki

Rysunek 7 wyniki badania po przeanalizowaniu wyników doszliśmy wniosku ze jest to badanie przeprowadzone dla krótkiego czasu. Następnie zmieniliśmy czas trwania badania zmieniając parametry badania co przedstawiliśmy na rysunku 8. Rysunek 8 zmiana czasu badania

Po zwiększeniu czasu trwania badania otrzymaliśmy następujące wyniki Rysunek 9 Otrzymane wyniki Jak widać na 2 rysunkach z wyników można dojść do wniosku, że czas ma znaczny wpływ na rozchodzenie się ciepła w ośrodku. powyższe badanie ma na celu ukazanie ma na celu pokazanie jedną z funkcji jakie może wykonywać program comsol.

Otwieracz do piwa. Problem Badanie polega na sprawdzeniu w jaki sposób wygina się otwieracz do piwa w czasie otwierania butelki. Przedstawiony w badaniu element wykonany jest z aluminium. poniższy rysunek pokazuje jak wyglądają tego typu otwieracze.. Rysunek 10 Otwieracze do piwa Badanie: Badanie polega na wygenerowaniu modelu w comsolu następnie zadanie odpowiednich parametrów i warunków brzegowych oraz zadaniu odpowiedniego obciążenia. pierwszym krokiem było znalezienie odpowiedniego elementy w serwisie www.grabcad.com następnie przeniesieniu go do comsola. Na poniższym rysunku pokazany jest model obliczanego przez nas otwieracza. Rysunek 11 model otwieracza do piwa

Po wygenerowaniu modelu dodaliśmy materiał (rysunek 3) elementu jako aluminium. jest to najczęściej używany materiał na tego typu otwieracze. Rysunek 12 Materiał następnym krokiem jest zadanie warunków brzegowych. co pokazaliśmy na dwóch poniższych rysunkach. Rysunek 13 warunek brzegowy

Rysunek 14 Warunek brzegowy. Zaznaczone dwie krawędzie są tymi które są teoretycznie nieruchomo w czasie otwierania butelki (chodzi o prawidłowe użytkowanie). Zaznaczone krawędzie są uznane za nieruchome, co nie jest do końca prawdą gdyż dana siła na pewno przekracza siłę potrzebną do otwarcia butelki. Obciążenie zadane działa w kierunku osi y. Siła działająca na otwieracz zaznaczona jest na rysunku 6. Rysunek 15 Obciążenia Po zadaniu wszystkich parametrów przychodzi czas na wygenerowanie siatki elementów skończonych. przedstawiony model siatki pokazuje rysunek nr 7.

Rysunek 16 wygenerowana siatka elementów wygenerowana siatka posiada około 12000 elementów jest to wystarczająca ilość by pokazać wszystkie potrzebne nam dane. Wyniki i wnioski: Przeprowadzone badanie pokazuje sposób ugięcia, naprężenia i siły działające w elemencie w trakcie zadania sił. Rysunek 17 Siły gnące

Rysunek 18 Naprężenia Rysunek 19 ugięcie powyższe rysunki ilustrują naprężenia w otwieraczu dzięki temu widać idealnie jakie elementy są najbardziej narażone na złamanie. Badanie tego typu mogą służyć znajdowaniu słabych punktów elementu oraz likwidowanie ich jeszcze w fazie projektowania.

Dozownik nawozu Problem: Poniższe badanie polega na sprawdzeniu w jaki sposób rozchodzi się ciecz w dozowniku nawozu wykorzystywanym w ogrodnictwie i rolnictwie. Rysunek 1 pokazuje zasadę działania takiego dozownika w zwężeniu przekroju znajduje się dodatkowy kanał z którego jest pobierany roztwór wody z nawozem. Rysunek 20 Dozownik nawozu. Badanie: Badanie miało na celu sprawdzenie z jaką prędkością rozchodzi się woda w danych elementach układu. w tym celu wybraliśmy odpowiedni program do badań 2 wymiarowych. wybrany program przedstawia zdjęcie 2. Rysunek 21 Wybrany typ operacji

Po wyborze operacji naszkicowany został schemat dozownika a następnie wybrane parametry cieczy w tym przypadku jest to woda, wybrane parametry zostały zadane w subdomain settings (rysunek 3) Rysunek 22 Wybrane parametry cieczy po wskazaniu odpowiednich parametrów zaznaczyliśmy warunki brzegowe w których z jednaj strony wpływa ciecz z prędkością 1m/s. Wypływ dozownika zaznaczyliśmy jako otwartą przestrzeń. Rysunki od 4 do 6 przedstawiają warunki brzegowe przyjęte w badaniu. Rysunek 23 Wpływ

Rysunek 24 Wypływy Rysunek 25 Ściany Po zadaniu odpowiednich parametrów i ustawieniu warunków brzegowych wygenerowaliśmy siatkę elementów skończonych, oczywiście im wiecej tych elementów tym badanie jest dokładniejsze jednak w naszym przypadku wystarczył podział na około 3500 elementów co przedstawiono na poniższym rysunku.

Rysunek 26 Podział na 3400 elementów Po przygotowaniu modelu i zaktualizowaniu go, przystąpiliśmy do dokonania obliczeń. Wyniki i wnioski: po przeanalizowaniu obliczeń widać z jakimi prędkościami rozchodzi się woda na danych odcinkach badanego elementu. Poniższy rysunek przedstawia w sposób graficzny jakie prędkości osiąga woda. widać ze na zwężeniu dozownika woda rozpędza się do ponad 7 krotnie większej prędkości niż w normalnych warunkach. Jak widać woda przybiera większą prędkość w stronę większego przekroju co za tym idzie siła wywołana tą prędkością będzie zasysała roztwór nawozu z dolnej części. Tego typu badanie może pomóc określić w jaką prędkością przepływa woda co za tym idzie dzięki temu można lepiej dawkować nawożenie, lepiej rozrabiać nawozy i lepiej je miesza. co za tym idzie pomaga to utrzymać wielkie plantację w lepszej formie i pomaga zwiększyć wydajność.