Strona 1 z 2

Modelowanie wody jako ciało stałe

PostNapisane: kwi 13, 2018 09:42
przez bober018
Witam,
mam problem. Muszę zamodelować wodę w programie do MES jako ciało stałe. Czy jest to możliwe?
Mianowicie, mam dwie blachy. Po między nimi zamknięta jest woda. Jakie własności matematyczne mam przypisać wodzie aby otrzymać zagadnienie w którym obciążenia z jednej tafli blachy przenoszą się na drugą po przez wodę? Czy modelowanie wody jako ciała stałego ma jakikolwiek sens? Oczywiście przepływy w wodzie kompletnie mnie interesują. Nie chce wchodzić w symulację FSI. Korzystam z software Abaqus oraz FEMAP NX Nastran.

Re: Modelowanie wody jako ciało stałe

PostNapisane: kwi 13, 2018 10:33
przez NewJoker
Moim zdaniem to nie jest dobry pomysł, ale jeśli bardzo chcesz to teoretycznie możesz to zrobić definiując moduł sprężystości objętościowej (dla wody ok. 2 - 2.2 GPa) zaś moduły Younga i Kirchhoffa ustawiając jako 0. Ale generalnie nie powinno się tak robić.

P.S. Czasami modeluje się wodę jako ciało stałe badając przewodzenie ciepła.

Re: Modelowanie wody jako ciało stałe

PostNapisane: kwi 13, 2018 11:26
przez michallach
Obciążenia w ogóle się nie przeniosą. W zbiorniku otwartym możesz to zignorować i doliczyć tylko ciśnienie hydrostatyczne które wpływa na blachy (stałe odkształcenie może podnieść słup wody i co za tym idzie, ciśnienie), jeżeli byłby to szczelny zbiornik to stałe odkształcenie mogło by zmienić objętość i przez to ciśnienie wewnątrz zbiornika.

Re: Modelowanie wody jako ciało stałe

PostNapisane: kwi 13, 2018 16:10
przez bober018
Przestrzeń, w której mieści się woda jest zamknięta więc obciążenia się przeniosą.

Re: Modelowanie wody jako ciało stałe

PostNapisane: kwi 13, 2018 18:33
przez cordem
Cześć,

Tak, wodę można modelować jako ciało stałe-bryła, jest to odpowiedź niepełna. Aby właściwie odpowiedzieć na twoje pytanie powinieneś przedstawić cel analizy. Od tego zależy tak naprawdę odpowiedź.

Re: Modelowanie wody jako ciało stałe

PostNapisane: kwi 16, 2018 10:02
przez bober018
Celem analizy jest sprawdzenie naprężeń/ugięć blach oddzielonych od siebie wodą. Kompletnie mnie interesuje to, co dzieje się w płynie.
Jeśli można zdefiniować wodę jako ciało stałe w MES, to jakim matematycznym modelem materiałowym ją opisać?

Re: Modelowanie wody jako ciało stałe

PostNapisane: kwi 16, 2018 10:28
przez cordem
Woda jako płyn nieściśliwy (zakładamy do obliczeń ;) ) ma za zadanie przekazać przemieszczenia do płyty równoległej poprzez cisnienie - skutkiem czego bedą naprężenia które chcesz sprawdzić.
Zatem, musisz dobrać materiał który bedzie bardzo podatny na odkształcenia a jednocześnie nie ulegnie ściśnięciu.

Pozdr,

Re: Modelowanie wody jako ciało stałe

PostNapisane: kwi 19, 2018 07:06
przez bober018
Czyli zapewne pomogą w tej kwestii elementy hybrydowe (tak zostało to nazwane w Abaqusie).

"Elementy hybrydowe stosuje się, gdy zachowanie materiału jest nieściśliwe (stosunek Poissona = 0,5) lub bardzo blisko nieściśliwości (współczynnik Poissona> 0,475). Guma jest przykładem materiału o nieściśliwym zachowaniu się materiału." - opis.

Czy zastosowanie powyższego elementu rozwiąże kwestię modelowania wody?
Niestety nie znalazłem odpowiednika powyższego typu elementu w FEMAPie.

Re: Modelowanie wody jako ciało stałe

PostNapisane: kwi 19, 2018 07:55
przez cordem
Kombinuj ;), eksperymentuj. Kierunek ze stałymi materiałowymi jest correct :D.

Jak chcesz rozwiązac współpracę wody z płytami, chodzi o tarcie?
Masz na to pomysł?

Re: Modelowanie wody jako ciało stałe

PostNapisane: kwi 19, 2018 08:38
przez bober018
Nie mam teraz dostępu do Abaqusa więc nie do końca wiem jakie własności materiałowe potrzebują elementy hybrydowe. Wydaje mi się że gęstość, moduł Younga oraz wsp. Poissona wystarczą. W końcu jest to tylko modyfikacja standardowego elementu.
Co do kontaktu to planuje zaaplikować tarcie (albo bardziej beztarciowy kontakt) oraz prawdopodobnie kontakt dla ciśnień (normal behavior).
Co Pan sądzi o takim podejściu?