fidesys
Бак с водой моделируется акустическим телом внутри и стальной оболочкой снаружи. Для задания плескания задается граничное условие «свободная поверхность».
Создание геометрической модели
Создайте цилиндр. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Объем, Действие - Создать. Из выпадающего списка выберите Цилиндр и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Скопируйте поверхность. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Поверхность, Действие - Создать. Из выплывающего списка выберите Копировать и изменить. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Проделайте то же самое для поверхности 2.
Срастите кривые. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Кривая, Действие - Срастить. Из выпадающего списка выберите Срастить и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Разрежьте полученную модель. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Объем, Действие - Разрез. Из выпадающего списка выберите Координатная плоскость и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Удалите лишний объем. Для этого на панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Объем, Действие - Удалить. Введите ID объема и нажмите Применить.
Построение сетки
Задайте разбиение сетке. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Поверхностная, Действие - Интервалы. Из выпадающего списка выберите Задать размер. Укажите необходимые параметры и нажмите Применить.
Постройте сетку на поверхностях 4 и 5, для этого в командную строку введите: mesh surface 4 5.
Теперь постройте сетку на объеме 4. Для этого в командной строке пропишите: mesh volume 4.
Задание материала и свойств блока
Создайте два типа материала. На панели команд выберите Режим - Материал, Объект - Управление материалами. В открывшемся виджете Управление материалами в средней колонке укажите имя первого материала. В колонке свойств откройте список Упругость и перетащите название Изотропный материал в колонку Свойства материала, затем в левой колонке перейдите в раздел и перетащите Общие → Плотность, Коэффициент постоянного демпфирования. Задайте необходимые значения. Нажмите Применить.
Создайте второй материал, для этого перетащите импортированный материал Вода во вторую колонку и скорректируйте значения у параметров. Нажмите Применить и закройте окно Управление материалов.
Создайте первый блок. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задайте свойства первому блоку. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Задайте ID блока и выберите из выпадающих списков: Оболочка, Порядок - 1. Затем необходимо задать свойства оболочки, для этого нажмите на кнопку 
. Введите необходимые параметры. Нажмите Применить.
Закройте окно Задать свойства оболочки. Нажмите Применить.
Создайте второй блок. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задайте свойства второму блоку. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задание граничных условий
Жестко закрепите модель в перемещениях. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задайте связанный контакт. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Контакт, Действие - Создать. Из выпадающего списка выберите Автовыбор, задайте необходимые параметры и нажмите Применить.
Задайте плескание. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Свободная поверхность, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.
Задайте гравитацию на всю модель. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Гравитация, Действие - Создать . Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.
Запуск расчета
Задайте настройки расчета. На панели команд выберите Режим - Расчет, Расчет - Модальный анализ, Модальный анализ - Общие. Задайте требуемые параметры и нажмите Применить, Начать расчет.
Анализ результатов
Откройте файл с результатами. Это можно сделать тремя способами:
Нажмите Ctrl+E;
В главном меню выберите Расчёт - Открыть результат;
На панели команд выберите Результаты (Режим - Результаты, Результаты - Открыть Результат).
Появится окно FidesysViewer, в котором вы сможете ознакомиться с результатами расчёта.
Для более детального рассмотрения поведения примените фильтр Порог, для этого на верхней строке выберите Фильтры - Алфавитный указатель - Порог. Перейдите в раздел Свойства и установите нужные параметры. Нажмите Применить.
Выберите данные результата расчета для отображения. Из первого выпадающего списка выберите Мода 5 (0.179198 Гц): потенциал акустического скорости. Таким образом, картинка с результатом будет выглядеть так:
Далее отобразите компоненту Мода 7 (0.186957 Гц): потенциал акустического скорости:
Теперь отобразите компоненту Мода 10 (0.211001 Гц): потенциал акустического скорости:
Полученные результаты сравниваются с результатами из статьи «Собственные колебания частично заполненных жидкостью некруговых цилиндрических оболочек с учётом плескания свободной поверхности» (С.А. Бочкарёв, С.В. Лекомцев):
Использование консольного интерфейса
Построение геометрии, генерацию сетки, задание граничных условий и материалов можно выполнить с использованием консольного интерфейса. Ниже приведён код программы, позволяющий выполнить шаги описанного выше руководства, необходимо только самостоятельно указать полный путь и название сохраняемого файла.
reset create Cylinder height 36 radius 30 Surface 1 copy Surface 2 copy merge curve 3 5 webcut volume 1 with plane zplane offset 8 delete volume 1 surface all size 2 mesh surface 4 5 mesh volume 4 create material 1 modify material 1 name 'material 1' modify material 1 set property 'DENSITY' value 7850 modify material 1 set property 'POISSON' value 0.3 modify material 1 set property 'MODULUS' value 2.06e+11 modify material 1 set property 'STRUCTURAL_DAMPING' value 0.05 create material 2 from 'Вода' modify material 2 set property 'DENSITY' value 1000 modify material 2 set property 'SPEED_OF_SOUND' value 1500 set duplicate block elements off block 1 add surface 4 5 create shell properties 1 modify shell properties 1 layer count 1 modify shell properties 1 layer 1 thickness 0.03 modify shell properties 1 layer 1 material 1 modify shell properties 1 layer 1 angle 0 modify shell properties 1 eccentricity 0.5 modify shell properties 1 layer direction normal modify shell properties 1 thickness_change on block 1 cs 1 category shell order 1 block 1 shell properties 1 set duplicate block elements off block 2 add volume 4 block 2 material 2 category fluid order 1 create displacement on surface 5 modify displacement 1 dof all value 0 create contact autoselect type tied tolerance 0.0005 method auto create sloshing on surface 8 create gravity global modify gravity 1 dof 3 value -10 analysis type eigenfrequencies dim3 preload off eigenvalue find 10 smallest
