CalculiX

T223 複数体 テスト用(輻射の解析)

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複数体について確認用モデルを作成しました。 (複数体の面定義)
入力熱源は熱流束(フォーマットデッキ:DFLUX)にしています。
(対象として輻射を用いていますが、値については仮です)

複数モデル

サンプルファイル(以下4ファイル含む):ccx_multi.zip

ccx_multi.inp・・・親ファイル
Mesh_1.inp・・・ブロック①
Mesh_2.inp・・・ブロック②
Mesh_3.inp・・・ブロック③
**要素を定義してあるファイルを読み込みます。
*INCLUDE,INPUT=Mesh_1.inp
*INCLUDE,INPUT=Mesh_2.inp
*INCLUDE,INPUT=Mesh_3.inp

**すべての要素をセットEallに登録します。
** Define element set Eall
*ELSET, ELSET=Eall
EvolumesC3D8R
EvolumesC3D8R_2
EvolumesC3D8R_3

**すべての要素をセットMaterialSolidSolidに登録します。
*ELSET,ELSET=MaterialSolidSolid
EvolumesC3D8R
EvolumesC3D8R_2
EvolumesC3D8R_3

**すべての節点をセットNallに登録します。
*NSET,NSET=Nall
Nall_1
Nall_2
Nall_3


** MaterialSolid (mm ton)
*MATERIAL, NAME=MaterialSolid
***ELASTIC
***210000, 0.300
*CONDUCTIVITY
43.000
***EXPANSION
***1.200e-05
*SPECIFIC HEAT
5.900e+08
*DENSITY
7.9E-9

*PHYSICAL CONSTANTS,ABSOLUTE ZERO=-273.15,STEFAN BOLTZMANN=5.669e-11

*INITIAL CONDITIONS,TYPE=TEMPERATURE
Nall,300.0

*SOLID SECTION, ELSET=Eall, MATERIAL=MaterialSolid

*STEP,INC=10000
*HEAT TRANSFER
10,100


** Heat flux on face Face
** パーツ1の下面
*DFLUX
1146,S1,100.0
1151,S1,100.0
1156,S1,100.0
1161,S1,100.0
1166,S1,100.0
1171,S1,100.0
1176,S1,100.0
1181,S1,100.0
1186,S1,100.0
1191,S1,100.0
1196,S1,100.0
1201,S1,100.0
1206,S1,100.0
1211,S1,100.0
1216,S1,100.0
1221,S1,100.0
1226,S1,100.0
1231,S1,100.0
1236,S1,100.0
1241,S1,100.0
1246,S1,100.0
1251,S1,100.0
1256,S1,100.0
1261,S1,100.0
1266,S1,100.0


** Heat flux on face Face1
*RADIATE,CAVITY=1
** パーツ1の面1
1166,R3CR,300.0,0.9
1167,R3CR,300.0,0.9
1168,R3CR,300.0,0.9
1169,R3CR,300.0,0.9
1170,R3CR,300.0,0.9
1171,R6CR,300.0,0.9
1172,R6CR,300.0,0.9
1173,R6CR,300.0,0.9
1174,R6CR,300.0,0.9
1175,R6CR,300.0,0.9
1176,R6CR,300.0,0.9
1177,R6CR,300.0,0.9
1178,R6CR,300.0,0.9
1179,R6CR,300.0,0.9
1180,R6CR,300.0,0.9
1181,R6CR,300.0,0.9
1182,R6CR,300.0,0.9
1183,R6CR,300.0,0.9
1184,R6CR,300.0,0.9
1185,R6CR,300.0,0.9
1186,R6CR,300.0,0.9
1187,R6CR,300.0,0.9
1188,R6CR,300.0,0.9
1189,R6CR,300.0,0.9
1190,R6CR,300.0,0.9
** パーツ2の対面
2206,R3CR,300.0,0.9
2207,R3CR,300.0,0.9
2208,R3CR,300.0,0.9
2209,R3CR,300.0,0.9
2210,R3CR,300.0,0.9
2211,R6CR,300.0,0.9
2212,R6CR,300.0,0.9
2213,R6CR,300.0,0.9
2214,R6CR,300.0,0.9
2215,R6CR,300.0,0.9
2216,R6CR,300.0,0.9
2217,R6CR,300.0,0.9
2218,R6CR,300.0,0.9
2219,R6CR,300.0,0.9
2220,R6CR,300.0,0.9
2221,R6CR,300.0,0.9
2222,R6CR,300.0,0.9
2223,R6CR,300.0,0.9
2224,R6CR,300.0,0.9
2225,R6CR,300.0,0.9
2146,R5CR,300.0,0.9
2147,R5CR,300.0,0.9
2148,R5CR,300.0,0.9
2149,R5CR,300.0,0.9
2150,R5CR,300.0,0.9
** パーツ1の面2
1186,R3CR,300.0,0.9
1187,R3CR,300.0,0.9
1188,R3CR,300.0,0.9
1189,R3CR,300.0,0.9
1190,R3CR,300.0,0.9
1191,R6CR,300.0,0.9
1192,R6CR,300.0,0.9
1193,R6CR,300.0,0.9
1194,R6CR,300.0,0.9
1195,R6CR,300.0,0.9
1196,R6CR,300.0,0.9
1197,R6CR,300.0,0.9
1198,R6CR,300.0,0.9
1199,R6CR,300.0,0.9
1200,R6CR,300.0,0.9
1201,R6CR,300.0,0.9
1202,R6CR,300.0,0.9
1203,R6CR,300.0,0.9
1204,R6CR,300.0,0.9
1205,R6CR,300.0,0.9
1206,R6CR,300.0,0.9
1207,R6CR,300.0,0.9
1208,R6CR,300.0,0.9
1209,R6CR,300.0,0.9
1210,R6CR,300.0,0.9
** パーツ3の対面
3186,R5CR,300.0,0.9
3187,R5CR,300.0,0.9
3188,R5CR,300.0,0.9
3189,R5CR,300.0,0.9
3190,R5CR,300.0,0.9
3191,R6CR,300.0,0.9
3192,R6CR,300.0,0.9
3193,R6CR,300.0,0.9
3194,R6CR,300.0,0.9
3195,R6CR,300.0,0.9
3196,R6CR,300.0,0.9
3197,R6CR,300.0,0.9
3198,R6CR,300.0,0.9
3199,R6CR,300.0,0.9
3200,R6CR,300.0,0.9
3201,R6CR,300.0,0.9
3202,R6CR,300.0,0.9
3203,R6CR,300.0,0.9
3204,R6CR,300.0,0.9
3205,R6CR,300.0,0.9
3206,R6CR,300.0,0.9
3207,R6CR,300.0,0.9
3208,R6CR,300.0,0.9
3209,R6CR,300.0,0.9
3210,R6CR,300.0,0.9


*NODE FILE
NT

*END STEP 

作業

ジオメトリ

FreeCADにて作成しています。
参照 T131 モデリング 平板

後の作業では、サーフェイスだけ必要なので、スケッチの線分から以下のアイコンでサーフェイスを作成します。
①スケッチに3つの正方形を描画(Part Designモジュール)
②エンティティビルドのアイコンで線分からサーフェイスを作成(3つ)
③stepファイルで出力(3つ個別)

サンプルファイル: T223_f1.step,T223_f2.step,T223_f3.step

要素作成

salomeにて作成しています。

参照 T405 メッシュ作成 例

平面メッシュを作成して押し出しで作成しています。

Group_1_flux:パーツ①の下面
Group_1_1:パーツ①のパーツ②側面
Group_1_2:パーツ①のパーツ③側面
Group_2_1:パーツ②のパーツ①側面
Group_3_1:パーツ③のパーツ①側面

グループまで作成したら、unvファイルに書き出します。

サンプルファイル: T223_Mesh_1.unv,T223_Mesh_2.unv,T223_Mesh_3.unv

inpファイル作成

上記で作成したunvファイルをinpファイルに変換します。
unvファイルはFreeCADで読めるのですが、境界面条件を付ける方法が見当たらないので
(ジオメトリにアタッチして等、方法はあるかもしれません)変換ぺージt911を作成しました。

T223_Mesh_1.unv(他二つも) を下記のページにて入力して、加工します。
パーツごとにリナンバーを1001,2001,3001で作成します。(節点・要素ともに)

下記のウィンドウに遷移しますので、一旦、節点部と要素部を選択します。
それらを別途inpファイルに張り付けて作成します。

本解析ではRの要素だとうまく計算できないようなので、Rなしの要素にしておきます。

要素種類の修正

境界面設定の部分は親ファイルのccx_multi.inpの境界条件として貼り付けます。

面境界条件の貼り付けと修正

面境界を張り付けた後、熱流束は、熱流束値を付け加えて、
輻射条件部では、S*をR*CR等に変更して、300.0,0.9の値など記入していきます。
(エディタによりますが、Altキーなどの矩形貼り付けで一括変換・貼り付けできると思います)

作成した実行ファイルになります。

サンプルファイル: T223_ccx_rad.inp

解析実行・結果確認

CalculiXにて作成されて結果ファイル(frd)をCCXやテキスト閲覧で確認します。

注記

T911は境界面をunvからinp形式にしているだけですので、条件等は適宜、変更・追記が必要です。

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