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gesamtmodell.png submodel.png PostImage6050.png

Hallo,

ich simuliere gerade die Strukturdynamik eines aerodynamischen Tragflügelprofils. Es ist mit shell181 (mehrere Lagen) aufgebaut. Da das Gesamtmodell für die Studentenversion zu groß ist, arbeite ich mit Submodeling (shell to shell).
Erstmal scheint auch alles ganz gut zu funktionieren.
Wenn ich aber wie in der Ansyshilfe empfohlen, die Spannungen an der Cut-Boundary aus dem Submodel mit den Spannungen an entsprechender Stelle aus dem Gesamtmodell vergleiche, kommen doch einige Fragen auf:
Der Spannungsverlauf aus dem Gesamtmodell sieht schön stetig aus. Der Spannungsverlauf aus dem Submodel hingegen ist ein ziemliches Zickzack.
Die Grundtendenz stimmt zwar, aber das Gezackel wundert mich doch.
Meine Vermutung war, dass bei der Zuordnung der Submodelknoten zu den Elementen im Gesamtmodell etwas schief läuft (cbdof). Um sicher zu gehen, dass die Position des Submodels mit der des Gesamtmodells übereinstimmt, habe ich die Geometrie des Gesamtmodells einfach kopiert und alles was mich nicht interessiert weg geschnitten. Der einzige Unterschied zwischen Gesamtmodell und dem Submodell ist die Vernetzung. Die ist im Submodel um einiges feiner. Das führt an der Profilvorderkante, wo auch die größten Probleme auftreten dazu, dass die Knoten des Submodels außerhalb der Elemente des Gesamtmodells liegen…
Leider konnte ich das Problem durch die Veränderung der Toleranzen für TOLOUT und TOLHGT im CBDOF-Befehl aber nicht beheben. Wenn ich die Toleranzen ganz klein mache, wird das Ergebnis ganz klar schlechter. Ab einer gewissen Toleranzgröße verbessert sich das Ergebnis aber nicht weiter und das Gezackel bleibt.

Hat jemand eine Idee, wo das Problem liegen könnte oder einen Tipp für mich?
(Ich habe noch Bilder mit den Netzen von Gesamtmodell und Submodell und einen Plot der Spannungen an der oberen Flügelschale an der Cut-Boundary des Submodels mit angehängt.)

Vielen Dank schon mal

Gabriel

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Liegen auf der Schnittfläche für die cbdof Kontaktelemente? Wenn ja, dann deselektieren.

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Gruß, A.

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Hallo arnd13,

vielen Dank für die Anregung.
Kontaktelemente befinden sich nicht auf dem Schnittpfad!
Das Flügelprofil ist zwar aus mehreren (um genau zu sein 8) Bauteilen zusammengesetzt,
diese sind aber nicht über Kontakte miteinander verbunden.
Ich habe in der Workbench die Option "form new part" mit der Einstellung "automatic" genutzt.
Dadurch nutzen aneinander angrenzende Bauteile an den Grenzflächen/Grenzlinien die selben Knoten
und müssen nicht weiter miteinander verbunden werden.

Grüße
Gabriel

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Wenn Du noch Hilfe brauchst, solltest Du das Modell etwas näher erläutern. Erkenne aus den Plots keinen geometrischen Unterschied zwischen Grobmodell und Submodell. Daher kann ich auch nur Vermutungen anstellen:
- Gibt es irgendwelche Oberflächenelemente? Die WB setzt automatisch Surfaceelements, wenn Drücke aufgebracht werden.
- Sind alle RBs auf dem Submodell?
- Hat das Submodell exakt die gleiche Lage im Raum wie das Grobmodell?

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Gruß, A.

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Hallo,

vielen Dank für Deine Nachfrage.
Ich wäre tatsächlich froh, wenn ich noch den ein oder anderen Tipp bekommen könnte!

Zum Modell:
Wie oben schon erwähnt handelt es sich bei dem hier zu simulierenden Flügelprofil um ein Faserverbundbauteil,
welches komplett mit Shell181 aufgebaut ist. Zum derzeitigen Modellstand wird des nur durch Fliehkraft und durch Erdbeschleunigung belastet.
Zwischen Gesamtmodell und Submodel gibt es keine geometrischen Unterschiede!
Der Einzige Unterschied besteht in der "Feinheit" der Vernetzung.
Sinn und Zweck des Submodeling ist in meinem Fall, in dem untersuchten Bereich die Güte der Ergebnisse noch ein bisschen zu verbessern.
Mein Gesamtmodell ist so groß, dass ich da mit der Studentenversion nicht noch feiner vernetzen kann.

Zu Deinen Fragen:
1) Es gibt keine zusätzlichen Oberflächenelemente. Ich habe das in Classic überprüft.
  (Es wirken auch keine Drücke auf das Profil.)
2) Die Randbedingungen habe ich im Submodell genau so gewählt wie im Gesamtmodell.
  (Erdbeschleunigung und die Fliehkraft erzeugende Rotation habe ich auch im Submodell wieder aufgebracht.)
3) Die Lage des Submodells im Raum ist die gleiche sein wie die des Gesamtmodells.
  Ich habe die Submodell-Geometrie dadurch erzeugt,
  dass ich aus einer Kopie der Gesamtgeometrie die uninteressanten Bereiche weggeschnitten habe.

Was mir gerade noch als Frage in den Sinn kommt:
Kann es sein, dass ein Offset der Elemente Probleme macht?
In der Ansyshilfe steht für das Shell-to-Solid-Submodeling drin, dass Offsets nicht unterstützt werden.
Bezüglich Shell-to-Shell steht da aber nichts entsprechendes, weshalb ich davon ausgegangen bin, dass
Offsets hier unkritsch sind. Ich habe sowohl im Gesamtmodell als auch im Submodel eingestellt,
dass die Knoten auf der Elementunterseite liegen.

Vielen Dank
Gabriel

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Hallo zusammen,

da ich keine echte Lösung für mein Problem gefunden habe, verwende ich das Modell jetzt einfach so wie es ist.
Da die Ausschläge mehr oder weniger symmetrisch sind, wirken sie sich nicht weit aus.
Nach ca. 100 mm sind keine Auswirkungen mehr festzustellen.
Die kritischen Bereiche, die ich betrachten möchte ( sind ca. 300 mm von Schnittkante entfernt), sind jeden Falls nicht betroffen.

Grüße
Gabriel

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