株式会社シムフルイド
Fluidyn France社の日本代理店として、ワールドワイドの実績をもとに
流体シミュレーションの最先端のサービスを提供します。
 Computational Fluid Dynamics
fluidyn

解析事例


3.タンクの爆発によるクラック進展

複雑な物理現象の解析


■解析方法
亀裂の発生点を、構造中に仮定する。
  また、亀裂が成長する経路は事前にわかっているものとして、亀裂の進展解析を行う。
亀裂は要素の端に沿って進行すると想定する。
構造メッシュ中で、要素は亀裂の進展経路に沿って順に分離される。
  その位置は、「二重節点」を用いて境界として定義しておく。
亀裂先端の応力(主応力、もしくはフォン・ミーゼス応力)が、指定された限界値に達すると、
  この亀裂の先端で得られた節点の移動量が、構造メッシュにおけるクラックとなる。
新しい亀裂の先端を、亀裂進展経路に沿った次の節点に置く。
亀裂進展経路に沿った6面体要素を変形させる。
流体要素は、変形した構造メッシュと一致する様に、自動的にメッシュを切り直す。



■問題の設定
構造−メッシュ
   1680個の3節点シェル要素
流体−メッシュ
   20736個の8節点6面体要素 と、6節点で表現された「くさび要素」
構造部分
   ・線形弾性
   ・E = 2.1e11 N/m2
   ・ポアソン比 = 0.3
   ・密度 = 7800 Kg/m3
流体部分
   ・非圧縮
   ・粘性係数 = 0.0001001 N・s/m2
   ・プラントル数 = 0.91
   ・二相の状態方程式


図1 図2
 図1   図2 
図3 図4
 図3   図4 
図5 図6
 図5   図6 
図7 図8
 図7   図8 
図9 図10
 図9   図10 
図11 図12
 図11   図12 


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