Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  multiphysics
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper presents the procedures for universal models preparation of components and devices that can be used in various simulation software environments that can be used for electro-thermal systems analysis. Such approach is applicable for multiphysical analyses in areas such as electrical engineering, electronics and physics. The proposed method that involves generation of DLL libraries is explained based on multiphysical model comprising electric and thermal subsystems. The paper highlights a complementary benefit of models black-boxing that may play an important role for know-how protection. The analyses performed herein revealed that proposed universal models are able to produce credible quantitative results in case of all considered software environments (PSCAD, Matlab, DIgSILENT), however with significant differences in the recorded computation time.
PL
Niniejszy artykuł przestawia metodę przygotowania uniwersalnych modeli komponentów, możliwych do użycia w różnych środowiskach symulacyjnych służących do analiz multifizyczyny w dziedzinach takich jak elektrotechnika, elektronika i fizyka. Zaproponowana metodyka uwzględniająca generację bibliotek DLL została przedstawiona w oparciu o multifizyczny model składający się z części termicznej i elektrycznej. Przeprowadzona analiza wykazała dużą zbieżność wyników pomiędzy rozpatrywanymi programami symulacyjnymi (PSCAD, Matlab, DIgSILENT), jednakże z zauważalnymi różnicami w długości trwania obliczeń.
EN
This paper presents analysis results showing impact of particular design parameters on performance of tubular reluctance motor. Investigated motor is a drive system of ground penetrator – devices used in space mission for planetary bodies in situ experiments. Presented results were obtained usingFEM multiphysics model which combines is one simulation three different physical phenomena: electricity, magnetism and mechanics. The main motor features which were analysed includes magnetic circuit geometry, coil and source (capacitor) parameters.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki analiz ukazujących wpływ parametrów konstrukcyjnych tubowego silnika reluktancyjnego na jego osiągi. Analizowany silnik jest układem napędowym penetratora gruntu – urządzenia używanego w misjach kosmicznych do badań powierzchni ciał niebieskich. Przedstawione wyniki uzyskano na podstawie bezpośrednio sprzężonego modelu numerycznego wykorzystującego Metodę Elementów Skończonych (MES). Opracowany model umożliwia jednoczesną symulację trzech różnych zjawisk fizycznych: elektryczności, magnetyzmu I mechaniki. Główne parametry, których wpływ na osiągi silnika został przeanalizowany to geometria obwodu magnetycznego oraz parametry cewki i źródła zasilania – kondensatora.
EN
The aim of the paper is to assess the applicability of a multi-objective biogeography- based optimisation algorithm in MEMS synthesis. In order to test the performances of the proposed method in this research field, the optimal shape design of an electrostatic micromotor, and two different electro-thermo-elastic microactuators are considered as the case studies.
PL
Iskrowe spiekanie plazmowe (SPS) jest nowoczesną metodą prasowania na gorąco bazującą na szybkim nagrzewaniu oporowym. Aktualnie SPS znajduje się w fazie przejściowej pomiędzy pracami badawczo-rozwojowymi a produkcją masową części z proszków metalicznych i ceramicznych. Kluczowym elementem tej metody jest zrozumienie i kontrolowanie rozkładu temperatury wewnątrz narzędzi, w szczególności w wyprasce. Zagadnienie to jest szczególnie ważne przy spiekaniu części wielkogabarytowych, części o złożonej geometrii oraz przy spiekaniu materiałów gradientowych i ogniotrwałych. Wiedza w zakresie pola termicznego pozwala na opracowanie konstrukcji matryc oraz przebiegu procesu spiekania, umożliwiając jednorodny, zdefiniowany rozkład temperatury zależny od aplikacji. W rezultacie, jednorodna lub gradientowa struktura i właściwości mogą zostać osiągnięte. Temperatura nie może być mierzona bezpośrednio wewnątrz wypraski. Dlatego zastosowano metodę elementów skończonych (MES) do numerycznego modelowania rozkładu temperatury. W niniejszym artykule przedstawiono szczegółowo teoretyczne podstawy modelowania. Podkreślono wzajemne oddziaływanie pola elektrycznego, cieplnego i mechanicznego podczas SPS. Przedyskutowano metodologię rozwiązania tego złożonego problemu multifizycznego oraz jego ewentualnego wdrożenia poprzez komercyjne kody MES. Przedstawiono przykład modelowania. Sformułowano perspektywę dla dalszego modelowania. Szczególnie, pole magnetyczne musi być poza tym rozważane podczas modelowania SPS z nagrzewaniem hybrydowym np. z dodatkowym zewnętrznym nagrzewaniem indukcyjnym (nowa hybrydowa koncepcja nagrzewania).
EN
Spark Plasma Sintering (SPS) is a new hot pressing technique based on the rapid resistive heating. Currently, SPS is in a transition from the R&D phase to the mass production of metallic and ceramic powder parts. The critical point of this technique is understanding and control of temperature field inside the tool and especially in the powder preform. This issue is particularly important at sintering of large-sized parts, parts with a complex geometry and at sintering of functionally graded and refractory materials. The knowledge of temperature field allows the elaboration of die design and sintering cycle profile enabling homogeneous or predefined temperature distribution depending on application. As a result, homogeneous or functionally graded structure and properties can be achieved. The temperature cannot be directly measured inside the powder preform. Therefore, the Finite Element Method (FEM) is used for numerical modeling of the temperature field. In the present paper the theoretical background of modeling is presented in detail. The interaction of electrical, thermal and mechanical fields during SPS is highlighted. The solution methodology for this complex problem of Multiphysics and its possible implementation by commercial FEM codes are discussed. An example on sintering modeling of tungsten-based powder composite is presented. The outlook for further modeling is formulated. Particularly, magnetic field has to be besides considered during the modeling SPS with the hybrid heating i.e. with an additional external inductive heating (new hybrid heating concept).
EN
The paper deals with simulation of in-situ uranium leaching technological process, collecting data for forecasting and leaching process control. It provides numerical simulation of uranium in-situ leaching (ISL) using Comsol Multiphysics software package a pplication. Previous studies evaluated main hydrodynamic characteristics of wells and reservoirs, such as the coefficient of resistance and the saturation recovery; while this paper is concerned with determining the changes in process variables in the wells during operation.
6
Content available remote Minimizing the memory usage with parallel out-of-core multi-frontal direct solver
EN
This paper presents the out-of-core solver for three-dimensional multiphysics problems. In particular, our study focuses on the three-dimensional simulations of the linear elasticity coupled with acoustics. The out-of-core solver is designed with three principles in mind. First, to store the dense matrices associated with the nodes of the elimination tree with blocks related to nodes of the mesh, where many degrees of freedom may be located in the case of multiphysics computations with high order polynomials. The second principle is to minimize the memory usage. This is obtained by dumping out all local systems from the entire elimination tree to the disk during the elimination stage. The local systems are reutilized later during the backward substitution stage. The third principle is that the communication in the parallel version of the out-of-core solver occurs through the parallel file system. The memory usage of the solver is compared against the state-of-the-art MUMPS solver.
EN
In present paper an improved multi-objective evolutionary algorithm is used for Pareto optimization of selected coupled problems. Coupling of mechanical, electrical and thermal fields is considered. Boundary-value problems of the thermo-elasticity, piezoelectricity and electro-thermo-elasticity are solved by means of finite element method (FEM). Ansys Multiphysics and MSC.Mentat/Marc software are used to solve considered coupled problems. Suitable interfaces between optimization tool and the FEM software are created. Different types of functionals are formulated on the basis of results obtained from the coupled field analysis. Functionals depending on the area or volume of the structure are also proposed. Parametric curves NURBS are used to model some optimized structures. Numerical examples for exemplary three-objective optimization are presented in the paper.
EN
This paper pays attention to the problem of practical applicability of coupled modeling with the use of hard and soft models types and necessity of adapted to that models data base possession. The data base tests results for cylindrical 30 mm diameter casting made of AlSi7Mg alloy were presented. In simulation tests that were applied the Calcosoft system with CAFE (Cellular Automaton Finite Element) module. This module which belongs to "multiphysics" models enables structure prediction of complete casting with division of columnar and equiaxed crystals zones of [alpha]phase. Sensitivity tests of coupled model on the particular values parameters changing were made. On these basis it was determined the relations of CET (columnar-to-equaiaxed transition) zone position influence. The example of virtual structure validation based on real structure with CET zone location and grain size was shown.
EN
In this paper, current developments on the coupled thermomechanical computational simulation of metal casting processes are presented A thermodynamically consistent constitutive material model is derived from a thermoviscoplastic free energy function. A continuous transition between the initial fluid-like and the final solid-like is modeled by considering a J2 thermoviscoplastic model. Thus, an thermoelastoviscoplastic model, suitable for the solid-like phase, degenerates into a pure thermoviscous model, suitable for the liquid-like phase, according to the evolution of the solid fraction function. A thermomechanical contact model, taking into account the insulated effects of the air-gap due to thermal shrinkage of the part during solidification and cooling, is introduced. A fractional step method, arising from an operator split of the governing differential equations, is considered to solve the coupled problem using a staggered scheme. Within a finite element setting, using low-order interpolation elements, a multiscale stabilization technique is introduced as a convenient framework to overcome the Babuska-Brezzi condition and avoid volumetric locking and pressure instabilities arising in incompressible or quasi-incompressible problems. Computational simulation of industrial castings show the good performance of the model.
PL
W artykule opisano stan badań nad cieplno-mechanicznym modelem procesów odlewania metali. Termodynamicznie spójny konstytutywny model materiału został opracowany w oparciu o funkcję termo-lepkoplastycznej energii swobodnej. Ciągłe przejście od cieczy do ciała stałego modelowano za pomocą termo-lepkoplastycznego modelu typu J2. W konsekwencji, stosownie do zmian ułamka objętości fazy stałej termo-sprężysto-lepkoplastyczny model, opracowany dla ciał w stanie stałym, jest przekształcany w termo-lepkoplastyczny model odpowiedni dla cieczy. Do programu wprowadzono termo-lepkoplastyczny model styku, uwzględniający izolacyjny wpływ szczeliny powietrza powstającej w wyniku skurczu objętościowego krzepnącego metalu. W rozwiązaniu sprzężonego proble­mu zastosowano metodę kroków cząstkowych, wynikającą z operatorowego rozdziału różniczkowego równania cząstkowego. W rozwiązaniu metodą elementów skończonych zastosowano wieloskalową metodę stabilizacji w elementach niskiego rzędu. Jest to efektywna metoda pozwalająca ominąć kryterium Babuski-Brezzi'ego i uniknąć lokingu objętościowego i niestabilności ciśnienia powstających w quasi-nieściśliwych problemach. Symulacje przemysłowych procesów odlewania wykazały dobrą dokładność opracowanego modelu.
10
Content available remote Topology optimization - broadening the areas of application
EN
This paper deals with recent, developments of topology optimization techniques for application in some new types of design problems. The emphasis is on recent work of the Danish research groups at Aalborg University and at the Technical University of Denmark and focus is on the central role that the choice of objective functions and design parameterization plays for a successful extension of the material distribution approach to new design settings and to new types of physics models. The applications that will be outlined encompass design of laminated composite structures, design for pressure loads, design in fluids, design in acoustics, and design in photonics. A short outline of other design optimization activities is also given.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.