При изчисляването на подобен тип конструкции има особености, които не прилагаме често в повечето модели. Показал съм някои специфични моменти както при моделиране на геометрията и натоварването, така и при получаване на резултатите.
Резервоарът е стоманобетонен, с диаметър 12m и височина 10m, стените и дъното са с дебелина 20cm.
За моделиране на стените на резервоара използвам функцията “Cylinder” от лентата с инструменти “Objects” (стартира се от вертикалната лента с инструменти в дясната част на прозореца):
Обръщам внимание на отметката Circle discretization – ако е избрана, стените се делят по окръжността на толкова части, колкото сме указали (edges) или са определена дължина на участъка (edge length). В този вариант, когато модела се разбие на крайни елементи при решение, размерите на крайните елементи са определени от зададената вече опция Circle Discretization. При значителна разлика между размерите на крайните елементи, зададени в настройките на модела (job prefernces) и Circle Discretization, може да се получи неправилна мрежа от крайни елементи. Ако не сме указали разделяне по окръжността на цилиндъра, повърхнината се описва аналитично и после автоматично се разбива на необходимия брой крайни елементи, съгласно настройките на модела. Размера (броя) на крайните елементи по височина на цилиндъра, могат да се зададат само от този панел в полето Side division. Стените сe се моделират с дебелина на плоча, която е текуща в момента в панела FE Thickness.
Ето и пример за неправилно генерирана мрежа от крайни елементи, поради неправилно зададен Circle discretization (в ляво) и правилно (в дясно):
За дъното изполвам командата Circle от лентата с инструменти Objects, като преди това в панела FE Thickness съм избрал плоча, на която е присвоена винклерова константа. Отметката Discretization е аналогична на цилиндъра. Ако задаваме разделяне на окръжността, то трябва да го направим и на цилиндъра и двата елемента да са с еднакъв брой части. По-добрият вариант е да не се задава ръчно разделяне.
За натоварването с течност използвам натоварване тип Pressure. В полето Pressure value може да се зададе предварително налягане в резервоара – натоварването да започва със стойност различна от нула, за получаване на трапецовидна диаграма. В този пример съм задал обемно тегло на течността “минус” 1000kg/m3, тъй като локалната ос Z на стената на цилиндъра е насочена навътре и натоварването е спрямо нея. В полето Linquid Level се задава котата на горната повърхност на течността спрямо глобалната координатна система:
Ако има нужда даден товар да се ограничи в определена област, се поставя отметка пред Geometrical limits. В този панел се задава равнина, която ограничава товара, посока и евентуално дебелина на слоя. Това ограничение е достъпно и за други площни товари:
След решение получаваме диаграмите на разрезните усилия – от меню Results->Maps. За посока на показване на разрезните усилия избирам локалната ос на панела на стените. Това става като в панела Maps се избере Automatic direction.
Пръстеновидни разрезни усилия:
Друг начин за показване на усилията е чрез разрези от менюто Results->Panel Cuts. В този случай избирам полярна посока за показване на усилията в центъра на дъното на резервоара. Така дъното и стените ще имат еднаква ориентация на усилията:
Пръстеновидни усилия и моменти в разрез:
