pipe59以及288小析

zhuizhu18

关于pipe59单元以及pipe288单元

    最近需要用ansys做一下海洋平台的一个受力分析（桩的基本尺寸为外径0.8m，壁厚为0.01m），由于ansys里面水动力单元相对较少，只能用pipe59,、288以及289三种单元。
    划分网格的时候发现，当用pipe59单元的时候，网格尺寸在0.2左右出产生了分界（单元应该有个长度与直径的比值，网格越密，该值越小；该值过小可能会对结果产生很大的影响），单元长度大于0.2时结构的位移以及最大应力较单元长度小于0.2时要大很多，相差将近两倍以上。
    之前确定网格的时候，总是先划分个较粗的网格，然后再加密，如果两者相差不大，则可以确定网格尺寸。显然这种情况并不适合用这种方法来确定单元长度，所以只能用其288来校核一下。
    而用288单元 单元长度在0.2及其以下时，单元的计算结果跟pipe59单元单元长度为0.2及其以上时相差不大。也就是说288单元在计算稳定性方面要比59单元要好。

    从这个小算例可以看出，
    第一、对与59单元，并不是单元越小计算越准确，单元长度过小（确切的说应该是长度与直径的比值）可能会产生错误的计算结果。
    第二、计算的稳定性当面，288单元要比59单元要好。

注意：我也用两种单元分别建立了海上的单根桩来校核，发现，如果模型过于简单，单元长度对两种单元计算出来的影响是很大，两者计算结果近似。只有模型较为复杂的时候才会出现上面提到的情况。


    由于接触较少，很多地方说得并不一定全面和正确，不对的地方还请大家批评指正。

   

zhaowei200701

我以前一直用59单元模拟，用water table，但最近看14.0有新的变化。请问楼主用的什么方式加载的海洋环境？

zhuizhu18

zhaowei200701 发表于 2012-11-9 20:25
我以前一直用59单元模拟，用water table，但最近看14.0有新的变化。请问楼主用的什么方式加载的海洋环境？ ...

恩，pipe59总感觉在计算波流荷载方面的网格有些问题，ansys单元帮助文档里有，你可以查看一下。SOCEAN;OCTYPE;OCTABLE命令对其进行加载。

给你个小例题（ansys帮助中的，参考一下吧；注意帮助文档里面有个命令octype命令里面少了一个逗号，下面的命令中我改过来了）

Do=1.5                        ! outside diameter
th=0.1                        ! wall thickness
height=10                     ! wave height
CS=2                          ! surface current speed
Depth=100                     ! water depth
matwat=2                      ! material number id of the ocean
secpipe= 1                    ! section number of the pipe
idwat=2                       ! id number of the ocean
idcur=3                       ! id number of the current loading
idwav=4                       ! id number of the wave loading
!
sectype,secpipe,pipe,,pipetest
secdata,Do,th,16              ! 16 cells around circumference
socean,idwat                  ! must be present for every section loaded by ocean
!
octype,idwat,basic,,idcur,idwav   !这行命令流帮助文档里面少一个逗号 运行的话会出错 已改正
ocdata,Depth,matwat,0,-1,-1   ! suppress added mass and buoyancy
octable,,.5,.5,,2             ! CD = .5, CM = 2

octype,idcur,curr
octable,   0.0,CS             ! input free surface current speed
octable,-Depth,0.00           ! input ocean floor current speed of 0.0
!
octype,idwav,wave
ocdata,2                      ! request Stokes wave type
octable,height,8              ! wave period of 8 seconds

slist,all                     ! lists pipe section AND
!                                 mentions ocean loading (socean,idwat)
oclist,all                    ! lists details of ocean loading

zhuizhu18

zhaowei200701 发表于 2012-11-9 20:25
我以前一直用59单元模拟，用water table，但最近看14.0有新的变化。请问楼主用的什么方式加载的海洋环境？ ...

用pipe59单元（或者类似的管单元）一定得注意单元长度与直径的比值，就像用壳单元划分四边形网格时要注意长宽比是一样的。个人感觉那些较老的单元，当时的设置可能没有考虑那么多，至少59单元是这样的，单元划分得太小反而会导致错误的结果。还希望能注意

zhaowei200701

zhuizhu18 发表于 2012-11-12 09:25
用pipe59单元（或者类似的管单元）一定得注意单元长度与直径的比值，就像用壳单元划分四边形网格时要注意 ...

非常感谢您的回帖 以后多多交流

zhuizhu18

zhaowei200701 发表于 2012-11-12 18:40
非常感谢您的回帖 以后多多交流

相互学习

satana123

这个不错