численный расчет

Пример задания разности потенциалов в ANSYS.

Пруток длиной 10, радиусом 1.

Рисунок 1:

На левом торце задан потенциал 1, на правом - 0. На диаграмме показан Magnetic Vector Potential.

Рисунок 2:

На левом торце задана плотность 1 в направлении оси Z, на правом -1 в том же направлении. Диаграмма та же.

Рассматривался стержень постоянного поперечного сечения, правый конец которого жестко закреплен, а левый свободен. К левому концу стержня прикладывалась ударная нагрузка, описываемая функцией Хевисайда. Требовалось найти напряжения в поперечном сечении стержня в любой момент времени. Для моделирования задачи в Femlab (Comsol multiphysics) использовался модуль PDE Modes, Classical PDEs, wave equation. Слева использовались граничные условия Неймана, а справа граничные условия Дирихле. Задача решалась численно методом конечных элементов и аналитически.

Сосудистая патология является одной из основных причин смертности населения многих стран. В частности, поражения магистральных сосудов в виде сужения составляют от 25 до 65 % среди причин возникновения ишемического инсульта.
Научная проблема заключается в выявлении основных свойств кровотока и напряженно-деформированного состояния стенок артерий при условии сужуния просвета сосудов.
Численное исследование проводилось с использованием конечно-элементных пакетов.

Проведен расчет горения в твердотопливном котле с катализатором (каталитическом теплогенераторе). Модель была построена в специализированном программном комплексе трехмерного проектирования SolidWorks и импортирована в расчетный комплекс Ansys CFX. Была поставлена кравевая задача, заданы краевые условия и построена тетраэдрическая неструктурированная вычислительная сетка. Задача решалась в стационарной постановке. Расчеты подтвердили высокую эффективность котла.

Исследовалась трехмерная модель бифуркации передней мозговой-передней соединительной артерий в конечно-элементном пакете Ansys. Изучалось НДС стенки и течение крови через бифуркацию. Ставилась связанная упруго-гидродинамическая задача о течении крови артерии с гибкиим стенками. Стенки предполагались изотропными гиперупругими. Материал стенки - модель Муни-Ривлина. Исследовались касательные напряжения на стенке, эффективные (по Мизесу) напряжения в стенке и их влияние на образование аневризм и атеросклеротических отложений.

Рассмотрена упрощенная модель ослабленной стенки артерии. Материал стенки – гиперупругий, заданный зависимостью напряжений от деформации. Патологический участок моделировался более пологой зависимостью напряжения от деформации относительно здорового участка. Ставились и решались стационарные задачи о нагружении артерий внутренним давлением, величина которого изменялась в физиологических пределах. Изученные модели наглядно иллюстрируют процесс возникновения аневризмы на участке ослабленной стенки.