|
|
Analiza pól sprzężonych
Kierunek:
Mechatronika
Specjalność:
ME3
Rodzaj studiów i semestr: stacjonarne II st. sem. III
Punkty ECTS: 3
Prowadzący:
dr hab. inż. Adam
Długosz
Opis przedmiotu
 Pola
sprzężone (ang. coupled problems, multiphysics) występują w
układach dla których wyznaczane wielkości fizyczne oddziaływają na
siebie w taki sposób, że obliczenie jednej z nich jest niemożliwe bez
wyznaczenia drugiej. Oczywiście możliwe jest również rozpatrywanie
zjawisk w których interakcja występuje pomiędzy więcej niż dwoma
zjawiskami fizycznymi. Analiza tego rodzaju zagadnień możliwa jest przy
wykorzystaniu odpowiednich technik numerycznych (MES, MEB, MRS).
Sprzężenia rozpatrywane mogą być jako tzw. słabo sprzężone lub silnie
sprzężone. Sprzężenie "słabe" realizowane jest poprzez analizę każdego
zjawiska fizycznego oddzielnie oraz "przenoszenie obciążeń" pomiędzy
kolejnymi analizami. Pożądane rozwiązanie otrzymywane jest w wyniku
odpowiedniej liczby iteracji. Dla sprzężenia "silnego" poszukiwane
wielkości uzyskiwane są po jednokrotnym rozwiązaniu sprzężonych równań
opisujących dany problem. W praktyce wymaga to zastosowania odpowiednich
elementów posiadających wszystkie niezbędne stopnie swobody dla danego
problemu sprzężonego. W ramach przedmiotu na wykładach omawiane są m.in.
następujące sprzężenia oraz sposoby uzyskania rozwiązania metodą
elementów skończonych: termo-mechaniczne, elektro-termo-mechaniczne,
elektrostatyczno-mechaniczne, piezoelektryczne, przepływowo-mechaniczne.
Na laboratoriach studenci tworzą modele numeryczne wybranych układów w
których występują ww. sprzężenia. Do tego celu wykorzystywane jest
oprogramowanie MSC.Patran/Nastran, MSC.Marc/Mentat, Ansys Multiphysics.
Program przedmiotu
- Wykład: 30 godzin w
semestrze
-
Laboratorium: 30 godzin w semestrze
Warunki zaliczenia
- Zaliczenie na ocenę pozytywną
laboratorium oraz testu z wykładu (warunki podaje
prowadzący na zajęciach)
Literatura
- Beer G., Finite
Element, Boundary Element and Coupled analysis of
Unbounded Problems in Elastostastics, Int. J. Numer.
Meth. Eng., vol. 19, 1983.
- Chandrupatla T.R., Belegundu A.D.,
Introduction to Finite Elements in Engineering,
Prentice-Hall Inc. New Jersey, 1991
- MSC.MARC Theory
and user information Vol. A-E, MSC Software Corporation
2001.
- Ansys Multiphisics
documentation, AnsysCo.
- Zienkiewicz O.C., Taylor R.L. The
Finite Element Method, Vol. 1-2, Butterworth, Oxford
2000.
- Zienkiewicz O. C., Taylor R. L., The
Finite Element Method. Nonlinear, Vol. 2, Butterworth,
Oxford, 2000.
- Zienkiewicz O. C., Taylor R. L., The
Finite Element Method. The Fluid Mechanics, Vol. 3,
Butterworth, Oxford, 2000.
Linki
Do pobrania
|
|
|
|