Zylindrischen Behälter mit Wänden von konstanter Dicke
Das Reservoir erfährt den Druck der Flüssigkeit, wie auf dem Bild gezeigt. Der Boden des Reservoirs in einer absolut starren Fundament eingebettet.
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In den meisten Fällen in der Praxis die Dicke h der Behälterwand ist klein im Vergleich zu sowohl den Radius R und die Tiefe d des Reservoirs. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Boden des Reservoirs erfährt keine Deformationen, ist es möglich, den Behälter als zylindrische Wand, deren untere Basis eingespannt modellieren.
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Die Finite-Elemente-Modell mit aufgebrachten Lasten und Beschränkungen |
Analytische Losung des Problems hat die Form:
,
wo:
,
,
,
ρ ist die Dichte der Flüssigkeit,
g ist Erdbeschleunigung (~ 9.8 m/s2).
Lassen Sie uns die folgenden Daten verwenden: d = 1000 mm, R = 200 mm, h = 3 mm, ρ = 1000 kg/m3 .
Elastischen Eigenschaften sind: E = 2.1E+011 Pa, ν = 0.28.
Somit, w = 6.1366E-007 m (at z^ = 0.056 m).
Nach Durchführung Berechnung mit Hilfe der AutoFEM, werden die folgenden Ergebnisse erzielt:
Tabelle 1. Parameter der Finite-Elemente-Netz
Art der Finite-Elemente |
Anzahl der Knoten |
Anzahl der finiten Elementen |
quadratische Tetraeder |
4681 |
13428 |
Tabelle 2. Ergebnis "Verschiebung, magnitude"*
Numerische Lösung |
Analytische Lösung |
Fehler δ = 100%* |w* - w| / |w| |
6.1510E-007 |
6.1366E-007 |
0.23 |
|
*Die Ergebnisse der numerischen Untersuchungen hängen von der Finite-Elemente-Netz und können geringfügig von den in der Tabelle angegeben.
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