Задачи механики деформируемого твердого тела в постановке конечных объемов

Интересная лекция от Филипа Кардифф из Университетского колледжа Дублина. Он является основным разработчиком инструментария solids4Foam, позволяющего решать прочностные задачи в открытом и изначально ориентированном на CFD коде OpenFoam.

https://www.youtube.com/watch?v=sNDWUABn_c4

Проектирование колеса

Забавный расчет в самописном коде выполняющем прочностные расчеты методом граничных изогеометрических элементов (что это вообще такое?). В качестве расчетной сетки напрямую используются NURBS поверхности, составляющие геометрическую модель

https://youtu.be/2iYOamWPAYU

North American LS-DYNA User Forum 2023

Стали известны даты проведения главной тасовки любителей LS-DYNA в США. 15-16 ноября, Детройт, Мичиган. Есть кто из подписчиков в США, отзовитесь!

https://www.ansys.com/events/na-ls-dyna-user-forum-2023

Не в тему паблика

Позволю себе отступить от основной темы канала в честь поста выходного дня.

Я знаю, что многие сейчас продолжают искать работу и ходить по собеседованиям. А собеседования в больших компаниях, это всегда если не лотерея, то экзамен совсем не по той специальности в которой вы сильны. Пройти техническое собеседование не сложно, если вы стоящий специалист. Дойти до технического собеседования обойдя все отделы кадров и не профильных специалистов: вот настоящая засада.

Всем, кто сейчас готовиться к собеседованиям я могу порекомендовать канал, советами с которого пользовался я сам, и, как потом выяснилось, многие мои знакомые технари.

Канал дает предельно сжатую и сухую информацию без излишней инфоццыганщины.

https://youtube.com/@TheCompaniesExpert

M3d FEA

За 15 лет в CAE я много каких «удобных» пользовательских интерфейсов повидал. Но это что-то с чем-то.

https://youtu.be/vdb0Wticp3k

Заметки о вычислительной гидродинамике

На прошлой неделе подвернулась интересная книга от людей из сообщества OpenFOAM.

Один из ее авторов, Генри Веллер (Henry Weller), корневой разработчик кода “Field Operation and Manipulation” (FOAM), превратившегося в 2004 году после 33 лет развития в OpenFOAM.

Второй автор, Крис Гриншильдс
(Chris Greenshields), с 2008 года занимается созданием учебных примеров и тренингов по OpenFOAM и уже успел начитать 650 дней курсов для более чем 3000 человек.

Итак, два автора собрались, написали и выложили в открытый доступ свою книгу по тому, как надо решать CFD задачи. Такое не может быть бесполезным!

https://doc.cfd.direct/notes/cfd-general-principles/

Использование методов Галеркина на основе элементов высокого порядка для описания процесса интенсификации ураганов

16 мая 2023 года Фрэнк Джиральдо из Военно-морской аспирантуры представил доклад "Использование методов Галеркина на основе элементов высокого порядка для описания процесса интенсификации ураганов". Правильное отражение быстрого усиления урагана (когда ветер усиливается на 30 узлов в первые 24 часа) остается сложной задачей для атмосферных моделей. Причина в том, что нам нужны масштабы типа LES 𝒪(100 м), которые все еще недостижимы из-за вычислительных затрат.

https://www.youtube.com/watch?v=yesKLcqYWZU

This is Hans: Infoday Human Modeling

Запись бесплатного информационного дня "Моделирование человека", проведенного 3 мая в Штутгарте компанией DYNAmore

00:00:00 Трейлер
00:00:47 Приветствие (М. Шенке, DYNAmore, Ansys Company)
00:09:45 Краткая историческая справка и обзор современных моделей (Карин Бролин, Lightness by Design)
00:32:38 Это HANS (А. Громер, DYNAmore an Ansys Company)
01:23:39 Травмы шеи и эффективность защиты шейных позвонков при авариях с переворачиванием в картинге (В. Вэй, Университет Гюстава Эйфеля)
01:51:46 Достижения и проблемы при внедрении расширенного материала типа Hill в конечно-элементные модели человеческого тела (П. Лерге, Университет Штутгарта)
02:27:50 In Silico Orthopedics - биомеханическое проектирование изделий (О. Авчи, Fraunhofer IPA)
03:01:34 Различные применения моделей человеческого тела и перспективы на будущее (Карин Бролин, Lightness by Design)
03:46:30 Пролиферация и атрофия клеток метастатического рака легких в тканях мозга и дальнейшее биомеханическое применение (Вольфганг Элерс, Университет Штутгарта)
04:18:20 HANS - перспективы и дальнейшие шаги (Д. Фрессманн, DYNAmore, Ansys Company)
04:36:44 Обсуждение и прощание (М. Шенке, DYNAmore, Ansys Company)

https://www.youtube.com/watch?v=nwvpIDgRbew

Конференция пользователей Ansys

Мой коллега из паблика Ansys4all решил, что без конференций по Ansys жить не итересно. По сему Алексей Трухнов уже на этой неделе устрит свою собственную коференцию.

Сама конфереция будет проходить 23 и 24 июня в виде набора предзаписанных YouTube докладов. Живое обсуждение докладов будет организовано в закрытой телеграмм группе.

Секретная ссылка на группу: https://news.1rj.ru/str/+yyzPUoOciQkwMmIy
Более подробная информаци о конференции: instagram.com/alex_trueknow

CFD расчеты на Raspberry Pi

Забавная статья про то, как коллеги баловались со знаменитым очень маленьким и дешевым компьютером и открытыми CFD кодами. Удалось запустить OpenFOAM и SU2, хотя последний активно сопротивлялся. В целом, в качестве развлечения или студенческого проекта такая работа будет выглядеть неплохо.

https://community.cadence.com/cadence_blogs_8/b/cfd/posts/would-you-care-for-some-cfd-with-that-pi

Predictive Engineering присоединяется к Rand Simulation

Стало известно, что небольшая, но очень талантливая команда Predictive Engineering, присоединиться к элитному партнёру Ansys, компании Rand Simulation (Rand SIM). Для тех кто не в теме, Rand SIM - слат в 2022 году партнером года Ansys в Северной Америке. В пресс-релизе четко прописано, что все это для усиления позиций последнего в области явной динамики и LS-DYNA.

Очередной пример того, что на рынке все еще очень большой кадровый голод, и что иногда проще поглотить целую компанию ради ее инженерной команды - ведь мгновенно вырастить свой инженерный коллектив вы не сможете. Так делает и Ansys, и его партнеры. Быть квалифицированным инженером очень выгодно.

https://resources.randsim.com/press-releases/rand-simulation-expands-offering-with-ansys-ls-dyna-expertise

Ускорение МКЭ при помощи машинного обучения

Ну вот и до нас добрались "современные" технологии. Смотрим часовой доклад со следующей анностацией:
В дополнение к традиционным численным методам, физически информированные нейронные сети (PINN) недавно появились в качестве альтернативных аппроксиматоров для решения дифференциальных уравнений в частных производных (PDE). Основным преимуществом PINN по сравнению с традиционными методами является их огромная вычислительная эффективность с точки зрения скорости прогнозирования после обучения модели PINN. Используя их способность к быстрому прогнозированию, мы интегрируем PINN в конечно-элементный решатель и используем их для аппроксимации решения механических PDE. Этот шаг позволяет нам обойти прямую численную дискретизацию PDE, аппроксимируя поле решения за долю времени по сравнению с традиционным МКЭ. Разработанная схема получила название I-FENN (Integrated Finite Element Neural Network), и в этом докладе я представлю ее применение в случае нелокального градиентного повреждения континуума. Будет представлена серия эталонных численных примеров, демонстрирующих вычислительную эффективность и способность I-FENN к обобщению, а также обширный анализ сходимости ошибок и гиперпараметров для подтверждения ее предпосылок.

https://www.youtube.com/watch?v=RqhHFB3YGsA

Не смотри на сварку, говорили они

Но на такую сварку смотреть хочется. Сегодня тема для пятницы и она не посвященна расчетам. Для вас инстраграм со сварными швами!!!

https://www.instagram.com/willinger_living_metals/

Даже Джейм Кэмерон шарит за композиты и МКЭ!

Надеюсь, кто такой Джеймс Кэмерон, вам рассказывать не надо. На днях он дал свои комментарии по поводу трагедии, которая произошла с батискафом OceanGate на этой неделе. И в этом комментарии он очень толково рассуждает про МКЭ, особенности традиционных и циклического награждения долговременной прочности композиционных материалов в металлов. Приятно увидеть посмотреть на складные и правильные рассуждения человека совсем не из нашего мира.

https://youtu.be/LEBCc-Qpilw

PFEM моделирование обработки металла с использованием ультразвуковых колебаний

Обработка с использованием ультразвуковых колебаний (UVAM) включает в себя высокочастотные колебания во время резания, обеспечивая такие преимущества, как более тонкая стружка, улучшенная обработка поверхности и меньшие силы резания. С точки зрения вычислений, простое добавление колебательной нагрузки к моделированию не оказывает существенного влияния на результаты. Однако точное включение явлений размягчения, вызванных акустическим воздействием, в моделирование структуры позволяет получить реалистичные результаты, включая более тонкую стружку, улучшенное формирование стружки и снижение силы резания.

https://www.linkedin.com/posts/hadi-bakhshan-aab4aa90_machining-chip-ultrasonic-activity-7077640666654076930-xBaY/

Коллеги выполнили расчет при помощи метода конечных элементов с частицами (PFEM) для моделирования, как обычной обработки, так и обработки с использованием ультразвуковых колебаний (UVAM). Считали в академическом коде Kratos PFEM https://gitlab.com/pfem-research/kratos

Хотя меня больше интересует математика их модели материала, которая учитывает подобное ультразвуковое воздействие.

Моделирование многофазного течения в LS-DYNA ICFD

ICFD - это неявный CFD решатель в LS-DYNA, способный решать не очень сложные задачи. Его ключевыми фишками были возможность моделирования свободной поверхности, самостоятельная генерация сетки и возможность работы с динамическими сетками, а также довольно стабильная реализация FSI. Работа с многофазными потоками не была реализована в данном решателе, хотя о том, что сдать ее поддержку возможно, разработчики говорили еще в поколении решателей R7.

И вот, сегодня на официальном канале LSTC появилось видео примера моделирования многофазного течения. Будем надеяться, что в R15 нам завезут данный функционал.

https://www.youtube.com/watch?v=rXJrJbE9ml0

Как надо считать батискафы

Если вернуться к теме моделирования батискафов, подводных аппаратов и знаний Джеймся Кэмерона, то я предлагаю посмотреть на небольшую статью в Ansys Advantage аж за 2012 год. Там рассказано, какую роль сыграл Ansys Mechanical и Ansys CFX в создании аппарата DEEPSEA CHALLENGER. Конечно это не научная статья, но и из нее понятно, что на глаз таки конструкции не делаются.

https://public-leapaust.s3.ap-southeast-2.amazonaws.com/resources/AA-V6-I3-Deep-Dive.pdf