======Как создать новый решатель в новой оболочке?======
В данном руководстве описан процесс добавления в существующую модель FRUND нового решателя, сопоставленного какому-либо телу.
=====Перед тем, как создать решатель=====
Перед созданием нового решателя следует убедиться, что выполнены следующие требования:
* У пользователя установлена новая версия пакета FRUND.
* Пользователем подготовлена MBS((MBS --- multibody system, многотельная система.))-модель, которая успешно проходит этапы генерации и решения. Подготовка такой модели в настоящее время может быть произведена с помощью старой оболочки FRUND (//FSHELLXP//), в новой оболочке (//FSHELL//) соответствующий функционал отсутствует LOL.
* Имеется CAD-модель тела, для которого требуется создать решатель. CAD-модель может быть подготовлена с помощью редактора трехмерной компьютерной графики или (в случае простых 3D-примитивов) [[how_to_create_new_solver_in_new_fshell#Создание CAD-моделей 3D-примитивов средствами оболочки|средствами оболочки]] //FSHELL//. CAD-модель должна быть представлена в одном из распространенных форматов:
* //BREP// (файлы с расширением ''*.brep'', ''*.rle''),
* //IGES// (''*.igs'', ''*.iges''),
* //STEP// (''*.stp'', ''*.step'').
=====Подготовительные действия=====
- Запустить новую оболочку FRUND: __Пуск -> Все программы -> Frund -> FShell__.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_after_launch.png|Окно новой оболочки (FShell) сразу после загрузки}}
- Открыть в оболочке подготовленную модель FRUND: пункт меню __MBS -> Open model...__ или сочетание клавиш __Ctrl+O__, выбрать каталог с моделью и название модели.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_model_opening.png|Диалог открытия новой модели}} \\ Вид окна оболочки после открытия модели: \\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_after_model_opening.png?1024|Окно новой оболочки после открытия модели}}
- Открыть //Model Explorer//: пункт меню __View -> Model Explorer__ или сочетание клавиш __Ctrl+Alt+L__. Появятся окно дерева элементов модели (//Model Explorer//) и окно свойств (//Properties//).\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_with_model_explorer_and_properties.png?1024|Окно новой оболочки с окном дерева элементов и окном свойств}}
=====Создание и настройка нового решателя=====
В качестве примера рассмотрим создание НДС((НДС --- напряженно-деформированное состояние.))-решателя для одного из рычагов подвески грузового автомобиля.
- Создаем новый решатель:
- В окне //Model Explorer// разворачиваем((В окне дерева элементов можно увидеть, какие дочерние элементы содержит тот или иной элемент, путем нажатия кнопки <<+>> перед наименованием элемента.)) группу элементов //Bodies of the model// (тела модели) и выбираем нужное тело. Выбранное тело будет подсвечено в окне редактирования модели.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_some_body_selected.png?1024|Окно новой оболочки с выбранным телом "Рычаг подвески нижний передний левый"}}
- Открываем контекстное меню((Контекстное меню можно открыть путем нажатия правой кнопки мыши (ПКМ) на нужном элементе.)) тела и выбираем пункт меню __Add solver__.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_body_context_menu.png?1024|Контекстное меню тела в дереве элементов}}
- В открывшемся окне редактирования решателей данного тела нажимаем кнопку __New__.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_add_solver_dialog.png|Окно редактирования решателей тела перед нажатием кнопки "New"}}
- В открывшемся окне создания нового решателя для данного тела вводим наименование создаваемого решателя и нажимаем кнопку __OK__.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_create_new_solver_dialog.png|Окно создания нового решателя}}
- Вновь появится окно редактирования решателей данного тела. В нем будет выбран только что созданный решатель и появится возможность редактирования его параметров. Выбираем тип решателя в параметре //Solvers//: //ST_Thermal// --- тепловой решатель, //ST_StressStrain// --- НДС-решатель.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_add_solver_dialog_after_solver_creating.png|Выбор типа решателя в окне редактирования решателей}}
- Нажимаем кнопку __OK__.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_add_solver_dialog_press_ok.png|Окно редактирования решателей перед нажатием кнопки "OK"}} \\ Новый решатель создан.
=====Отличительные особенности при создании теплового решателя=====
=====Вспомогательные настройки=====
=====Типы решателей и их параметры=====
В настоящее время реализованы 2 типа решателей:
- [[how_to_create_new_solver_in_new_fshell#Тепловой решатель|тепловой решатель]],
- [[how_to_create_new_solver_in_new_fshell#НДС-решатель|НДС-решатель]].
Для всех специальных решателей характерны следующие наборы параметров:
* общие параметры:
* [[how_to_create_new_solver_in_new_fshell#Параметры сетки|параметры сетки]] (//Solver grid parameters//),
* [[how_to_create_new_solver_in_new_fshell#Параметры интегрирования|параметры интегрирования]] (//Solver integration parameters//);
* параметры, специфичные для каждого из специальных решателей:
* параметры граничных условий (//Boundary conditions//),
* специальные параметры (//Special solver parameters//).
Все эти наборы параметров являются именованными (т.е. различаются в пределах пространства имен определенного набора параметров по уникальному имени). Посмотреть, какие наборы параметров созданы в модели //FRUND//, можно в окне дерева элементов модели: __Model Explorer -> Header -> Multiphysics -> /Наименование группы наборов параметров//>__.
{{:new_fshell_create_solver:new_fshell_multiphysics_parameters_group.png?1024|Наборы параметров специальных решателей}}
====Общие параметры специальных решателей====
===Параметры сетки===
Следующие параметры относятся к параметрам сетки:
- //BcMapperId// --- номер текущего //Mapper// (нумерация начинается с ''0''),
- //BcMappers// --- список объектов //Mapper//,
- //CAD file// --- наименование файла с CAD-моделью тела (файл в формате //BREP//, //IGES// или //STEP//),
- //Grid file// --- наименование файла с сеточным представлением тела (файл с расширением ''*.rlc''),
- //Grid step// --- шаг сетки (в миллиметрах, мм),
- //Mirror geometry// --- признак, необходимо ли отражать CAD-модель тела (и его сеточное представление),
- схема трансформации CAD-модели тела (и его сеточного представления) к ее (его) первоначальному положению в модели.
===Параметры интегрирования===
Следующие параметры относятся к параметрам интегрирования:
- //Number of frames writed to disk// --- количество кадров, записываемое в файл с результатами расчета сетки,
- //Time step// --- шаг интегрирования (в секундах, с).
**Примечание:**
Общее время интегрирования задается в настройках MBS-решателя (__Model Explorer -> Header -> Solver options -> Контекстное меню -> Edit solver settings__).
{{:new_fshell_create_solver:new_fshell_solver_options_context_menu.png?1024|Контекстное меню MBS-решателя}}
====Тепловой решатель====
Тепловой решатель предназначен для расчета тепловых процессов, происходящих в твердом теле.
===Параметры граничных условий теплового решателя===
Существуют следующие типы граничных условий теплового решателя:
- //Dirichlet boundary condition (temperature)// --- граничные условия первого рода (задача Дирихле). Параметры:
- //Temperature// --- температура (в кельвинах, К);
- //Neumann boundary condition (temperature flow)// --- граничные условия второго рода (задача Неймана). Параметры:
- //NGPR// --- номер ГПР((ГПР --- гидро-пневматическая рессора.)),
- //Termal flow// --- тепловой поток (в Вт/м^2);
- //Heat emission// --- граничные условия третьего рода (задача Робена). Параметры:
- //Environment temperature// --- температура окружающей среды (в кельвинах, К),
- //Heat emission// --- коэффициент теплоотдачи (в Вт/{К*м^2}).
===Специальные параметры теплового решателя===
Следующие параметры относятся к специальным параметрам теплового решателя:
- //Density// --- плотность (в кг/{м^3}),
- //Heat capacity// --- теплоемкость (в {Дж}/К),
- //Heat conduction// --- теплопроводность (в Вт/{К*м}),
- //???// --- начальная температура тела (в кельвинах, К).
====НДС-решатель====
НДС-решатель предназначен для расчета напряженно-деформированного состояния тела.
===Параметры граничных условий НДС-решателя===
Существуют следующие типы граничных условий НДС-решателя:
- //Stress Strain Boundary Force// --- к данной поверхности прикладывается некоторая сила и/или момент силы. Параметры:
- //NSE// --- номер соединительного элемента,
- //X// --- составляющая силы, действующая вдоль оси //Ox// (в ньютонах, Н),
- //Xr// --- составляющая момента силы, действующего вдоль оси //Ox// (в Н*м),
- //Y// --- составляющая силы, действующая вдоль оси //Oy// (в ньютонах, Н),
- //Yr// --- составляющая момента силы, действующего вдоль оси //Oy// (в Н*м),
- //Z// --- составляющая силы, действующая вдоль оси //Oz// (в ньютонах, Н),
- //Zr// --- составляющая момента силы, действующего вдоль оси //Oz// (в Н*м);
- //Stress Strain Boundary Sealing// --- данная поверхность считается закрепленной по некоторым степеням свободы. Параметры:
- //X// --- признак, отсутствует ли поступательная степень свободы (движение вдоль оси //Ox//),
- //Xr// --- признак, отсутствует ли вращательная степень свободы (вращение вокруг оси //Ox//),
- //Y// --- признак, отсутствует ли поступательная степень свободы (движение вдоль оси //Oy//),
- //Yr// --- признак, отсутствует ли вращательная степень свободы (вращение вокруг оси //Oy//),
- //Z// --- признак, отсутствует ли поступательная степень свободы (движение вдоль оси //Oz//),
- //Zr// --- признак, отсутствует ли вращательная степень свободы (вращение вокруг оси //Oz//);
**Примечание:** значения признаков присутствия/отсутствия той или иной степени свободы интерпретируются следующим образом: отрицательные значения (например, ''-1'') соответствуют закрепленной степени свободы, положительные (например, ''1'') --- незакрепленной.
===Специальные параметры НДС-решателя===
Следующие параметры относятся к специальным параметрам НДС-решателя:
- //Damping factor// --- **???** коэффициент демпфирования **???** (в ???),
- //Elastic modulus// --- коэффициент упругости (в паскалях, Па).
=====Создание CAD-моделей 3D-примитивов средствами оболочки=====
В оболочке //FShell// существует возможность создания CAD-моделей следующих примитивов:
* [[how_to_create_new_solver_in_new_fshell#Параметры параллелепипеда|параллелепипед]] (//Box//),
* [[how_to_create_new_solver_in_new_fshell#Параметры сферы|сфера]] (//Sphere//),
* [[how_to_create_new_solver_in_new_fshell#Параметры цилиндра|цилиндр]] (//Cylinder//).
====Общий алгоритм создания CAD-модели 3D-примитива====
- "Нарисовать" 3D-примитив: пункт меню __Draw -> /Название примитива//>__.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_draw_primitive_menu.png?1024|Меню создания 3D-примитива}} \\ В появившемся окне задать параметры примитива и нажать кнопку __OK__.
- Выделить нарисованный 3D-примитив в окне редактора геометрии модели.\\ **Примечание:** выделенный в редакторе геометрии модели объект обычно отображается другим цветом.
- Выполнить экспорт 3D-примитива в файл одного из распространенных форматов CAD-моделей: пункт меню __File -> Export -> /Название формата//>__.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_export_cad_menu.png?1024|Меню экспорта объекта в файл формата CAD-модели}} \\ **Примечание:** в качестве формата для экспорта рекомендуется выбрать один из следующих: //BREP//, //IGES// или //STEP//.\\ В появившемся окне задать имя файла CAD-модели примитива и задать его местоположение.\\ {{:new_fshell_create_solver:new_fshell_select_cad_name_to_export_dialog.png|Диалог задания имени и местоположения файла CAD-модели формата STEP при экспорте}} \\ **Важно:** ошибка при экспорте обычно означает, что выбранный для экспорта объект не выделен. Вернитесь к пункту 2.
====Параметры примитивов====
===Параметры параллелепипеда===
Вызвать окно задания параметров параллелепипеда можно, выбрав пункт меню __Draw -> Box__.
{{:new_fshell_create_solver:new_fshell_draw_box_dialog.png|Окно задания параметров создаваемого параллелепипеда}}
В появившемся диалоговом окне можно задать следующие параметры:
- //Position// --- координаты опорной вершины параллелепипеда:
- //X// --- координата вдоль оси абсцисс (//Ox//),
- //Y// --- координата вдоль оси ординат (//Oy//),
- //Z// --- координата вдоль оси аппликат, (//Oz//);
- //Size// --- размеры параллелепипеда:
- //Length// --- длина, откладывается вдоль оси //Ox//,
- //Width// --- ширина, откладывается вдоль оси //Oy//,
- //Height// --- высота, откладывается вдоль оси //Oz//.
**Примечания:**
* Все значения задаются в миллиметрах (мм).
* С помощью данного диалогового окна может быть создан только прямоугольный параллелепипед.
* Создаваемый параллелепипед будет ориентирован следующим образом:
* стороны параллелепипеда параллельны соответствующим координатным осям;
* длины сторон откладываются от опорной вершины в положительном направлении соответствующих координатных осей.
===Параметры сферы===
Вызвать окно задания параметров сферы можно, выбрав пункт меню __Draw -> Sphere__.
{{:new_fshell_create_solver:new_fshell_draw_sphere_dialog.png|Окно задания параметров создаваемой сферы}}
В появившемся диалоговом окне можно задать следующие параметры:
- //Position// --- координаты центра сферы:
- //X// --- координата вдоль оси абсцисс (//Ox//),
- //Y// --- координата вдоль оси ординат (//Oy//),
- //Z// --- координата вдоль оси аппликат, (//Oz//);
- //Radius// --- радиус сферы.
**Примечание:**
Все значения задаются в миллиметрах (мм).
===Параметры цилиндра===
Вызвать окно задания параметров цилиндра можно, выбрав пункт меню __Draw -> Cylinder__.
{{:new_fshell_create_solver:new_fshell_draw_cylinder_dialog.png|Окно задания параметров создаваемого цилиндра}}
В появившемся диалоговом окне можно задать следующие параметры:
- //Position// --- координаты центра одного из оснований цилиндра:
- //X// --- координата вдоль оси абсцисс (//Ox//),
- //Y// --- координата вдоль оси ординат (//Oy//),
- //Z// --- координата вдоль оси аппликат, (//Oz//);
- //Orts// --- вектор, задающий направление образующей цилиндра, состоит из следующих компонент:
- //X// --- компонента, параллельная оси абсцисс (//Ox//),
- //Y// --- компонента, параллельная оси ординат (//Oy//),
- //Z// --- компонента, параллельная оси аппликат, (//Oz//);
- //Radius// --- радиус основания цилиндра;
- //Height// --- длина образующей цилиндра.
**Примечания:**
* Все значения задаются в миллиметрах (мм).
* С помощью данного диалогового окна может быть создан только прямой круговой цилиндр.
* Создаваемый цилиндр будет ориентирован следующим образом:
* образующая цилиндра параллельна вектору, задающему ее направление;
* длина образующей откладывается от задаваемого центра основания в направлении этого вектора;
* основания цилиндра перпендикулярны образующей и проходят через ее концы.