Новый метод на 80% сокращает время анализа отдельных элементов систем

На проходящем в Сан Пауло (Бразилия) мировом конгрессе по вычислительной механике (World Congress on Computational Mechanics) выпускник Munich Centre of Advanced Computing (MAC, Германия) Доминик Шиллингер (Dominik Schillinger) получил премию Джона Аргириса (John Argyris).

Доминик Шиллингер, лауреат премии Джона Аргириса, создатель метода, упрощающего моделирование сложных систем

Компьютерное моделирование стало неотъемлемой частью современного процесса проектирования. Широко используемый метод конечных элементов (FEM), одним из создателей которого является Джон (Йоаннис) Аргирис, занимает довольно много времени и часто требует дополнительных шагов для построения сетки, которая преобразует модель CAD в модель, пригодную для проведения симуляций. Эти шаги, к тому же, продуцируют дополнительные ошибки.

В работе «An Isogeometric Design-through-analysis Methodology based on Adaptive Hierarchical Refinement of NURBS, Immersed Boundary Methods, and T-spline CAD Surfaces», опубликованной в журнале «Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering», Доминик Шиллингер предложил новый метод моделирования, который позволяет напрямую интегрировать геометрию CAD в анализ конечных элементов, и таким образом избежать дополнительных шагов, связанных с построением сетки. Данная технология была протестирована на практике с разными моделями CAD, в том числе корабельного движителя и колеса автомобиля.

Использование нового метода дает возможность сократить время моделирования по сравнению со стандартным FEM более чем на 80%. Как полагают эксперты, предложенная техника моделирования уже в ближайшее десятилетие окажет значительное влияние на процессы проектирования в машиностроении, авиастроении, гражданском строительстве.

Исследования проводились в Institute for Computational Engineering and Sciences (ICES) в Остине (США) в сотрудничестве с TUM institute for Computation in Engineering (Германия) при финансовой поддержке MAC@IGSSE.

Модель колеса автомобиля, полученная с использованием нового метода