Презентация на тему Компьютерное моделирование динамических процессов в гетерогенных сплошных средах

Презентация на тему Компьютерное моделирование динамических процессов в гетерогенных сплошных средах, предмет презентации: Информатика. Этот материал содержит 72 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Текст слайда:

Компьютерное моделирование динамических процессов в гетерогенных сплошных средах.

Член-корреспондент РАН Петров И.Б.


Слайд 2
Текст слайда:

Предметные области.


Медицина
Сейсмология
Сейсмостойкость
Оборонные и Антитеррористические задачи


Слайд 3
Текст слайда:

Определяющая система уравнений

Используемые реологии: линейно-упругая, вязкоупругая, упругопластическая, вязко-упругопластическая, повреждаемая.


Слайд 4
Текст слайда:

Определяющая система уравнений


Слайд 5
Текст слайда:

Определяющая система уравнений


Слайд 6
Текст слайда:

Сеточно-характеристический метод

Расщепление по координатам






Гиперболические уравнения (t)

Шаг 1

2D

Шаг 2

- трехмерный случай


Слайд 7
Текст слайда:

Внешняя сила

Скорость на поверхности

Внешняя граница

Контактные границы

Условие слипания

Условие скольжения

Граничные и контактные условия


Слайд 8
Текст слайда:

Расчетная сетка

Тетраэдральная сетка
Сетки с меняющейся триангуляцией


Слайд 9
Текст слайда:

Расчетная сетка

Тетраэдральная сетка


Слайд 10
Текст слайда:

Тестовые расчёты (одномерная задача)


Слайд 11
Текст слайда:

Метод частиц: построение метода

Идеология сглаженных частиц

Модель среды


Слайд 12
Текст слайда:

Метод частиц: монотонизация

Оригинальный метод

Монотонный метод


Слайд 13
Текст слайда:

Численное моделирование в медицине.


Удаление катаракты.
Модель поражения черепа.


Слайд 14
Текст слайда:

Черепно-мозговая травма.

Саггитальное сечение

Поперечное сечение

Череп (упругий)

Мозг (вязкоупругий)

10 м/с импульс

10 м/с импульс


Слайд 15
Текст слайда:

Модель с мембраной

V0 = 1м/с

Свойства материалов:
Кость и мембрана:
модуль Юнга E = 1.62·1010 Н/м2
коэффициент Пуассона n = 0.16
Мозг:
модуль Юнга E = 3.5·104 Н/м2
коэффициент Пуассона n = 0.45
Желудочки:
модуль Юнга E ~ 0
коэффициент Пуассона n ~ 0.5
Реология:
Однородный изотропный линейно-упругий материал
Контактные условия на границе череп-мозг:
Свободное скольжение


Слайд 16
Текст слайда:

Модель поражения черепа

+104 (Сжатие)

0

-104 (Растяжение)


Слайд 17
Текст слайда:

Сравнение с клиническими данными


Слайд 18
Текст слайда:

Операция по удалению катаракты

Склера

Стекловидное тело

Мускул

Хрусталик

Передняя камера

Хирургические инструменты:
Лазерная игла (источник тепла)
Ультразвуковая игла (источник напряжения)


Слайд 19
Текст слайда:

Лазерная и ультразвуковая операции


Слайд 20
Текст слайда:

Защита тела


Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23
Текст слайда:

Задача литотрипсии


Слайд 24
Текст слайда:

Мускул

Кровь

Нормальная скорость, как функция времени

Моделирование работы сердечной мышцы.


Слайд 25

Слайд 26
Текст слайда:

Численное моделирование в геологии


Слайд 27
Текст слайда:

Трещины и пустоты.


Слайд 28
Текст слайда:

Взрыв рядом с поверхностью.

поперечные волны

продольные волны

Волна Релея


Слайд 29
Текст слайда:

Флюидонасыщенная и газонасыщенная трещины


Слайд 30
Текст слайда:

Коридор флюидонасыщенных вертикальных трещин


Слайд 31
Текст слайда:

Коридоры флюидонасыщенных вертикальных трещин

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

расстояние между трещинами / длина трещин


Слайд 32
Текст слайда:

Двухслойная геологическая среда


Слайд 33
Текст слайда:

Многослойная геологическая среда


Слайд 34
Текст слайда:

Флюидонасыщенная полость.

Прошедшая волна

Отраженная продольная волна

Отраженная волна


Слайд 35
Текст слайда:

Обратные задачи: положение трещины

Приёмник Vy(t)

10 метров

100 метров

Vy(0)= 0,01 м/с

Cp=3 км/с
Cs=1,7 км/c
ρ=2,5 т/м3

α=30°
h=0 - 1 км

100 метров

Задача: определить положение заполненной флюидом трещины, расположенной в земной коре
Входные параметры: протяжённость трещины, упругие свойства вмещающего массива


Слайд 36
Текст слайда:

Обратные задачи: положение трещины

Математическая формулировка:


Слайд 37
Текст слайда:

Численное моделирование последствий природных и техногенных катастроф.


Слайд 38
Текст слайда:

Возмущение из очага землетрясения: 3D


Слайд 39
Текст слайда:

Волновые фронты вблизи дневной поверхности

Продольная

Продольная

Поперечная

Поперечная


Слайд 40
Текст слайда:

Модель АЭС: двумерная постановка

Рис. – Модуль скорости

Многокомпонентная
модель (Cp, Cs, ρ)

Возмущение:
P-wave


Слайд 41
Текст слайда:

Сейсмостойкость здания: трехмерная постановка

Расчёт напряжений и скоростей в узлах сетки

Возмущение:
P-wave

Многокомпонентная
модель (Cp, Cs, ρ)

Рис. – Модуль скорости (слева) и места разрушения (справа)


Слайд 42
Текст слайда:

Сейсмическое воздействие на плотину

Изоповерхности модуля скорости


Слайд 43
Текст слайда:

Волны Лява и волны Рэлея

Лява

Рэлея


Слайд 44
Текст слайда:

Сравнение сейсмограмм землетрясения и взрыва


Слайд 45
Текст слайда:

Задача о соударении с перфорированной конструкцией


Слайд 46

Слайд 47
Текст слайда:

Задачи высокоскоростного соударения


Слайд 48

Слайд 49
Текст слайда:

Задача о соударении с многослойной преградой


Слайд 50

Слайд 51

Слайд 52

Слайд 53

Слайд 54

Слайд 55
Текст слайда:

Численное моделирование соударений сложных конструкций.


Слайд 56
Текст слайда:

Падение самолета на оболочку АЭС


Слайд 57
Текст слайда:

Результаты численного эксперимента: соударение микрометеорита с двухслойной полусферической оболочкой и разнесенными преградами


Слайд 58
Текст слайда:

Результаты численного эксперимента: соударение микрометеорита с 10 разнесенными преградами


Слайд 59
Текст слайда:

Постановка задач
Задача о наклонной посадке движущегося подводного объекта на дно
Задача о соударении самолета с деформируемой преградой и с движущимся подводным объектом
Задача о соударении движущегося подводного объекта с жесткой преградой
Задача о лобовом и перпендикулярном столкновении движущихся подводных объектов
Задача о соударении снаряда с движущимся подводным объектом
Задача о соударении с перфорированной конструкцией


Слайд 60
Текст слайда:

Задача о наклонной посадке движущегося подводного объекта на дно


Слайд 61
Текст слайда:

Задача о соударении самолета с деформируемой преградой.

Параметры фюзеляжа:
Длина: 15м
Внеш. радиус: 2м
Толщина стенок: 0.5м
λ = 80,3 ГПа
μ = 25,4 ГПа
ρ = 2740 кг/ м3
Е = 70 ГПа

Параметры преграды:
Толщина: 1м
Длина: 30м
λ = 80,3 ГПа
μ = 25,4 ГПа
ρ = 2740 кг/ м3
Е = 70 ГПа

Параметры двигателей:
Радиус: 2м
λ = 115,4 ГПа
μ = 77 ГПа
ρ = 7800 кг/ м3
Е = 200 ГПа


Слайд 62
Текст слайда:

Задача о соударении самолета с деформируемой преградой


Слайд 63
Текст слайда:

Численное решение задач динамического контакта.


Слайд 64
Текст слайда:

Прогрев, воспламенение и горение пороха

Движение пороховых газов в заснарядном объеме

Гидрогазодинамика и тепловое состояние противооткатных устройств

Тепловое состояние ствола и расчет устройств охлаждения ствола

Движение снаряда по каналу ствола

Задачи прочности и динамики всех элементов системы

Функционирование дульных устройств

Разбиение основной задачи


Слайд 65
Текст слайда:

Расчётная сетка


Слайд 66

Слайд 67
Текст слайда:

Цилиндр с хромированной внутренней поверхностью

Значения максимального главного напряжения. Изолинии демонстрируют распространение волн вдоль поверхности цилиндра. Начало движения.


Слайд 68
Текст слайда:

Прочность трубопроводов

Область коррозии трубы

Давление в трубе
вызывает деформации и раскрытие трещины


Слайд 69
Текст слайда:

Воздействие пучка электронов на алюминиевую пластинку


Слайд 70

Слайд 71

Слайд 72
Текст слайда:

Спасибо за внимание!


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика