Structural Mechanics of Engineering Constructions and BuildingsStructural Mechanics of Engineering Constructions and BuildingsСтроительная механика инженерных конструкций и сооружений1815-52352587-8700Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)16308ArticlesСтатьиResearch ArticleFEATURES OF THE USE OF FINITE ELEMENTS WITH POSSIBLE REFLECTION OF SURFACE GRAVITY WAVES IN THE PROCESS OF DYNAMIC CALCULATING COUPLED SYSTEMS «HYDRAULIC STRUCTURES-FLUID»ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ УЧЕТА ПОВЕРХНОСТНЫХ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ СВЯЗАННЫХ СИСТЕМ «ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СООРУЖЕНИЕ-ЖИДКОСТЬ»DMITRIEVD SДМИТРИЕВДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

ведущий инженер-расчетчик

stadyo@stadyo.ruStaDyO Ltd., Moscow, RussiaЗАО НИЦ СтаДиО150520173NO3 (2017)№3 (2017)505826062017Copyright ©; 2017, DMITRIEV D.S.Copyright ©; 2017, ДМИТРИЕВ Д.С.2017DMITRIEV D.S.ДМИТРИЕВ Д.С.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/16308

The article described in detail and shown in the test case, some specific features fluid simulation by finite elements with the possibility of taking into account surface gravity waves in the calculation of related systems "hydraulic structure-fluid" in the software package ANSYS Mechanical. Formulate conclusions about the applicability of these elements to hydraulic problems class.

В статье подробно описаны и продемонстрированы на тестовом примере некоторые специфические особенности моделирования жидкости конечными элементами с возможностью учета поверхностных гравитационных волн при расчете связанных систем «гидротехническое сооружение-жидкость» в программном комплексе ANSYS Mechanical. Кратко описаны все имеющиеся в ПК ANSYS Mechanical конечные элементы, используемые для моделирования жидкости. Сформулированы выводы о применимости рассматриваемых элементов для задач гидротехнического класса.

FLUID80FLUID30ANSYS MechanicalMathematical modelingnumerical methodsfinite element methodassociated productionsurface gravity wavesacoustic elementsdynamic analysisFLUID80FLUID30ANSYS Mechanicalматематическое моделированиечисленные методыметод конечных элементовсвязанная постановкаповерхностные гравитационные волныакустические элементыдинамический анализAlexander M. Belostotsky, Pavel A. Akimov, Taymuraz B. Kaytukov, Irina N. Afanasyeva, Vladislav V. Vershinin, Anton R. Usmanov, Sergey V. Scherbina. About the traditional and modern methods of numerical simulation of coupled systems "structure - liquid", Problems of Applied Mathematics and Computational mechanics: Proceedings №17. Moscow, 2014, p. 159-183.А.М. Белостоцкий, П.А. Акимов, Т.Б. Кайтуков, И.Н. Афанасьева, В.В. Вершинин, А.Р. Усманов, С.В. Щербина. О традиционных и современных методах численного моделирования связанных систем «сооружение - жидкость» // Вопросы прикладной математики и вычислительной механики: Сборник трудов №17. - Москва, 2014. - С. 159-183.H.M. Westergaard. Water pressure on dams during earthquakes. Proc. Am. Soc. Civ. Engrs., 1931, vol. 57, N 9, p.1303-1318.H.M. Westergaard. Water pressure on dams during earthquakes// Proc. Am. Soc. Civ. Engrs., 1931, vol. 57, N 9, p.1303-1318.Donea J., Giuliani S., Halleux J.P. An arbitrary Lagrangian – Eulerian finite element method for transient dynamic fluid-structure interactions, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 33, 1982, pp. 689-723.Donea J., Giuliani S., Halleux J.P. An arbitrary Lagrangian - Eulerian finite element method for transient dynamic fluid-structure interactions. // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 33, 1982, pp. 689-723.ANSYS Mechanical , Release 16.2 Ansys Inc, Basic Analysis Guide, FLUID80ANSYS Mechanical // Release 16.2 Ansys Inc // Basic Analysis Guide // FLUID80.ICOLD, International Benchmark Workshop on Numerical Analysis of Dams. Theme A–Fluid Structure Interaction Arch Dam – Reservoir at Seismic loading. Graz University of Technology, 2013, pp. 15-188.ICOLD, International Benchmark Workshop on Numerical Analysis of Dams. Theme A-Fluid Structure Interaction Arch Dam - Reservoir at Seismic loading. Graz University of Technology, 2013, с. 15-188.Nguyen Tai Nang Luong. Approbation method of numerical simulation of strain-stress static and seismic analysis of three-dimensional system «foundation – dam – reservoir» on the example of Nam Chien hydro power plant (Vietnam), International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 12(4), 2016, pp. 127-136.Нгуен Тай Нанг Лыонг. Апробация методики численного моделирования статического и сейсмического напряженно-деформированного состояния на трехмерной системе «основание - плотина - водохранилище» ГЭС Нам Чиен (Вьетнам) // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, - 12(4). - 2016. - C. 127-136.Alexander M. Belostotsky, Nguyen Tai Nang Luong, Dmitry S. Dmitriev, Sergey V. Scherbina. Comparative analysis of numerical simulation methods of dynamic analysis of three-dimensional system «foundation –reservoir – dam» at seismic impacts, International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 12(2), 2016, pp. 65-74.А.М. Белостоцкий, Нгуен Тай Нанг Лыонг, Д.С. Дмитриев, С.В. Щербина. Сравнительный анализ методик численного моделирования динамики трехмерных систем «основание - арочная плотина - водохранилище» при сейсмических воздействиях// International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, - 12(2). - (2016). - C. 65-74.