CALC LOSSによるエネルギー散逸の計算

Calc lossの使用方法

calc lossコマンドは、単位体積当たりのエネルギー消費の積算を計算するためのコマンドです。

コマンドは、PRCSステップの前、または計算中いつでも使うことができます。

 

Note: このコマンドは現在、VDMP、SDMP、MDMP、RDMP、およびNWTN減衰モデルに対してのみ実装されています。小さな変形の2次元軸対称、2次元平面ひずみおよび3次元プロセッサー用に実装されています。

 

c Calculations
calc 
	/* Request required arrays
	strs
	strn
	loss inc
	pres
	
	/* Dissipated energy: Use avrg command to sum loss in array
	avrg avloss loss volume regn $i1 $i2 $j1 $j2
	
	/* Lateral energy: Energy lost through side
	bwork brig $i2 $i2 $j1 $j2
	
	end

オプション:  calc lossコマンドの後には、 ON OFF または INC オプションのいずれかを続けることがでます。

  • ON = 引き続き時間実行コマンド中のエネルギー損失を計算します
  • OFF = 引き続き時間実行コマンド中にエネルギー損失を計算しません
  • INC = 剛性の減衰による損失の計算に必要なひずみ成分を保存します

フォルトは ON です。

このコマンドは、ONコマンドが発行されてからOFFコマンドが検出されるまでの、単位体積あたりの消費電力を積算します。 ONコマンドが検出されると、累積値はゼロにリセットされます。

単位体積あたりの散逸エネルギー値はLOSS(i、j、k)配列に保存されます。 ijk-indicesは要素インデックスです。

剛性の減衰による損失の計算に必要なひずみ成分は、配列LSSHR(i、j、k)-せん断減衰係数LSBLK(i、j、k)-バルク減衰係数LSD11(i、j、k)に格納されます。 LSD22(i、j、k)、LSD33(i、j、k)、LSD12(i、j、k)、LSD13(i、j、k)、LSD23(i、j、k)-ひずみ増分、LSTS( i、j、k)-タイムステップ。 この形式での出力は、周波数領域での損失の計算に役立ちます。 これは現在、剛性減衰(SDMP)による損失のためにのみ保存されます。

モデル例

2020-03-11_18-26-56.png

次の超音波センサーの例のモデルは、計算します:

  • 電圧 x 電流の積分による入力電力
  • CALC LOSSによる散逸エネルギー
  • CALC BWORKによる横漏れ

ダウンロード: energy_example.flxinp

 2020-03-11_18-33-09.png

総入力エネルギーが計算されたエネルギーと損失に等しいことを確認できます。

結果:

 

************************************************************************

計算されたエネルギの合計: 0.2900360E-08 ジュール

熱によって失われるエネルギ: 0.5148639E-09 ジュール

側面から失われるエネルギ: 0.1718449E-08 ジュール

 

熱として失われる割合 17.75172 %

側面から失われる割合 59.24951 %

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後処理レビュースクリプト:

ダウンロード: calc_energies.revinp

/* Read history file
read f1 energy_example_mod.flxhst

/* Time Histories Saved into the flxhst file
/* Loss through model boundaries
c    f1 3:'bwright'
c    f1 4:'bwleft'
c    f1 5:'bwbottom'
c    f1 6:'bwtop'

/* Loss through model boundaries
c    f1 7:'voltage'
c    f1 8:'charge'
c    f1 9:'current'

/* Calculation of 4 types of Energies
c    f1 13:'kinenrg'
c    f1 14:'elasenrg'
c    f1 15:'dielenrg'
c    f1 16:'coupenrg'

/* Average loss on all the model
c   20:'aloss'

/* Area scaling
symb ascal = 1.0

c Calculate total energy delivered
make
	file f2
	curv { f1 7 } * { f1 9 }
	curv intg { f2 1 } /* Integration of UI to obtain input power
	end

make
	
	file f3
	/* Calculate total energy from energies, loss and boundary losses
	curv $ascal * ( { f1 14 } + { f1 15 } + { f1 16 } + { f1 13 } + { f1 20 } + { f1 3 } + { f1 4 } + { f1 5 } + { f1 6 } )
	/* Calculate Loss through sides only
	curv $ascal * ( { f1 3 } + { f1 4 } + { f1 5 } + { f1 6 } )
	/* Calculate sum of 4 energies (kinenrg, elasenrg, dielenrg, coupenrg)
	curv $ascal * ( { f1 14 } + { f1 15 } + { f1 16 } + { f1 13 } )
	
	end

grph
	nvew 1
	pset clab 1 'Input Power'
	pset clab 2 'Total Sum of Energies and Losses'
	plot f2 2 f3 1
	end


/* Calculate efficiency
symb #get { * entot } curvmax f3 1 
symb #get { * enside } curvmax f3 2
symb #get { * enloss } curvmax f1 20

symb ensum = $entot - $enside - $enloss

symb pcloss = 100. * $enloss / $entot
symb pcside = 100. * $enside / $entot
symb econ = 100. * $ensum / $entot

/* Display results
symb #msg 10
************************************************************************
Total sum of energies calculated $entot Joules
Energy lost through heat $enloss Joules
Energy lost through sides $enside Joules

Percentage lost as heat $pcloss %
Percentage lost to sides $pcside %
************************************************************************

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