Horizontale Randanpassung

Horizontale Randanpassung

Da das Netz eines Teilmodells in der Regel für Detailfragen verfeinert wird, ist eine Anpassung der Randknoten zwischen Teil- und Gesamtmodell durchzuführen. Hierzu werden die Randknoten des Teilmodells auf die Randknoten des Gesamtmodells reduziert. Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass entweder aus Viereckselementen Dreieckselemente entstehen oder Elemente ganz entfallen. Es ergibt sich in diesem Fall keine Notwendigkeit, ein neues Element zu erstellen, das dann auch neu zu parametrisieren wäre. Die folgende Abbildung verdeutlicht diesen Arbeitsschritt:

 


Anpassung der Randknoten von Teil- und Gesamtmodell

 

Bild (a) zeigt in schwarz die Elemente des verfeinerten Teilmodells und in rot die Elemente des bestehenden Gesamtmodells. Die blaue Linie markiert den Außenrand des Teilmodells, also die Nahtlinie der beiden zusammenzuführenden Netze. Durch rote Punkte sind diejenigen verfeinerten Randknoten des Teilnetzes markiert, die im Gesamtnetz keine Entsprechung haben. Daher sind diese Knoten vor der Integration der beiden Netze zu eliminieren. Ein reines Löschen dieser Knoten ist nicht sinnvoll, da auch die angrenzenden Elemente gelöscht werden. SPRING unterstützt das manuelle Verschieben von Knoten auf benachbarte Knoten (roter Pfeil). Bei der Menüabfolge Netz Knoten Zusammenlegen Zwei fangen wird einer der beiden Knoten und die dabei ggf. entfallenden Elemente automatisch entfernt. Das Bild (b) zeigt die bereinigten Netze.

Bei diesem Arbeitsschritt ist darauf zu achten, dass keine für die numerische Berechnung ungünstigen Elementgeometrien auftreten oder unzulässige Elemente verbleiben (s. Abbildung).

 


Beispiel für das Entstehen unzulässiger Elemente bei der Reduktion von Randknoten

 

Diese Zusammenhänge sind beim Zusammenlegen für jeden einzelnen Knoten zu beachten. In ganz wenigen Einzelfällen, wenn beide möglichen Verschiebungsrichtungen zu unzulässigen Elementen führen, ist eine manuelle Verschiebung einzelner Netzknoten im Modellinneren oder das Teilen von Viereckselementen unumgänglich.

 

Anmerkung:

Um diesen Arbeitsschritt zu vermeiden, ist es generell zu empfehlen, auf eine Netzverfeinerung an den Randknoten sowohl horizontal als auch vertikal zu verzichten!

 

Vertikale Randanpassung