1.     Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest porównanie wyników zadania obliczonego przy pomocy dwóch metod: elementów skończonych i elementów brzegowych. W obu programach modelujemy taką samą tarczę oraz zadajemy takie same warunki brzegowe. Przyjmujemy iż dokładne są wyniki otrzymane MEB, zatem zadanie polega na oszacowaniu błędu (w %) jaki powstaje w przypadku obliczeń MES.

2.     Wyniki obliczeń

Poniżej przedstawiono tabelę w której zamieszczono porównanie wyników otrzymanych metodą MES i MEB.

Błąd w % obliczono z następującej zależności:

B%=TMES-TMEBTMEB∙100%

3.     Rysunki rozkładu temperatur

a.      rozkład temperatur w MEB:

b.     rozkład temperatur w MES:

4.     Znalezienie optymalnej liczby elementów skończonych

Zadanie polega na takim dobraniu liczby elementów skończonych zagadnienia MES aby wyniki pokrywały się z MEB. Próby znalezienia odpowiedniej wartości przedstawia tabela poniżej:

5.     Analiza błędów i wnioski

Na podstawie obliczeń zebranych w tabeli można stwierdzić iż:

·         największy błąd metoda elementów skończonych wykazuje w punkcie 20,35

·         duże błędy w MES powstają w szczególności w obszarach w których występują duże różnice temperatur na małej powierzchni

·         błędy MES w stosunku do MEB są niewielkie, a w obszarach na których nie występują gwałtowne zmiany temperatury błędów tych nie ma

·         aby otrzymać dokładny wynik, MES potrzebuje aż 104 elementów, podczas gdy MES wystarczy 48