|
|
Post-processing the results of the topology optimization with the level set technique
Ježek, Ondřej ; Kopačka, Ján ; Gabriel, Dušan
Topology optimization (TO) has come to the fore with the development of 3D printing. The most commonly used method is SIMP, a density-based approach, which outputs a per-element constant density field and thus requires post-processing to obtain the shape. Conventional post-processing methods extract optimized topologies in the form of brep models. It yields only C0 continuous geometries, which are usually not suitable for downstream applications such as prototyping, design validation, and design exploration. In this paper, we present a new post-processing method based on the level set principle that overcomes common post-processing issues, such as the lack of smoothness.
|
|
|
Výpočty výměníku mezi primárním okruhem a meziokruhem malého modulárního reaktoru DAVID
Kobylka, D. ; Hrubý, Jan ; Kordík, Jozef ; Gabriel, Dušan ; Marek, René ; Isoz, Martin
The report summarizes the joint results of the Department of Nuclear Reactors FNSPE, CTU and IT CAS, in the area of thermal and hydraulic calculations of the heat exchanger between the primary and intermediate circuits of the developed small modular reactor (SMR) DAVID. The assignment parameters were further specified during control days and with updated documentation. During the analysis of the initial system parameters, it was found that the original geometric configuration of the exchanger had a completely insufficient surface for heat transfer. A decision was made, several parameters were modified and based on a series of calculations using two independent simplified models, a reasonable configuration with a significantly smaller diameter of the tubes in a significantly larger number was chosen. The pressure losses on both sides of the heat exchanger are within normal ranges and will not cause problems with the construction of these circuits. Although there are differences between the results from both used models, their comparison shows that the chosen different calculation methods lead to approximately the same results and the models do not show fundamental errors.
|
|
| |
|
|
Implementation of a plasticity model with advanced kinematic hardening rule for additively manufactured materials
Marek, René ; Parma, Slavomír ; Gabriel, Dušan ; Džugan, J.
Tato zpráva shrnuje postup prací na dílčím projektu DP 04_01_NPO “Emission-free technologies for local energy sources replacement” zahrnující vývoj modelů pro popis chování multi-materiálových 3D tištěných struktur řešený v konsorciu COMTES FHT, a.s., Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i. a PROINNO, a.s. Cílem projektu je vývoj materiálových modelů popisujících chování multi-materiálových komponent deponovaných metodou přímé depozice (DED) pří víceosém cyklickém zatěžování. \nVe zprávě je sestaven a použit model plasticity vhodný pro materiály připravené metodou aditivní výroby. Model využívá Hillovu podmínku plasticity, pokročilý vícesložkový model kinematického zpevnění a model isotropního zpevnění. Je zvolen asociovaný zákon tečení a implementace předpokládá teorii malých deformací. Pro zvolený model jsou uvedeny a diskutovány všechny konstitutivní vztahy a model je tak plně a jednoznačně formulován. Model je analyticky integrován pro speciální případ zatěžování a speciální volbu parametrů podmínky plasticity, konkrétně příčnou isotropii. Je prezentováno diskretizační schema pro numerickou integraci a procedury pro MKP implementaci modelu. U MKP implementace se předpokládá formulace v poli posunutí, konkrétně je pak cíleno na MKP řešič Abaqus a implementaci modelu pomocí rozhraní UMAT. Je prezentováno několik příkladů odezvy modelu na monotónní, jednoosé a víceosé cycklické zatěžovací trajektorie.\n
|
|
|
Vyjádření ke zprávě ÚJV DITI 2301/1308 – Analýzy dopadu zvýšení výkonu na hodnocení radiačního bobtnání, radiačního tečení a IASCC VČR
Štefan, Jan ; Gabriel, Dušan
Tato technická zpráva byla vypracována pro Státní úřad pro jadernou bezpečnost v rámci expertní podpory v oblasti hodnocení pevnosti a životnosti. Zpráva byla zpracována jako posudek k technické zprávě: ÚJV DITI 2301/1308: Analýzy dopadu zvýšení výkonu na hodnocení radiačního bobtnání, radiačního tečení a IASCC VČR, vypracované pracovníky oddělení Hodnocení pevnosti a životnosti ÚJV Řež, a. s. Účelem zprávy T575/23 bylo podat SÚJB nezávislé vyjádření k výrokům autorů zprávy ÚJV. V souladu s požadavkem SÚJB byl při zpracování posudku kladen důraz zejména na materiálové aspekty dané problematiky. Posuzovatel zaujal k předložené zprávě ÚJV souhlasné stanovisko s jedinou významnější námitkou vůči jednomu aspektu problematiky radiačního bobtnání a s několika minoritními připomínkami vesměs formální povahy.
|
|
|
Calibrated finite volume method-based simulation framework for laser shock peening
Isoz, Martin ; Gruber, Pavel ; Schmidt, Jaroslav ; Kubíčková, Lucie ; Štefan, Jan ; Kaufman, Jan ; Brajer, Jan ; Gabriel, Dušan
Modern and highly competitive industry seeks components with high strength and fatigue resistance. Both of these properties may be improved by peening of the component surface and the standard peening processes, such as the shot peening, are widely used in both automotive and aerospace industries. The laser shock\npeening (LSP), i.e. hardening of the material surface by a laser-induced shock wave, is a modern alternative to the standard peening. Concurrently, the industrial applications of LSP are promoted by recently emerged affordable high power-density lasers. However, the nascent LSP applications are still mostly a trial-and-error\nprocesses based on an extensive experimental testing. Consequently, we focused on a highly application-driven development of a framework for LSP modeling, and the internal workings and results of which are the focus of the present contribution.
|
|
| |
|
|
Thermal and creep analysis of VVER-1000 reactor pressure vessel at high temperatures caused by fuel melting during severe accident
Gabriel, Dušan ; Gál, P. ; Kotouč, M. ; Dymáček, Petr ; Masák, Jan ; Kopačka, Ján
Thermal and creep analysis of the VVER-1000 reactor pressure vessel (RPV) was performed at high temperatures caused by fuel melting during severe accident. First, the integral code ASTEC was applied simulating severe accident evolution since an initiating event up to a hypothetical radioactive release into the environment. The ASTEC outputs including the remaining RPV wall thickness, the heat flux achieved and the temperature profile in the ablated vessel wall served as boundary conditions for the consequent assessment of RPV integrity carried out with the aid of finite element method (FEM). The FEM analysis was performed including the creep behaviour of RPV material using a complex creep probabilistic exponential model with damage. The objective of the analysis was to computationally assess emergency condition and, on this basis, to propose a general methodology for evaluating the integrity of RPV at high temperatures due to fuel melting during severe accident.
|
|
|
Závěrečná zpráva o řešení projektu MPO čís. CZ.01.1.02/0.0/0.0ú20_321/0023673
Zolotarev, Igor ; Pešek, Luděk ; Gabriel, Dušan ; Procházka, Pavel P.
Projektu MPO s názvem Vývoj rozvaděče pro těžké podmínky a snížení rizik ohrožení kritické infrastruktury byl zaměřen na výzkum, vývoj optimalizované konstrukce a zajištění konfigurační technologie pro opakovanou produkci různých variant modulárního systémového rozváděče pro použití v těžkých podmínkách a snížení rizik seizmického ohrožení, pro zajištění spolehlivosti kritické infrastruktury. Výstupem má být prototyp seizmicky robustního zařízení s dynamicky odlehčené konstrukce, vysokou spolehlivostí funkce sestavy rozvaděče a elektrovýzbroje a SW aplikace pro interaktivní návrhy a dokumentaci.
|
|
|
Vývoj a implementace 3D metod geometrické extrakce pro topologickou optimalizaci
Šotola, M. ; Rybanský, D. ; Maršálek, P. ; Halama, R. ; Kopačka, Ján ; Ježek, Ondřej ; Gabriel, Dušan ; Tejc, J. ; Pašek, M. ; Kovář, L.
Výzkumná zpráva TN01000024/08-V012 je výstupem dílčího úkolu projektu TN1000024/08 Automatizace a optimalizace výrobních procesů, jehož jedním z cílů je vyvinout metody následného zpracování výsledků topologické optimalizace (TO) ve spolupráci s firmou MECAS ESI s. r. o. Tři různé přístupy vyhlazování byly analyzovány: Taubinova metoda, objemová reprezentace s využitím radiálních bázových funkcí a vyhlazení přesít’ováním využívající knihovnu Netgen.
|
host ::
RSS.