Simulation de la pression hydrostatique dans SOLIDWORKS Simulation

Article de Mersedeh Zandvakili mis à jour le 22 juin 2020

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SOLIDWORKS Simulation vous permet de créer des études qui examinent les effets de la pression hydrostatique d'un fluide dans un modèle. Les déplacements et les contraintes causés par les pressions hydrostatiques peuvent être calculés en appliquant une distribution de force non uniforme. Dans l'exemple ci-dessous, on étudie les contraintes causées par la pression hydrostatique dans un seau rempli d'eau. La hauteur et le diamètre du seau sont d'un mètre.

Seau rempli entièrement d'eau

Seau rempli entièrement d'eau

Une étude de simulation statique est créée et le godet est entièrement contraint au fond du godet. Bien que le modèle soit auto-équilibré puisque toutes les forces s'annulent, les fixations sont toujours nécessaires pour tenir compte des erreurs numériques.

Pour appliquer la pression hydrostatique au godet, une force non uniforme doit être appliquée à toutes les faces internes du godet. Une distribution de force non uniforme est appliquée à ces faces à l'aide d'une équation. Pour définir cette équation, on utilise un système de coordonnées cartésiennes. Pour simplifier, un système de coordonnées au niveau supérieur de l'eau est créé et utilisé pour définir l'équation de force.

Application d'une distribution de force non uniforme

Application d'une distribution de force non uniforme

Les coefficients des composantes X et Z sont mis à zéro de sorte qu'il n'y a pas de force dans ces directions. Cependant, dans la direction Y (qui est la direction de la pression hydrostatique), un coefficient de ρ * g (densité de l'eau multipliée par la constante gravitationnelle) est multiplié par la hauteur de l'eau. Cela signifie qu'à la surface de l'eau, la pression hydrostatique est nulle et qu'à mesure que l'on descend dans la profondeur du fluide, la pression augmente linéairement avec la profondeur.

Contraintes de Von Mises dues à la pression hydrostatique de l'eau dans un seau

Contraintes de Von Mises dues à la pression hydrostatique de l'eau dans un seau

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Mersedeh Zandvakili

Mersedeh Zandvakili est un expert en applications de support technique SOLIDWORKS, basé au siège social de Javelin Oakville.