Подробное описание документа
Аронов П. С.
Численное решение задачи контактного взаимодействия элементов твэла с помощью mortar-метода и метода декомпозиции области / Аронов П. С., Галанин М. П., Родин А. С. - URL: https://vestniken.bmstu.ru/catalog/math/compmath/976.html (дата обращения: 11.03.2026). - DOI 10.18698/1812-3368-2021-3-4-22 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2021. - № 3. -
Представлены алгоритмы решения осесимметричных задач контактного взаимодействия нескольких термоупругих тел на несогласованных сетках. Численное решение задач теплопроводности и теории упругости выполнено с использованием метода конечных элементов. Для учета контактного взаимодействия применены mortar-метод и метод декомпозиции области. При использовании mortar-метода возникает необходимость решения плохо обусловленной системы линейных алгебраических уравнений с нулевым блоком на главной диагонали. Для ее численного решения использован модифицированный метод последовательной верхней релаксации (MSSOR), позволяющий свести решение системы уравнений для всех контактирующих тел к последовательному решению систем уравнений для каждого тела по отдельности. На примере задачи, моделирующей термомеханические процессы в твэле, продемонстрированы результаты работы алгоритмов, проанализированы особенности напряженно-деформированного состояния конструкции, выполнено сравнение результатов, полученных при использовании mortar-метода и метода декомпозиции области. В рассмотренной задаче расчетная область состояла из 10 топливных таблеток и участка оболочки. Результаты анализа показали, что количественные характеристики напряженно-деформированного состояния системы тел, полученные двумя методами, достаточно близки друг к другу. Это подтверждает корректность применения указанных алгоритмов для решения подобных задач.
Ключевые слова: контактная задача теории упругости, метод конечных элементов, mortar-метод, метод декомпозиции области, твэл