流體作用下彎曲管道濕模態分析

1 實例說明

濕模態分析實際上是在單向流固耦合計算基礎上進行的預應力模態分析。本例接案例4單向流固耦合計算（地址：http://forums.caenet.cn/showtopic-621848.aspx），開展彎曲管道在流體作用下振動模態分析。

2 干模態計算

先考慮干模態分析（不考慮流體在管道中的流動）。計算流場如圖1所示。去掉案例3中的流體計算，利用案例3中的固體計算網格。

圖 1模態計算

雙擊C5單元格進入模態分析模塊。點擊Modal節點下Analysis Settings子節點，在下方的屬性欄設置框中設置Max Models to Find為6，尋找模型的6階模態。如圖2所示。

圖 2設置模態階數

計算得到各階頻率如圖3所示。

圖 3各階頻率

3 濕模態計算

數據流程如圖4所示。

圖4濕模態數據流程

3.1 計算模型

鼠標雙擊D5單元格進入模態分析設置。

如圖5所示，點擊Static Structural，在下方屬性欄設置中選擇Large Deflection為On，開啟大變形設置，這樣才能在計算模態過程中考慮到力的作用。

圖 5開啟大變形

從圖6所示可以看出，軟件自動設置為預應力模態分析。

圖 6模型樹菜單

點擊Modal樹菜單下節點Analysis Settings，在屬性框中進行如圖7所示設置。

圖 7設置模態搜索參數

進行求解計算，計算結果如圖8所示，可以看到每一階的頻率。

圖 8模態計算結果

可以選擇所有的模態頻率，點擊右鍵，選擇菜單Create Mode Shape Results，如圖9所示查看各階振型。

圖 9模態計算結果

各階振型如下圖所示。