氣動彈性分析
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氣動彈性分析的視頻教程
基于fluent的固定翼無人機氣動分析——讓你掌握無人機氣動分析的方法和技巧
基于fluent的固定翼無人機氣動分析——讓你掌握無人機氣動分析的方法 基于fluent的固定翼無人機氣動分析——讓你掌握無人機氣動分析的方法 （免費）【已結束】 直播時間：3月29日 19:30 適用人群：航空專業學生； 無人機愛好者； 無人機從業人員 ? 幾何前處理-----重點講解無人機模型常見的幾何處理 ? 網格劃分-------重點講解ICEM
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Fluent旋轉機械氣動與噪聲設計應用——氣動噪聲分析設計流程
Fluent旋轉機械氣動與噪聲設計應用——氣動噪聲分析設計流程 適用人群：學習型仿真工程師；理工科學生；旋轉機械噪聲從業人員 Fluent旋轉機械氣動與噪聲設計應用——氣動噪聲分析設計流程（免費）【已結束】 直播時間：2023-06-20 19:30 本講座從風扇氣動噪聲的產生機理入手,對風扇的氣動噪聲進行仿真預測方法的研究。
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基于Fluent的離心風扇及風機氣動噪聲FWH仿真分析
本視頻教程主要是講解離心風機/風扇的氣動噪聲仿真分析，通過fluent的FWH模塊來仿真氣動噪聲，Spaceclaim進行幾何模型的前處理及修復，流體域和旋轉域的建立，然后通過fluent meshing進行非結構化的網格劃分，對網格質量進行改善，再通過fluent進行求解設置和穩態計算，再開啟瞬態計算，開啟聲學模塊采用FWH做氣動噪聲仿真分析，最后進行后處理；本課程會提供源文件模型3D及幾何處理好的模型文件
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氣動彈性分析的實例教程
作者Cadence CFD 解決方案
關鍵要點
氣動彈性顫振是作用在飛機上的空氣動力載荷導致其振動或振蕩時的一種現象。
空氣動力載荷和結構變形之間的正反饋回路會導致飛機顫振。
流體-結構相互作用的 CFD 模擬建立了氣動載荷與結構變形之間的關系，以幫助識別潛在的顫振風險。
飛機結構和氣流條件對氣動彈性顫振分析有重大影響
飛機結構在飛行過程中與周圍氣流相互作用時會受到各種空氣動力和力矩。該飛機旨在承受這些動態載荷以保持飛行穩定性。然而，在某些條件下，這些空氣動力載荷會導致飛機振動或擺動，從而引起稱為顫振的現象。
氣動彈性顫振是飛機設計中的一個重要問題，因為它容易導致結構失效。一種緩解策略是氣動彈性顫振分析，它可以提供有關顫振行為的更多詳細信息，并確定確保飛機安全所需的設計變更。
在本文中，讓我們進一步了解顫振的概念以及氣動彈性顫振分析在飛機性能中的重要性。
什么是氣動彈性顫振？
氣動彈性顫振是由于氣動載荷與結構之間的相互作用而在飛行器中發生的高頻振動。當飛機在空中移動時，空氣動力可能導致飛機結構變形。反過來，施加到結構上的空氣動力載荷也會發生變化。可以有兩種類型的更改：
氣動載荷與結構之間的反饋回路相互作用
正反饋回路
結構變形導致氣動載荷增加，進而導致進一步變形，從而進一步增加氣動載荷。
循環一直持續到飛行器達到不受控制的振動或振蕩階段。
展開 張忠源1，段靜波2，路 平1
(1.陸軍工程大學石家莊校區 無人機工程系，石家莊 050003；2.石家莊鐵道大學 工程力學系，石家莊 050003)
摘要：圍繞無人機靜氣動彈性、柔性無人機的氣動彈性分析、氣動彈性非線性和氣動彈性主動控制幾個方面對無人機氣動彈性研究現狀做了分析總結，闡述了氣動彈性學科分類和相應特點。
關鍵詞：氣動彈性；無人機；穩定性；主動控制
隨著飛行器設計的需要，基于線性理論的三維非定常氣動力的計算成為迫切研究的重點，三維非定常氣動力的計算比二維計算難度要大得多，R Palacios等[7]運用三維歐拉方程建模，實現了空氣動力學和結構力學的詳細的三維表示；Z Sotoudeh[8]對高空長航時柔性無人機進行氣動彈性分析，開發了一套專門應用于此類無人機的計算程序，可以在較短時間內得到氣動彈性分析結果，為柔性無人機設計提供了便捷。D Tang[9]將柔性機翼的氣動彈性分析與風洞試驗相結合，介紹了一種彈性載荷作用下柔性大展弦比翼型氣動彈性模型的理論氣動彈性模型。
近年來無人機由于其有體積小、造價低、使用方便、對作戰環境要求低、戰場生存能力較強等優點，發展迅速(見圖1)。因此更高性能的無人機開始出現，遇到的氣動彈性問題也越來越突出，在進行無人機外形與結構設計時，解決或減少氣動彈性帶來的負面影響，成為了航空工程師們越來越迫切解決的難題。尤其非線性問題，包括無人機結構非線性和空氣動力非線性等，加大了無人機設計時氣動彈性方面的難度。氣動彈性力學需要考慮空氣動力的同時還需考慮材料結構的特性，因此氣動彈性力學是一門具有很高難度和復雜度的交叉科學。
展開 氣動彈性和顫振分析
? Superelements（超單元）
超單元模塊在求解超大的復雜有限元模型時具有關鍵的作用，它可將大型結構分解為較小的同等子結構集合，這些子結構稱為超單元。該模塊可用于所有NX Nastran 分析功能，在大型的完整系統分析中特別高效，例如整架飛機、車輛或者輪船；同時該模塊可執行增量或者部分裝配求解，大大提高了運算效率。
? Dynamic Response（動力響應）
動力響應模塊可在時間和頻率領域內評價產品性能。結構動力學分析是Nastran的最強項之一,方法有直接積分法和模態法，可考慮各種阻尼 (如結構阻尼、材料阻尼和模態阻尼)效應的作用。主要分析類型有：
1. 頻率響應分析
2. 瞬態響應分析
3. 隨機振動響應分析
4. 沖擊譜響應分析
? Aeroelasticity（氣彈分析）
氣彈分析模塊可預測產品結構性能在風場中的動力穩定性和動態 響應，氣動彈性問題涉及氣動、慣性及結構力間的相互作用，可以進行飛機、導彈、懸索橋、電視發射塔甚至煙囪和高壓線的氣動彈性分析和設計。氣動彈性分析功能主要包括：
1. 靜態及動態氣彈響應分析
2. 結構顫振分析
3. 氣動彈性設計靈敏度和優化
4. 亞音速和超音速分析
? Advanced Nonlinear（高級非線性）
高級非線性模塊集成了世界最先進的ADINA解算技術，包括 隱式求解器Sol 601和顯式求解器Sol 701，支持分析類型包括：
1. 1、材料非線性，例如
-- 墊圈(Gasket)材料、超彈性材料
-- 粘彈性材料、彈塑性材料
2. 幾何非線性，接觸問題，例如面接觸、自接觸等
? Rotor Dynamics（轉子動力學分析）
轉子動力學分析主要解決旋轉機械的動力設計，振動分析，故障診 斷等問題。
展開 針對傳統商業有限元在處理變剛度復合材料（VSCL）與變厚度幾何時存在的網格畸變、計算耗時長、非線性極易發散等痛點，本人開發了一套基于 MATLAB 的高階半解析氣動彈性求解器。
本求解器直接基于連續介質力學方程進行離散，可實現復合材料板殼/懸臂翼面的極速參數掃描與深區非線性分岔追蹤。現分享部分計算結果，并承接相關復雜工況的定制計算與數據圖表輸出。
一、 核心理論框架
結構本構： 采用三階剪切變形理論（TSDT），精準計及蜂窩軟芯等夾層結構的橫向剪切效應，避免一階理論（FSDT）的非保守性誤差。
氣動模型： 基于超聲速一階活塞理論。
數值離散： 采用梯形/任意四邊形域等參映射，結合算子化微分求積法（DQM），以極少的網格節點實現高精度全局離散，徹底消除有限元長寬比災難。
二、 求解器核心功能邊界
復雜特征兼容： 支持曲線纖維變剛度路徑空間分布、支持展向厚度漸縮/雙楔形截面、支持各種經典邊界條件（懸臂、簡支等）。
線性頻域分析： 極速提取復特征值，繪制高分辨率 V-g / V-f 根軌跡圖。支持多約束下的全參數空間顫振邊界尋優。
非線性時域分析（核心優勢）： 基于 von Kármán 大變形假設，采用時域雙軌分岔追蹤法。可穩定提取極限環振蕩（LCO）幅值分岔拓撲。
深區高維相空間分析： 支持深度超臨界區的高次諧波 FFT 分析、繪制龐加萊截面、捕捉吸引盆分裂與模態躍遷。
三、 業務對接
本求解器運行效率極高，單工況特征值提取僅需數秒。
如果您課題組遇到商業軟件不收斂、或者急需底層數據支撐機理分析，歡迎私信聯系。
展開 升降舞臺幾何模型圖
移動舞臺結構強度
移動舞臺位移云圖及分量位移云圖
上海建設路橋機械設備有限公司液壓支架底座強度分析
應用MSC Nastran對煤礦用液壓支架結構進行了靜強度分析，通過分析，明確液壓支架應力分布情況及薄弱環節，對改進的支架底座的結構設計提供參考依據。
液壓支架有限元模型及應力結果
煤炭機械部件支架強度分析
推土機工作結構強度分析
MSC橋梁工程成功案例
Gerald Desmond橋
該橋聯接了長灘和洛杉磯港，利用MSC Nastran對橋梁進行靜力學、模態、譜響應、頻率響應分析，采用非線性間隙元，考慮地震后的修復。
日本Tacoma Narrows斜拉橋
利用MSC Nastran氣動彈性分析模塊，對大跨度橋梁及超高層建筑進行氣動彈性分析，分析因為風載引起的剛度問題，氣動力不穩定現象，如渦流、顫振等。
大橋在真空下的模態
斜拉橋顫振分析
南昌有色冶金設計研究院某人行天橋的結構分析
人行天橋進行了結構細化模擬，考慮了橋面支撐鋼管梁結構和鋼管梁端部真實約束支持，得到較為合理的結構內力，并通過模態分析計算天橋的固有頻率。
MSC地下管道成功案例
地下管系抗震分析
地震引起的外力
-隨時間變化的地震波
-地基變形
-地基開裂
-地基下沉
-測流（Side Flow）
-分析地震載荷如何到達關系
地下管系分析專家系統
-地震載荷按位移處理
分析結果
地下管系的流固耦合分析
地下管道穩定性
Colombia的Guavio水壩項目中引水管結構的完整性分析，6.5米直徑的鋼管埋入水庫河床附近的水泥墩中。
展開 
氣動彈性分析的相關專題、標簽、搜索
氣動彈性分析的最新內容
概述：
本案例展示了阻尼器的諧響應分析仿真。通過對比有無粘彈性材料的兩種仿真工況，突出了粘彈性材料在阻尼減振中的作用。通過選擇合適的材料參數，粘彈性阻尼器能夠在高頻載荷范圍內有效抑制變形幅值。
目標：
1、理解諧響應分析的工作流程
2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過命令片段定義粘彈性材料模型
步驟：
1、打開 Ansys Workbench
針對傳統商業有限元在處理變剛度復合材料（VSCL）與變厚度幾何時存在的網格畸變、計算耗時長、非線性極易發散等痛點，本人開發了一套基于 MATLAB 的高階半解析氣動彈性求解器。
本求解器直接基于連續介質力學方程進行離散，可實現復合材料板殼/懸臂翼面的極速參數掃描與深區非線性分岔追蹤。現分享部分計算結果，并承接相關復雜工況的定制計算與數據圖表輸出。
一、 核心理論框架
結構本構
在氣動彈性分析方面，MSC Nastran具備靜氣彈、顫振、氣彈動響應、氣彈優化分析等多種功能，也支持考慮熱載荷、伺服等條件下的氣動彈性問題，請參考[1]。
11月11日，Ansys官方『Ansys 超彈性橡膠材料仿真分析』研討會為您展開介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，還將簡要介紹Ansys最新收購的聚合物材料建模工具PolymerFEM，感興趣的下滑預約學習??
時間：11月11日（星期二），16：00-17：00
內容簡介：
本次網絡研討會主要介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，聚焦于超彈性本構的選取
屋頂冷水機組氣動噪聲分析7個月前
屋頂冷水機組噪聲分析
屋頂冷水機組是商業建筑和工業設施中常見的制冷設備，其噪聲并非單一來源，而是由其內部核心部件（壓縮機、冷凝風機、水泵等）及輔助結構共同產生。其中冷凝風機約占30%~60%，氣動噪聲又可細分為：
旋轉噪聲（離散頻率噪聲）：風扇葉片周期性切割空氣，形成壓力脈動產生的噪聲，表現為“嗡嗡”的低頻轟鳴（通常200-1000Hz），傳播距離遠、穿透性強，易對下層建筑或周邊居民區造成影響
屋頂冷水機組噪聲分析
屋頂冷水機組是商業建筑和工業設施中常見的制冷設備，其噪聲并非單一來源，而是由其內部核心部件（壓縮機、冷凝風機、水泵等）及輔助結構共同產生。其中冷凝風機約占30%~60%，氣動噪聲又可細分為：
旋轉噪聲（離散頻率噪聲）：風扇葉片周期性切割空氣，形成壓力脈動產生的噪聲，表現為“嗡嗡”的低頻轟鳴（通常200-1000Hz），傳播距離遠、穿透性強，易對下層建筑或周邊居民區造成影響
（四）工程結構仿真
航空航天領域
在飛行器機翼的氣動彈性分析中，單元可模擬薄壁結構的大變形與復合材料層合效應，為結構優化提供數據支持。例如，對含損傷的復合材料機翼盒段分析，單元能準確預測損傷擴展路徑上的應力集中，指導維修方案設計。
汽車工業
在汽車覆蓋件的沖壓成形仿真中，單元可兼顧板料的大變形與厚度變化，模擬回彈現象。
1、 項目簡介
某鋼廠增壓風機運行時，在風機與煙囪之間存在明顯的低頻噪聲，可能是由于連接管道中存在局部高速氣流而產生的氣動噪音（主要有湍流噪音，旋轉噪音，渦流脫落噪音，激波噪音，二次流與分離流噪音），其中本次噪音我們考慮主要以湍流噪音，旋轉噪音，渦流脫落噪音為主，現對風機及管道做CFD模擬，研究風機葉片后的流場分布，以期找到氣動噪聲的的產生原因并加以解決。
2、 三維模型
塑料泊松比是材料力學性能中的一個關鍵參數，它描述了材料在受到單向拉伸或壓縮時，橫向應變與縱向應變之間的關系。泊松比（通常用符號ν表示）的取值范圍一般在0到0.5之間，對于大多數塑料材料來說，其泊松比通常在0.3到0.4之間。
泊松比越高，說明材料在縱向拉伸時，橫向收縮越大。泊松比對于計算復雜部件的變形和應力非常重要，在材料科學和工程學中經常使用。精確測定泊松比對于設計部件以正確預測其在載荷作用下的變形行為至關重要
本次培訓將對Actran氣動噪聲方法和特點進行講解，介紹Actran氣動噪聲案例，讓學員快速掌握從CFD流場到CAA聲場的仿真計算流程、CFD仿真分析關鍵參數設置等，同時熟悉降噪方法的仿真模擬策略。培訓以線下&線上形式同步開啟，以上機實操為基礎，結合真實案例，手把手幫您解鎖Actran氣動噪聲仿真關鍵技術，歡迎積極報名參加！
培訓課程：
培訓時間：6月12日-13日
培訓地點
