ODS
關注創建者：CAE追夢者 創建時間：2020-07-14
ODS的視頻教程
ODS運行狀態變形分析
本課程作為結構動力學系列網絡課程的第二部分 主要介紹什么是工作變形分析（ODS），時域、頻域、階次域的ODS、ODS分析原理與模態振型的區別，測試和分析方法，ODS分析所需要的儀器設備等。 點擊這里，咨詢B&K產品信息：https://www.bksv.com/zh/request-a-quote
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工作變形分析(ODS)與運行模態分析(OMA)
培訓內容： 本課程主要介紹結構動力學分析中的兩種典型方法：工作變形分析與運行模態分析。具體內容涉及：工作變形分析與運行模態分析的定義、功用、分類、理論基礎及主要實施流程，運行模態分析與實驗模態分析的區別及聯系，運行模態分析中物理模態的甄別和虛假模態的剔除方法等。 適用人群： 對結構動力學分析感興趣的所有用戶。
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Matlab求解常微分方程/偏微分方程/復雜邊值問題
需特別說明：每個案例都有其特殊性，并非網上隨處可以搜到的一般微分方程的求解，例如: 1.微分方程系數不是顯示表達式，而是由離散時間序列定義，如何在matlab用ode求解時自定義微分函數實現這種系數的輸入？ 2. 根據函數值分段而不是自變量分段的分段微分方程如何在matlab中定義？ 3.
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ODS的實例教程
與模態分析的區別
ODS跟模態分析的區別在于，模態得到的是結構固有屬性：頻率、阻尼和模態振型，而ODS得到的是結構在某一狀態下的變形，如圖1所示。此時分析出來的ODS振型已不是我們常說的模態振型了，它是結構模態振型按某種線性方式疊加的結果。只是人們還習慣性地稱這種變形形式為振型而已。
模態分析幫助人們獲得各階模態參數，得到的模態振型是矢量，是相對量，非絕對量，因而可對模態振型進行任意縮放。有時，縮放比例較大時，模態振型可能都有沖破電腦屏幕的趨勢，當然了，這僅是從縮放的角度來考慮的。因為一個向量，可乘以一個無限大或無限小的比例因子。而只有當模態參數乘以了輸入，從而產生相應的響應才是絕對量。而這個絕對量也正是要測量的振動響應。而ODS直接用絕對量的時域響應或頻域響應來顯示變形，因此，ODS的振型是絕對量，而模態振型是相對量。
不管是模態分析還是ODS分析，都需要表征振型，因此，ODS也需要布置很多測點，然后依據這些測點建立用于表征ODS振型的幾何模型。由于ODS也是測量結構在工作狀態下的響應，因此，通常會把響應數據同時用于OMA和ODS分析。但二者有著本質的區別。OMA是模態分析方法，可以得到模態參數，頻率、阻尼和振型，但ODS只能得到位于選擇的頻率處或時刻處的振型，沒有阻尼信息。模態分析得到的是結構的固有屬性，與激勵無關；而ODS不是分析結構的固有屬性，與激勵相關。
由于ODS使用的是工作數據，因此，工作數據中除了受工作載荷激勵起來的模態之外，可能還包含強迫響應，那么，在ODS振型中也會體現這一點。根據第一點，我們知道，結構的響應是各階模態的線性疊加。因此，也可以將ODS響應用各階模態來分解，從而確定各階模態對響應的貢獻量。
展開 類型二：頻域ODS
用于確定特定頻率或階次分量的振動模式
分析運行在某一固定轉速或者（由于工作條件改變引起的）微變化轉速條件下的對象
離散頻率點（穩定工況）或階次分量（速度略有變化的準穩態工況）的ODS
DOF可以同時或分批測量
第二個非常重要且常用的是頻域ODS或階次域ODS，用于
確定特定頻率或階次分量的振動模式
，可以分批測量，減少對測量系統的要求。
下圖是一個船上的應用案例，我們通過ODS之后，能夠看到兩個發動機部件的相對運動情況，進而能夠知道如何改進。
類型三：升/降速ODS
特定階次分量的振動模式被表示為轉速的函數
輸出階次分量ODS vs.
展開 ODS(Operational deflection shape)工作變形分析不同于模態分析，它的變形形狀是各階模態振型的線性疊加，直接用實際的響應來顯示變形。 ODS直接用絕對量的時域響應或頻域響應來顯示變形，因此，ODS的振型是絕對量，而模態振型是相對量。模態分析得到的是結構的固有屬性，與激勵無關；而ODS不是分析結構的固有屬性，與激勵相關。
整個激勵頻率段下的位移變形動畫
整個激勵頻率段下的應變能動畫
240Hz下的位移動畫
240Hz下的應變能動畫
本案例模型及相關操作見附件、收費內容部分，凡購買本案例的朋友，結合附件中的模型及相關操作說明在仿真操作上還有什么疑問，請與我溝通交流。本案例將持續完善與豐富！
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研討會主題：
工作變形分析(ODS)與運行模態分析(OMA)
研討會內容：
本研討會主要介紹結構動力學分析中的兩種典型方法：工作變形分析與運行模態分析。具體內容涉及：工作變形分析與運行模態分析的定義、功用、分類、理論基礎及主要實施流程，運行模態分析與實驗模態分析的區別及聯系，運行模態分析中物理模態的甄別和虛假模態的剔除方法等。
研討會時間
2025年4月15日（周二）下午15:00-16:00
費用 免費
備注
研討會將通過網絡直播的方式進行，請自備具備上網條件的電腦
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展開 一、算法設置
1.變步長(Variable—Step)求解器
可以選擇的變步長求解器有：ode45，ode23，ode113，odel5s，ode23s和discret．缺省情況下，具有狀態的系統用的是ode45；沒有狀態的系統用的是discrete。
1)ode45基于顯式Runge—Kutta(4，5)公式，Dormand—Prince對．它是—個單步求解器(solver)。也就是說它在計算y(tn)時，僅僅利用前一步的計算結果y(tn-1)．對于大多數問題．在第一次仿真時、可用ode45試一下。
2)ode23是基于顯式Runge—Kutta(2，3)．Bogackt和Shampine對．對于寬誤差容限和存在輕微剛性的系統、它比ode45更有效一些．ode23也是單步求解器。
3)odell3是變階Adams-Bashforth—Moulton PECE求解器．在誤差容限比較嚴時，它比ode45更有效．odell3是一個多步求解器，即為了計算當前的結果y(tn），不僅要知道前一步結果y(tn-1)，還要知道前幾步的結果y(tn-2)，y(tn-3)，…；
4)odel5s是基于數值微分公式(NDFs)的變階求解器．它與后向微分公式BDFs(也叫Gear方法)有聯系．但比它更有效．ode15s是一個多步求解器，如果認為一個問題是剛性的，或者在用ode45s時仿真失敗或不夠有效時，可以試試odel5s。 odel5s是基于一到五階的NDF公式的求解器．盡管公式的階數越高結果越精確，但穩定性會差一些．如果模型是剛性的，并且要求有比較好的穩定性，應將最大的階數減小到2．選擇odel5s求解器時，對話框中會顯示這一參數． 可以用ode23求解器代替。del5s，ode23是定步長、低階求解器。
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1.2專為算法訓練與“腦干協同”設計
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支持正逆運動學求解，適配分支、閉環、冗余自由度等復雜機構
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考慮到這一事實，使用正交下降 (OD) 算法進行錘形優化對于達到目標非常有效。錘形優化在長時間運行時性能最好，完成之后可以確定沒有與起點相似的更好的設計。在運行錘形優化約20小時后，OpticStudio得出了具有良好空間均勻性和可接受的發光強度的解。請注意，此種發光強度是此類光波導的特性，不可能在不大幅度改變設計參數的情況下產生顯著變化。
默認關閉LVR
工作電流
-@VDD=3V無負載時：低功耗模式下典型值4.5uA快速模式下典型值22uA
-@VDD=3V工作電壓：在快速模式下KEY較快響應時間為60ms，低功耗模式下為160ms
各KEY靈敏度可以由外部電容進行調節(1~50pF)
提供LPMB端口選擇快速模式或低功耗模式
提供直接輸出模式，觸發模式，開漏輸出，CMOS高電平有效或低電平有效輸出，經TOG/OD
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研討會內容
頻響函數測量
模態參數識別、分析驗證
有限元與模態相關性分析
工作狀態變形分析（ODS）
運行模態分析（OMA）
研討會時間
2026年3月17日（周二）下午2:00-3:00
費用免費
備注
研討會將通過網絡直播的方式進行，請自備具備上網條件的電腦
多體系統仿真
核心算法: 常微分方程（ODE）組的數值求解。
原因：將機械系統（如汽車的懸架、機器人的手臂）抽象為一系列由運動副連接的剛體或柔體，建立描述其運動的動力學方程組，然后用數值積分方法（如龍格-庫塔法、Newmark法）求解系統隨時間變化的位移、速度和加速度。
計算特點:
順序性較強: 數值積分過程是按時間步順序進行的，單次仿真的并行化難度高于FEM/CFD。
軌道動力學
-涉及算法:
核心算法: 常微分方程（ODE）組的數值積分。原因：航天器的軌道和姿態運動可以用牛頓運動定律或拉格朗日方程描述為一組ODE，然后使用數值積分器（如Runge-Kutta, Adams-Bashforth）進行求解。
-計算特點:
單軌道計算順序性強: 數值積分是逐步推進的，難以在單次積分過程中進行并行化。
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伽安科技—固定式多合一氣體檢測儀6個月前
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