濕模態(tài)分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-13
濕模態(tài)分析的視頻教程
ANSYS WORKBENCH濕模態(tài)分析
軟件：ANSYS WORKBENCH 內(nèi)容：講解水底管道濕模態(tài)分析的技術(shù)路線及整個流程分析
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盛水容器濕模態(tài)分析_ANSYS Workbench19.0版本_無聲操作版本
Workbench18.2以后有關(guān)濕模態(tài)是通過Modal Acoustics實現(xiàn)，而并不再需要act插件來實現(xiàn)，今天就盛水容器的濕模態(tài)分析的一個案例，說明如何實現(xiàn)
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Workbench聲模態(tài)（濕模態(tài)）教學(xué)案例
? ? ?采用Workbench19.0 中的Modal Acoustics?模塊進(jìn)行了聲模態(tài)（濕模態(tài)）自由模態(tài)的仿真，仿真過程考慮加速度、溫度、自由液面以及對應(yīng)頻率范圍了的液體晃動情況，結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變、液體晃動速度和聲壓分布情況。案例文件見附件，有疑問請咨詢QQ：921238461.
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濕模態(tài)分析的實例教程
干模態(tài)計算設(shè)置如下：
4、空調(diào)管路濕模態(tài)分析
濕模態(tài)分析考慮流體介質(zhì)對結(jié)構(gòu)模態(tài)的影響，即將冷媒對管路模態(tài)的影響影視考慮進(jìn)去，在這里我們需要注意的是冷媒并沒有流速，是靜止?fàn)顟B(tài)的，沒有重力影響的，對壁面的壓力也為0。
在用Wockbench中Model Acoustics模塊進(jìn)行濕模態(tài)分析時，需要將流體與所接觸的固體放入一個part中，使其共節(jié)點，否則計算會報錯。濕模態(tài)分析具體設(shè)置步驟如下：
5、空調(diào)管路單向流固耦合分析
利用Fluent對流體在管路中的流動進(jìn)行分析，計算出流體對管路的作用力，如壓力，在將作用力傳遞到結(jié)構(gòu)分析中的管路內(nèi)壁上，最后進(jìn)行模態(tài)分析，該過程的后半段相當(dāng)于預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，即將靜力分析結(jié)果傳遞到模態(tài)分析中去。
對流體的計算中，采用壓力基進(jìn)行穩(wěn)態(tài)流求解，勾選考慮重力的影響，模型采用k-e模型，材料選用R410a，邊界條件設(shè)置為壓力入口和壓力出口，入口壓力設(shè)置為2.656MPa，出口壓力設(shè)置為2.502MPa，模型較為簡單，收斂較容易，其他設(shè)置均默認(rèn)即可，初始化后便可開始進(jìn)行計算。Fluent基本設(shè)置如下：
計算完成后便可得到流體在流動時對管壁的作用力，這里只分析壓力作用，其云圖如下，可以觀察到在入口、管路彎外受流體壓力影響較大。
展開 通常進(jìn)行的模態(tài)分析都是在空氣中進(jìn)行，由于空氣密度小，對計算結(jié)果影響小，在計算時通常忽略了空氣的作用，默認(rèn)為真實條件進(jìn)行模態(tài)分析。對于受流體作用的結(jié)構(gòu)，由于流體密度相對空氣密度大，在進(jìn)行模態(tài)分析時需要考慮液體與固體的耦合作用。將默認(rèn)的真空條件下進(jìn)行的模態(tài)分析稱為干模態(tài)分析，考慮了液固耦合作用模態(tài)計算的稱為濕模態(tài)分析。本案例重點在于講述如何在optistruct中進(jìn)行濕模態(tài)分析，同時也給出了干模態(tài)的結(jié)果進(jìn)一步對比二者之間的差異。
濕模態(tài)分析結(jié)果動畫
干模態(tài)分析結(jié)果動畫
濕模態(tài)前六階模態(tài)頻率分別為11.36Hz、20.43Hz、27.51Hz、30.89Hz、39.48Hz、39.58Hz；干模態(tài)前六階模態(tài)頻率分別為13.60Hz、25.27Hz、36.54Hz、48.86Hz、52.31Hz、60.39Hz。
展開 因此，結(jié)構(gòu)自身的振動特性分析是研究其輻射聲場強(qiáng)度分布的基礎(chǔ)。潛艇水下的振動模態(tài)，稱為水下潛艇的濕模態(tài)。</p>
<p>建模過程中需要建立流固耦合模型，其中流體為理想流體，滿足如下基本假設(shè)：</p>
<p>（1）流體是無粘和可壓縮的：</p>
<p>（2）聲波振幅相對較窄，這樣流體密度變化較小；</p>
<p>（3）波傳播與熱力學(xué)過程是絕熱的。</p>
<p>注：例子來自《<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS Workbench</a>設(shè)計、仿真與優(yōu)化 第3版》p61，原書中采用插入命令流方式實現(xiàn)流固耦合，之前寫過采用act插件實現(xiàn)，<a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1197433" target="_blank" title="水下潛艇濕模態(tài)分析(插入命令流與ACT對比)">水下潛艇濕模態(tài)分析(插入命令流與ACT對比)</a>。在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>高版本中，已經(jīng)帶有聲學(xué)<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/fea" class="jsk-anchor">模態(tài)分析</a>模塊Modal Acoustics，本文將采用該模塊來分析。
展開 流體作用下彎曲管道濕模態(tài)分析
1 實例說明
濕模態(tài)分析實際上是在單向流固耦合計算基礎(chǔ)上進(jìn)行的預(yù)應(yīng)力模態(tài)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(tài)分析。
2 干模態(tài)計算
先考慮干模態(tài)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(wǎng)格。
圖 1模態(tài)計算
雙擊C5單元格進(jìn)入模態(tài)分析模塊。點擊Modal節(jié)點下Analysis Settings子節(jié)點，在下方的屬性欄設(shè)置框中設(shè)置Max Models to Find為6，尋找模型的6階模態(tài)。如圖2所示。
圖 2設(shè)置模態(tài)階數(shù)
計算得到各階頻率如圖3所示。
圖 3各階頻率
3 濕模態(tài)計算
數(shù)據(jù)流程如圖4所示。
圖4濕模態(tài)數(shù)據(jù)流程
3.1 計算模型
鼠標(biāo)雙擊D5單元格進(jìn)入模態(tài)分析設(shè)置。
如圖5所示，點擊Static Structural，在下方屬性欄設(shè)置中選擇Large Deflection為On，開啟大變形設(shè)置，這樣才能在計算模態(tài)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(shè)置為預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
圖 6模型樹菜單
點擊Modal樹菜單下節(jié)點Analysis Settings，在屬性框中進(jìn)行如圖7所示設(shè)置。
圖 7設(shè)置模態(tài)搜索參數(shù)
進(jìn)行求解計算，計算結(jié)果如圖8所示，可以看到每一階的頻率。
圖 8模態(tài)計算結(jié)果
可以選擇所有的模態(tài)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。
展開 圖29 各階模態(tài)振型
本文中的算例綜合自CAENET技術(shù)中心頻道的兩篇文章《流體作用下彎曲管道應(yīng)力分析》《流體作用下彎曲管道濕模態(tài)分析》，作者：faee0。
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濕模態(tài)分析的最新內(nèi)容
一、高溫高濕泛白的3大核心成因
PC真空鍍鋁后在高溫高濕環(huán)境下泛白，并非單一因素導(dǎo)致，而是“鋁層特性+界面結(jié)構(gòu)+環(huán)境侵蝕”三者共同作用的結(jié)果，其中這3點是關(guān)鍵：
1、鋁層氧化加速
鋁是典型的高活性金屬，即便在真空環(huán)境下完成鍍覆，表面也會快速形成一層極薄的氧化膜（Al?O?）。正常環(huán)境下，這層氧化膜厚度不足10nm，透明且致密，基本不影響外觀；但在高溫環(huán)境（溫度
模態(tài)分析介紹與案例（附帶完整建模及前后處理命令流）。模態(tài)分析的本質(zhì)就是研究系統(tǒng)的自由振動特性，確定一個結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。而固有頻率和振型是承受動態(tài)載荷結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要參數(shù)，所以，模態(tài)分可以作為其它動力學(xué)分析問題的起點。ansys的模態(tài)分析是線性分析，任何非線性特性，例如塑性，接觸單元等，即使定義了也將被忽略。
?它的主要用途：
（1）避免共振或使結(jié)構(gòu)以特定頻率進(jìn)行振動(例如橋梁設(shè)計)，
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)引擎蓋三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)模態(tài)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)模態(tài)分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)模態(tài)分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench引擎蓋模態(tài)分析
<p>鋼筋采用link10單元，通過溫差法施加預(yù)應(yīng)變</p><p>幾何模型</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com
案例描述
在電子產(chǎn)品的振動與可靠性設(shè)計中，PCB 的模態(tài)分析至關(guān)重要。它用于確定電路板的固有頻率和振型，從而預(yù)測其在動態(tài)載荷下是否會發(fā)生共振，導(dǎo)致焊點失效、元件開裂或信號異常。本次將使用一塊電路板的模型來演示電路板的自然頻率/模態(tài)的提取過程，通過這一標(biāo)準(zhǔn)流程，可以明確識別出板上的脆弱區(qū)域，并為優(yōu)化布局、增加剛度或規(guī)避外部激勵頻率提供定量的工程依據(jù)。
分析目標(biāo)
本案例旨在通過規(guī)范的有限元分析流程
摘要
可用于嚴(yán)格分析光柵效率。在VirtualLab Fusion中，可以設(shè)置光柵系統(tǒng)、執(zhí)行嚴(yán)格的分析、并以不同的格式分析結(jié)果（例如光柵階次匯集、單值等）。與參數(shù)運(yùn)行結(jié)合使用，可以在給定的參數(shù)空間上進(jìn)行掃描，以研究指定結(jié)構(gòu)在不同配置下的性能。
傅里葉模態(tài)法（FMM，也稱為RCWA）
[圖片]
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壓縮包里有詳細(xì)教程，計算模型，計算結(jié)果。分析汽車/機(jī)械等鈑金件模態(tài)靈敏度。
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我教程寫的非常詳細(xì)，每一步點哪里，設(shè)置那里都會用圖片顯示，用紅框標(biāo)出來。
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一、項目簡介
某鋼廠濕式電除塵項目為蜂窩式濕電結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣方式為下側(cè)進(jìn)氣，殼體內(nèi)含有分布板及陽極管束、噴淋層等，該種結(jié)構(gòu)對氣流均布性需求較高，對整臺項目做CFD氣流模擬，從而得出最優(yōu)的氣流均布方案。
二、模型建立
整臺模型按照所提供圖紙1:1建立三維模型，包括陽極管束、分布板、部分進(jìn)出口管道等，三維模型如下圖：
模型中所設(shè)置的氣流均布檢測面分別為m面、x面，分別位于陽極管束下方
某窯頭篦冷機(jī)在余熱鍋爐停噴水降溫時，篦床上料層被冷卻水打濕并結(jié)塊如圖1，經(jīng)過對現(xiàn)場的篦冷機(jī)管道及水冷噴槍的布置位置進(jìn)行分析，可以看出2500T/D窯中12把噴槍的間距較小如圖2：
圖1
