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登錄ansys經(jīng)典轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的案例
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)ansys仿真流程方法 坎貝爾圖 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué) 臨界轉(zhuǎn)速 軸承
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)ansys仿真流程方法
工程中的回轉(zhuǎn)機(jī)械,如渦輪機(jī)、電機(jī)等,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)常由于轉(zhuǎn)軸的彈性轉(zhuǎn)子偏心而發(fā)生橫向彎曲振動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速增至某個(gè)特定值時(shí),振幅會(huì)突然加大,振動(dòng)異常激烈,當(dāng)轉(zhuǎn)速超過這個(gè)特定值時(shí),振幅又會(huì)很快減小。使轉(zhuǎn)子發(fā)生激烈振動(dòng)的特定轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。工程師要做的就是查找轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速,從而將系統(tǒng)修改轉(zhuǎn)速或者添加一定的支撐,來避開臨界轉(zhuǎn)速。
要獲取臨界轉(zhuǎn)速,那么ansys軟件就可以根據(jù)模型來計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速。理論狀態(tài)下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括:轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸上的圓盤、兩側(cè)軸承以及不平衡的質(zhì)量,如圖所示。
那么如何進(jìn)行坎貝爾圖的計(jì)算和提取呢?在ANSYS軟件中有三種方法來計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速,如下所示:
第一種為梁單元方法,建立一根軸線,不同的位置給定不同的半徑和質(zhì)量點(diǎn)來計(jì)算。
第二種為三維實(shí)體方法,建立完整的三維模型,模型是軸對稱模型,所以默認(rèn)的模型是完全的不偏心的,所以需要添加偏心的質(zhì)量點(diǎn)。
第三種為ANSYS workbench中新功能,概念模型,建立二維的截面模型來代替三維模型,計(jì)算量能夠顯著的減少,加快計(jì)算速度,但是結(jié)果并沒有差別。
本次流程以第三種方式來展示仿真分析的流程方法,基本操作過程三種近似相同。分析模塊是采用模態(tài)分析來進(jìn)行的。
1.模型的建立
首先要將三維模型進(jìn)行處理,將三維模型切割,提取中間的截面,如圖所示。
打開workbench中的模態(tài)分析模塊,設(shè)置對稱選項(xiàng),如下圖所示。默認(rèn)的模型不會(huì)出現(xiàn)對稱的設(shè)置,需要選中model狀態(tài)下插入對稱、接觸、遠(yuǎn)端點(diǎn)等選項(xiàng).
設(shè)置好之后在對稱目錄下插入General Axisymmetric,該方法是ANSYS獨(dú)有的一種簡化方法,可以使用二維平面表示三維物體,簡化計(jì)算量.
表示二維軸對稱的操作方式的選項(xiàng)如下圖所示,設(shè)置坐標(biāo)和對稱軸及平面數(shù)量。
展開 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)經(jīng)典教程(鐘一諤)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)(鐘一諤)
1.JPG
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基于ANSYS APDL 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)建模及動(dòng)力學(xué)分析,包括坎貝爾圖,瞬態(tài)分析等 ¥15
模型
坎貝爾圖
瞬態(tài)分析某點(diǎn)的軌跡圖
附件包括:轉(zhuǎn)子的建模文件zhu1,及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模態(tài)、考慮預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)子動(dòng)力及瞬肪分析的命令流doc文件。
ANSYS Workbench 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué):單盤轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)子是各種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械中轉(zhuǎn)動(dòng)部件的力學(xué)通稱。轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)是一門應(yīng)用性學(xué)科,它研究轉(zhuǎn)子的各種動(dòng)力學(xué)特性和動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象,是轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械動(dòng)力學(xué)問題的核心內(nèi)容。主要研究轉(zhuǎn)子-支承系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的振動(dòng)、平衡和穩(wěn)定性的問題,尤其是研究接近或超過臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下轉(zhuǎn)子的橫向振動(dòng)問題。轉(zhuǎn)子是渦輪機(jī)、電機(jī)等旋轉(zhuǎn)式機(jī)械中的主要旋轉(zhuǎn)部件。
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容主要有以下5個(gè):
臨界轉(zhuǎn)速
通過臨界轉(zhuǎn)速的狀態(tài)
動(dòng)力響應(yīng)
動(dòng)平衡
轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性
常用術(shù)語:
陀螺效應(yīng)——重力對高速旋轉(zhuǎn)中的陀螺產(chǎn)生的對支撐點(diǎn)的力矩不會(huì)使其發(fā)生傾倒,而發(fā)生小角度的進(jìn)動(dòng)。此即陀螺效應(yīng)。一言以蔽之,就是物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力會(huì)使自身保持平衡,重力的作用與離心力相比已變得不值一提了。大家如果玩過陀螺就會(huì)知道,陀螺在地上旋轉(zhuǎn)時(shí)軸會(huì)不斷地扭動(dòng),這就是進(jìn)動(dòng)。 簡單來說,陀螺效應(yīng)就是旋轉(zhuǎn)的物體有保持其旋轉(zhuǎn)方向(旋轉(zhuǎn)軸的方向)的慣性。
渦動(dòng)——轉(zhuǎn)子正常的旋轉(zhuǎn)也包含了渦動(dòng)的概念。例如在不平衡力矩作用下,轉(zhuǎn)軸發(fā)生撓曲變形,轉(zhuǎn)軸一方面繞其自身軸線自轉(zhuǎn),另一方面繞靜平衡位置公轉(zhuǎn),此時(shí)轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是兩種運(yùn)動(dòng)的合成。一種是轉(zhuǎn)軸繞其軸線的定軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度就是旋轉(zhuǎn)速度w;另一種則是變形的軸線繞其靜平衡位置的空間回轉(zhuǎn),回轉(zhuǎn)角速度仍然是w,后一種的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就是渦動(dòng)。
臨界轉(zhuǎn)速——轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子各微段的質(zhì)心不可能嚴(yán)格處于回轉(zhuǎn)軸上,因此,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)出現(xiàn)橫向干擾,在某些轉(zhuǎn)速下還會(huì)引起系統(tǒng)強(qiáng)烈振動(dòng),出現(xiàn)這種情況時(shí)的轉(zhuǎn)速就是臨界轉(zhuǎn)速。臨界轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)時(shí)橫向振動(dòng)的固有頻率相同,也就是說,臨界轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子的彈性和質(zhì)量分布等因素有關(guān)。對于具有有限個(gè)集中質(zhì)量的離散轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng),臨界轉(zhuǎn)速的數(shù)目等于集中質(zhì)量的個(gè)數(shù);對于質(zhì)量連續(xù)分布的彈性轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng),臨界轉(zhuǎn)速有無窮多個(gè)。
展開 
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(九):基于ANSYS Workbench的多軸轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速 ¥49
多軸轉(zhuǎn)子模型
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(十):不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過程瞬態(tài)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(九):基于ANSYS Workbench的多軸轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(八):軸對稱實(shí)體單元Solid272/Solid273的應(yīng)用
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(七):帶支承結(jié)構(gòu)的復(fù)雜轉(zhuǎn)子分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(六):考慮預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(五):隨轉(zhuǎn)速變剛度和變阻尼的模擬
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(四):不同軸承單元對比(COMBIN14和COMBI214)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(三):不同建模單元對比(BEAM188與SOLID186)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(二):不平衡響應(yīng)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(一):臨界轉(zhuǎn)速與坎貝爾圖
展開 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(六):考慮預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析 ¥29
具體命令流如下:
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(十):不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過程瞬態(tài)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(九):基于ANSYS Workbench的多軸轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(八):軸對稱實(shí)體單元Solid272/Solid273的應(yīng)用
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(七):帶支承結(jié)構(gòu)的復(fù)雜轉(zhuǎn)子分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(六):考慮預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(五):隨轉(zhuǎn)速變剛度和變阻尼的模擬
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(四):不同軸承單元對比(COMBIN14和COMBI214)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(三):不同建模單元對比(BEAM188與SOLID186)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(二):不平衡響應(yīng)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(一):臨界轉(zhuǎn)速與坎貝爾圖
展開 ANSYS中的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)計(jì)算
最近看到安世亞太的雷先華寫的一篇文章,介紹了ANSYS轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的計(jì)算功能.較有啟發(fā)性.
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)是固體力學(xué)的一個(gè)重要分支,已主要研究旋轉(zhuǎn)機(jī)械的「轉(zhuǎn)子一支承」,系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的振動(dòng)、平衡和穩(wěn)定性問題,其主要研究內(nèi)容有兒個(gè)方面 :臨界轉(zhuǎn)速、動(dòng)力響應(yīng)、穩(wěn)定性、動(dòng)平衡技術(shù)和支承設(shè)計(jì)。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械研究設(shè)計(jì)中,轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的性能分析是極其重要的一個(gè)方面。
傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析采用傳遞矩陣方法進(jìn)行,由于將大量的結(jié)構(gòu)信急簡化為極為簡單的集中質(zhì)量一梁模型,不能確保模型的完整性和分析的準(zhǔn)確度;而有限元在處理轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)問題時(shí),可以很好地兼顧模型的完整性和計(jì)算的效率,但多年來轉(zhuǎn)子的「陀螺效應(yīng)」一直是制約轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)有限元分析的「瓶頸」問題。ANSYS很好地解決了動(dòng)力特性分析中「陀螺效應(yīng)」影響的問題,而且陀螺效應(yīng)的考慮不受計(jì)算模型上的限制,使得轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)有限元分析變得簡單高效。
本文對ANSYS的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)計(jì)算功能進(jìn)行簡要介紹。
ANSYS中的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)計(jì)算.pdf
展開 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析 ansys 命令流 ¥15
這類問題在力學(xué)中屬于轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué),ANSYS為之提供了專門的支持。
頻率
附件為帶彈簧的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)命令流。
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué) | 模態(tài)分析 附轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)鐘一諤下載
旋轉(zhuǎn)和靜止部件之間的接觸
下載地址:轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)鐘一諤下載
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的簡介及其發(fā)展 附轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)顧家柳下載
由于解析法只適用于一些特殊的力學(xué)模型,而工程實(shí)際中的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜,響應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程無法求得精確的解析解,很多學(xué)者開始致力于這方面的研究,于是各種近似方法相繼提出。當(dāng)今轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究以傳遞矩陣法和有限元法為主,而且隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展,Matlab、Ansys等工程軟件應(yīng)用于轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué),更進(jìn)一步促進(jìn)了轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的發(fā)展。
對簡單離散轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的分析,大多是基于理論力學(xué)的分析方法;而對復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng),則多用傳遞矩陣法和有限元法。傳遞矩陣法在50年代中期被應(yīng)用于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的分析和臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算,直到現(xiàn)在仍然是轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的主要分析手段之一。這一方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下:
優(yōu)點(diǎn):矩陣的階數(shù)不隨系統(tǒng)的自由度數(shù)增大而增加,因而編程簡單、內(nèi)存用量小、運(yùn)算速度快,特別適用于像轉(zhuǎn)子這樣的鏈?zhǔn)较到y(tǒng)。
缺點(diǎn):在考慮支承系統(tǒng)等轉(zhuǎn)子周圍結(jié)構(gòu)時(shí),分析較困難。有限元法的表達(dá)式簡單、規(guī)范,特別適用于轉(zhuǎn)子和周圍結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析,但系統(tǒng)復(fù)雜時(shí)會(huì)導(dǎo)致自由度數(shù)特別大。
隨著計(jì)算方法的改進(jìn)和發(fā)展,以及計(jì)算機(jī)速度的快速提高,先后出現(xiàn)了如Riccati傳遞矩陣法、傳遞矩陣—阻抗耦合法、傳遞矩陣—分振型綜合法,以及傳遞矩陣—直接積分法等,專門針對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)而建立的分析方法,也開發(fā)了許多基于有限元的商業(yè)軟件,如ANSYS等分析工具。目前看來對線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的建模和分析方法已比較成熟,基于這種方法計(jì)算出的臨界轉(zhuǎn)速已比較接近實(shí)測結(jié)果。但近來由于非線性轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的發(fā)展,特殊材料制成的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不斷出現(xiàn),以及特種轉(zhuǎn)子的需求對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性分析問題和對如微型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)態(tài)特性分析,已受到了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。此外,超低頻旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)態(tài)特性分析也是當(dāng)前需要解決的問題。
展開 基于ansys的電機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)分析
基于ansys的電機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)分析
此文使用BEAM188單元模擬轉(zhuǎn)子的軸,使用MASS21單元模擬轉(zhuǎn)子,使用COMBI模擬軸承建立了電子轉(zhuǎn)子的有限元模型,并且進(jìn)行了諧響應(yīng)分析找出了兩個(gè)共振點(diǎn)分別是162Hz和240Hz,得出ansys可以很好的解決轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)問題。
文章地址:http://www.docin.com/p-54444168.html#

ANSYS 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)指導(dǎo)
ansys_rotordynamic_analysis_guide.part2.rar
ansys_rotordynamic_analysis_guide.part1.rar
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(十):不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過程瞬態(tài)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析 ¥99
** generate response graphs
/post26
nsol,2,5,U,X,UXdisk
prod,3,2,2
nsol,4,5,U,Y,UYdisk
prod,5,4,4
add,6,3,5
sqrt,7,6,,,Ampl_At_Disk
/axlab,y,Displacement (m)
plvar,7
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(十):不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過程瞬態(tài)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(九):基于ANSYS Workbench的多軸轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(八):軸對稱實(shí)體單元Solid272/Solid273的應(yīng)用
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(七):帶支承結(jié)構(gòu)的復(fù)雜轉(zhuǎn)子分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(六):考慮預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(五):隨轉(zhuǎn)速變剛度和變阻尼的模擬
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(四):不同軸承單元對比(COMBIN14和COMBI214)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(三):不同建模單元對比(BEAM188與SOLID186)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(二):不平衡響應(yīng)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(一):臨界轉(zhuǎn)速與坎貝爾圖
展開 基于ANSYS的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析
本文對ANSYS的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)計(jì)算功能及理論基礎(chǔ)進(jìn)行說明,在此基礎(chǔ)上通過一個(gè)簡單算例將ANSYS實(shí)體單元建模獲得的轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速與集中參數(shù)模型所得的結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證了實(shí)體單元分析的有效性。最后通過一個(gè)復(fù)雜實(shí)例說明轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)實(shí)體單元建模的應(yīng)用。
基于ANSYS的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析.pdf
ANSYS中的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)計(jì)算
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)是固體力學(xué)的一個(gè)重要分支,已主要研究旋轉(zhuǎn)機(jī)械的「轉(zhuǎn)子一支承」,系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的振動(dòng)、平衡和穩(wěn)定性問題,其主要研究內(nèi)容有兒個(gè)方面:臨界轉(zhuǎn)速、動(dòng)力響應(yīng)、穩(wěn)定性、動(dòng)平衡技術(shù)和支承設(shè)計(jì)。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械研究設(shè)計(jì)中,轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的性能分析是極其重要的一個(gè)方面。
傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析采用傳遞矩陣方法進(jìn)行,由于將大量的結(jié)構(gòu)信急簡化為極為簡單的集中質(zhì)量一梁模型,不能確保模型的完整性和分析的準(zhǔn)確度;而有限元在處理轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)問題時(shí),可以很好地兼顧模型的完整性和計(jì)算的效率,但多年來轉(zhuǎn)子的「陀螺效應(yīng)」一直是制約轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)有限元分析的「瓶頸」問題。ANSYS很好地解決了動(dòng)力特性分析中「陀螺效應(yīng)」影響的問題,而且陀螺效應(yīng)的考慮不受計(jì)算模型上的限制,使得轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)有限元分析變得簡單高效。
ANSYS中的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)計(jì)算.pdf
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