橋梁模態(tài)分析的案例
【iSolver案例分享29】彈塑性鋼架橋梁的模態(tài)分析案例
引言：
結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver已發(fā)展到一定階段，現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，iSolver可使用Abaqus作為前后處理工具，本文以橋梁結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析為例，將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算實(shí)例采用《Abaqus Tutorial：Natural Frequency Extraction of a Bridge》中的經(jīng)典案例“橋梁結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析”，比對(duì)兩種有限元軟件的計(jì)算結(jié)果。之前采用線彈性實(shí)體單元提取了拱橋的模態(tài)。這次采用非線性的彈塑性材料，分別用殼單元模擬橋面，用梁?jiǎn)卧M支柱，提取橋梁模態(tài)。
2. 建模：
下面以一個(gè)橋梁為例，對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析，分析其固有頻率和振型模態(tài)，對(duì)拱橋的設(shè)計(jì)具有重要意義。在計(jì)算過(guò)程中，采用國(guó)際單位制：長(zhǎng)度（米，m）、質(zhì)量（千克，kg）、力（牛頓，N）、應(yīng)力（帕，Pa）、時(shí)間（秒，s），橋模型如圖所示。
圖1 橋梁有限元模型
操作：
模型為密度=8000kg/m、彈性模量E=210×10^9Pa，泊松比v=0.3的彈塑性各向同性材料。橋面采用殼單元模擬，支柱采用梁?jiǎn)卧M，需定義梁截面方向。設(shè)定好材料參數(shù)后，建立分析步，求解前10階固有頻率和振型。
圖2 材料參數(shù)
圖3 分析步
創(chuàng)建邊界條件，約束橋梁底部的6個(gè)自由度。
圖4 設(shè)置邊界條件
劃分網(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)量為272。
圖5 劃分網(wǎng)格
分別采用Abaqus和iSolver求解器進(jìn)行計(jì)算。
3. 結(jié)果對(duì)比
1) 頻率
對(duì)比兩者的計(jì)算結(jié)果。以下是前10階固有頻率的對(duì)比。
展開(kāi) 【iSolver案例分享54】軌道客車車體模態(tài)分析
1.引言
iSolver為一個(gè)完全自主的面向工程應(yīng)用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對(duì)標(biāo)Nastran、Ansys、Abaqus設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法組件，精度和Abaqus一致。本文以軌道客車車體模態(tài)分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
2.案例背景
振動(dòng)模態(tài)是彈性結(jié)構(gòu)固有的整體特性。通過(guò)對(duì)軌道客車車體進(jìn)行模態(tài)分析，可以得到車體固有頻率和相應(yīng)的振型，避免車體的共振（尤其是車體與轉(zhuǎn)向架之間）引發(fā)災(zāi)難性的后果。
3.有限元模型介紹
整車模型主要采用殼單元模擬，主要設(shè)備（如空調(diào)、變流器等）采用質(zhì)量點(diǎn)模擬，設(shè)備與車體的連接通過(guò)MPC約束模擬。模型共包括殼單元1222916個(gè)，質(zhì)量單元6個(gè)。
展開(kāi) 【iSolver案例分享56】指示牌模態(tài)及響應(yīng)譜分析
模態(tài)頻率值如下表所示：
一階模態(tài)位移云圖如下：
一階模態(tài)：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
二階模態(tài)：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
三階模態(tài)：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
四階模態(tài)：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
五階模態(tài)：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
六階模態(tài)：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
iSolver譜分析Mises應(yīng)力云圖如下：
Abaqus譜分析Mises應(yīng)力云圖如下：
Ansys譜分析Mises應(yīng)力云圖如下：
結(jié)論：基于iolver軟件對(duì)指示牌進(jìn)行了模態(tài)及響應(yīng)譜分析，并將計(jì)算結(jié)果與Abaqus和Ansys進(jìn)行了對(duì)比。三者模態(tài)振型均變現(xiàn)出一致性，iSolver與Abaqus模態(tài)頻率值一致，略大于Ansys計(jì)算結(jié)果；iSolver與Abaqus的響應(yīng)譜分析的最大應(yīng)力值一致，均為1.62MPa，略小于Ansys計(jì)算結(jié)果。
4. iSolver免費(fèi)下載
iSolver為免費(fèi)軟件，且無(wú)license限制，最新版免費(fèi)下載地址如下：
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351
5.
展開(kāi) 一個(gè)包括建模\分網(wǎng)\外程序調(diào)用優(yōu)化\動(dòng)力分析\模態(tài)提取的大型斜拉橋梁分析實(shí)例
動(dòng)力分析之模態(tài)分析
!
【iSolver案例分享46】真空罐模態(tài)分析
【iSolver案例分享46】真空罐模態(tài)分析
1. 引言：
iSolver為一個(gè)完全自主的面向工程應(yīng)用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對(duì)標(biāo)Nastran、Ansys、<a href="/major/Abaqus設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法組件，精度和Abaqus一致。本文以真空罐模態(tài)分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
2. 模型背景
真空罐使用的材料為鋼，彈性模量E＝200 GPa，油松比a＝0.3，使用單位量綱為mm、N、MPa。分析對(duì)象為軸對(duì)稱三維實(shí)體結(jié)構(gòu)，內(nèi)壓罐底部固支，內(nèi)側(cè)壁面受20MPa的負(fù)壓載荷，為了減少計(jì)算量，采用四分之一模型進(jìn)行模態(tài)分析。
內(nèi)壓罐為軸對(duì)稱三維實(shí)體結(jié)構(gòu)，內(nèi)壓罐底部固支，內(nèi)側(cè)壁面受20MPa的負(fù)壓載荷，為了減少計(jì)算量，采用四分之一模型進(jìn)行模態(tài)分析。
3. 建模
創(chuàng)建幾何部件：
圖1 創(chuàng)建幾何
圖2 賦予材料屬性
定義輸出：
圖3 定義輸出
設(shè)置邊界條件及載荷：
圖4 設(shè)置邊界條件及載荷條件
采用C3D8R單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格：
圖5 劃分網(wǎng)格
采用iSolver求解器進(jìn)行計(jì)算。
圖6 提交iSolver求解器計(jì)算
4. 結(jié)果對(duì)比
對(duì)比兩者的計(jì)算結(jié)果。以下是前5階固有頻率的對(duì)比。
展開(kāi) Abaqus在橋梁工程中的應(yīng)用
概述
橋梁結(jié)構(gòu)涉及幾何非線性問(wèn)題，這種非線性是由于大位移、彎矩和軸力之間的相互作用而產(chǎn)生的，任何一個(gè)實(shí)際的工程問(wèn)題都希望能根據(jù)設(shè)計(jì)方案，從理論上、計(jì)算上以及試驗(yàn)上對(duì)其進(jìn)行校核，將方案做得更經(jīng)濟(jì)實(shí)用，風(fēng)險(xiǎn)降到更低。
而對(duì)于設(shè)計(jì)之后的分析，用于設(shè)計(jì)的近似方法已經(jīng)不能提供足夠的精確度，我們必須建立準(zhǔn)確的模型，借助計(jì)算機(jī)精確地分析結(jié)構(gòu)。Abaqus在橋梁施工，橋梁動(dòng)/靜力計(jì)算上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如橋梁的應(yīng)力分布、變形情況、自振頻率、振形、地震響應(yīng)特征、失穩(wěn)特征等等。
橋梁施工過(guò)程模擬
在橋梁施工方面Abaqus提供了單元生死（Model Change）、鋼筋混凝土材料屬性以及鋼筋預(yù)緊力等分析模擬功能。下圖是某大橋施工過(guò)程的結(jié)構(gòu)受力分析。
橋梁模態(tài)分析
Abaqus提供了兩種求解振型的方法：Lanczos 方法和Subspace兩種方法，兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，分別實(shí)用于規(guī)模較大，頻率提取多的結(jié)構(gòu)和規(guī)模小，頻率提取少的結(jié)構(gòu)。下圖橋梁長(zhǎng)140m，高80m，其一階（左）和四階（右）振型如下圖所示
美國(guó)金門大橋地震響應(yīng)分析
Abaqus有功能強(qiáng)大的顯式求解器，下圖是利用Abaqus顯式求解器對(duì)美國(guó)金門大橋做的地震響應(yīng)分析。
斜拉橋結(jié)構(gòu)仿真分析
下圖的斜拉橋主跨布置成160+300+97m，橋梁全長(zhǎng) 557m，利用 Abaqus對(duì)該橋做的施工過(guò)程模擬、結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)及地震響應(yīng)分析結(jié)果。
下圖是結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析。
下圖是地震響應(yīng)時(shí)程仿真和分析。
來(lái)源達(dá)索系統(tǒng)大土木工程BIM發(fā)展聯(lián)盟
展開(kāi) Matlab鐵路車-橋耦合模型 ￥1900
: 軌道不平順樣本</p><p><strong><em>F.dat</em></strong>: 輪軌力輸出結(jié)果</p><p><strong><em>Dis_RB.dat</em></strong>: 軌道、橋梁位移輸出結(jié)果</p><p><strong><em>Dis_Car.dat</em></strong>: 車體位移輸出結(jié)果</p><p><strong><em>Acc_RB.dat</em></strong>: 軌道、橋梁加速度輸出結(jié)果</p><p><strong><em>Acc_Car.dat</em></strong>: 車體加速度輸出結(jié)果</p><p><strong>參數(shù)及結(jié)果講解.mp4</strong>：介紹程序中初始參數(shù)如何設(shè)置，以保證程序的正常運(yùn)行</p><p><strong>橋頻和振型提取.mp4</strong>：橋梁模態(tài)分析結(jié)果提取、</p><p><br></p><h1>結(jié)果展示：</h1><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202404/c1190003106fff1395b999469ab1942f.png" width="582"></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202404/5edff969fb0a6f11d4e531a396435c38.png" width="596"></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202404/ac6bb35cd5f4d7822d1ab0d09bae7b2f.png" width="
展開(kāi) 【iSolver案例分享1】拱橋的模態(tài)分析案例
引言：結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver已發(fā)展到一定階段，現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，iSolver可使用Abaqus作為前后處理工具，本文以橋梁結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析為例，將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算實(shí)例采用《ABAQUS有限元分析從入門到精通》一書中的經(jīng)典案例“拱橋結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析”，比對(duì)兩種有限元軟件的計(jì)算結(jié)果。
模態(tài)分析是研究結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的一種近代方法，是系統(tǒng)辨別方法在工程振動(dòng)領(lǐng)域中的應(yīng)用。通過(guò)模態(tài)分析方法，可以搞清楚結(jié)構(gòu)物在某一易受影響的頻率范圍內(nèi)的各階主要模態(tài)的特性，就可以預(yù)言結(jié)構(gòu)在此頻段內(nèi)受外部或內(nèi)部各種振源作用下產(chǎn)生的實(shí)際振動(dòng)響應(yīng)。
模態(tài)分析的最終目標(biāo)是識(shí)別出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)，為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析、振動(dòng)故障診斷和預(yù)報(bào)以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。因此，模態(tài)分析技術(shù)的應(yīng)用可歸結(jié)為以下幾個(gè)方面。
（1）評(píng)價(jià)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。
（2）對(duì)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的預(yù)估和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
（3）控制結(jié)構(gòu)的輻射噪聲。
（4）診斷及預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的故障。
問(wèn)題描述：
下面以一個(gè)橋梁為例，對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析，分析其固有頻率和振型模態(tài)，對(duì)拱橋的設(shè)計(jì)具有重要意義。在計(jì)算過(guò)程中，采用國(guó)際單位制：長(zhǎng)度（米，m）、質(zhì)量（千克，kg）、力（牛頓，N）、應(yīng)力（帕，Pa）、時(shí)間（秒，s）
橋模型如圖所示。模型為密度=2430kg/m、彈性模量E=52.3×10^6Pa，泊松比v=0.3的線彈性各向同性材料。
圖1 橋梁有限元模型
操作：
設(shè)定好材料參數(shù)后，建立分析步，求解前30階固有頻率和振型。
圖2 材料參數(shù)
圖3 分析步
創(chuàng)建邊界條件，約束橋梁底部的6個(gè)自由度。
圖4 設(shè)置邊界條件
采用C3D10單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)量為36959。
展開(kāi) 【iSolver案例分享5】龍門架模態(tài)分析案例
引言：結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver已發(fā)展到一定階段，現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，iSolver可使用Abaqus作為前后處理工具，本文以橋梁結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析為例，將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算實(shí)例采用經(jīng)典案例“龍門架模態(tài)分析”，比對(duì)兩種有限元軟件的計(jì)算結(jié)果。
模態(tài)分析是各種動(dòng)力學(xué)分析類型中基礎(chǔ)的內(nèi)容，結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的振動(dòng)特性決定了結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)對(duì)其他各種動(dòng)力載荷的響應(yīng)情況。所以，一般情況下，在進(jìn)行其他動(dòng)力學(xué)分析之前首先要進(jìn)行模態(tài)分析。
使用模態(tài)分析有如下功能。
（1）可以使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)避免共振或按照特定的頻率進(jìn)行振動(dòng)。
（2）可以認(rèn)識(shí)到對(duì)于不同類型的動(dòng)力載荷結(jié)構(gòu)是如何響應(yīng)的。
（3）有助于在其他動(dòng)力學(xué)分析中估算求解控制參數(shù)（如時(shí)間步長(zhǎng)）。
問(wèn)題描述：
模態(tài)分析用于確定龍門架結(jié)構(gòu)的固有頻率，可以使設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)避開(kāi)這些頻率或者最大限度地減少對(duì)這些頻率上的激勵(lì)，從而消除過(guò)度振動(dòng)和噪聲，分析結(jié)果可以為機(jī)床的設(shè)計(jì)提供重要的參數(shù)。
如圖所示的龍門架模型，龍門架下部四腳受到固定約束，材料為鋼，密度為7800kg/m3，彈性模量為200 GPa，泊松比為0.3，其余無(wú)約束，計(jì)算該龍門架的前20階頻率和振型。
圖1 龍門架有限元模型
本例的模型為對(duì)稱模型，對(duì)于靜力力分析可以取其1/2模型進(jìn)行分析。但此處是分析其頻率和振型，取對(duì)稱模型不能很好地觀察模型的振型，所以取整個(gè)三維模型進(jìn)行分析。對(duì)于模態(tài)分析，使用線性攝動(dòng)分析（Linear perturbation）。
操作：
設(shè)定好材料參數(shù)后，建立分析步，求解前20階固有頻率和振型。
展開(kāi) MATLAB公路全車/鐵路半車-橋耦合模型 ￥900
</em></strong>：車輛體子結(jié)構(gòu)程序</p><p><strong><em>Bridge.m</em></strong>: 橋梁子結(jié)構(gòu)程序</p><p><strong><em>Contact_Force.m</em></strong>: 輪軌接觸力程序</p><p><strong><em>New_Explicit_method.m</em></strong>: 積分算法</p><p><strong><em>IRR.mat</em></strong>: 路面不平度樣本</p><p><strong><em>Dis_RB.dat</em></strong>：橋梁位移輸出結(jié)果</p><p><strong><em>Dis_Car.dat</em></strong>: 車體位移輸出結(jié)果</p><p><strong><em>Acc_RB.dat</em></strong>：橋梁加速度輸出結(jié)果</p><p><strong><em>Acc_Car.dat</em></strong>: 車體加速度輸出結(jié)果</p><p><strong>橋頻和振型提取.mp4</strong>：橋梁模態(tài)分析及結(jié)果提取</p><h2>結(jié)果展示：</h2><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202404/5208915ac695ec3e0a33bde403465a75.png" width="563"></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202404/49584541b4f978877abf977dfb9ed6fc.png" width="564"><img src="https://img.jishulink.com
展開(kāi) 模態(tài)分析定義以及模態(tài)假設(shè)理論 附模態(tài)分析理論與應(yīng)用傅志方下載
下載地址：模態(tài)分析理論與應(yīng)用傅志方
【iSolver案例分享15】空間站太陽(yáng)翼桅桿模態(tài)分析案例
引言：結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver已發(fā)展到一定階段，現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，iSolver可使用Abaqus作為前后處理工具，本文以橋梁結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析為例，將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算實(shí)例采用經(jīng)典案例“空間站太陽(yáng)翼桅桿模態(tài)分析”，比對(duì)兩種有限元軟件的計(jì)算結(jié)果。
模態(tài)分析是各種動(dòng)力學(xué)分析類型中基礎(chǔ)的內(nèi)容，結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的振動(dòng)特性決定了結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)對(duì)其他各種動(dòng)力載荷的響應(yīng)情況。所以，一般情況下，在進(jìn)行其他動(dòng)力學(xué)分析之前首先要進(jìn)行模態(tài)分析。
使用模態(tài)分析有如下功能。
（1）可以使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)避免共振或按照特定的頻率進(jìn)行振動(dòng)。
（2）可以認(rèn)識(shí)到對(duì)于不同類型的動(dòng)力載荷結(jié)構(gòu)是如何響應(yīng)的。
（3）有助于在其他動(dòng)力學(xué)分析中估算求解控制參數(shù)（如時(shí)間步長(zhǎng)）。
問(wèn)題描述：
模態(tài)分析用于確定太陽(yáng)翼桅桿結(jié)構(gòu)的固有頻率，可以使設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)避開(kāi)這些頻率或者最大限度地減少對(duì)這些頻率上的激勵(lì)，從而消除過(guò)度振動(dòng)和噪聲，分析結(jié)果可以為桅桿的設(shè)計(jì)提供重要的參數(shù)。
本案例以空間站太陽(yáng)翼桅桿的空間桁架結(jié)構(gòu)為參考原型，經(jīng)過(guò)適當(dāng)修改。空間桁架結(jié)構(gòu)為三棱空間結(jié)構(gòu)，桁架沿長(zhǎng)度方向有3條縱桿，縱桿的每節(jié)長(zhǎng)度為0.5m，共有40節(jié)；每?jī)蓷l縱桿形成一個(gè)側(cè)面，每個(gè)側(cè)面的兩縱桿之間等間距地分布有橫框，橫框間距為0.5m，空間桁架結(jié)構(gòu)的每一節(jié)有3條橫框，構(gòu)成等邊三角形；個(gè)側(cè)面的每節(jié)縱桿和橫框構(gòu)成的矩形內(nèi)沿對(duì)角線方向有兩條斜拉桿，斜拉桿空間相交，但交點(diǎn)處無(wú)連接；整個(gè)空間桁架結(jié)構(gòu)共有40節(jié)，總長(zhǎng)20m。
圖1 桅桿有限元模型
操作：
設(shè)定好材料參數(shù)后，建立分析步，求解前5階固有頻率和振型。
展開(kāi) 水下潛艇濕模態(tài)分析（聲學(xué)模態(tài)模塊） ￥20
因此，結(jié)構(gòu)自身的振動(dòng)特性分析是研究其輻射聲場(chǎng)強(qiáng)度分布的基礎(chǔ)。潛艇水下的振動(dòng)模態(tài)，稱為水下潛艇的濕模態(tài)。</p>
<p>建模過(guò)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(wú)粘和可壓縮的：</p>
<p>（2）聲波振幅相對(duì)較窄，這樣流體密度變化較?。?lt;/p>
<p>（3）波傳播與熱力學(xué)過(guò)程是絕熱的。</p>
<p>注：例子來(lái)自《<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS Workbench</a>設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化 第3版》p61，原書中采用插入命令流方式實(shí)現(xiàn)流固耦合，之前寫過(guò)采用act插件實(shí)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(duì)比)">水下潛艇濕模態(tài)分析(插入命令流與ACT對(duì)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(lái)分析。
展開(kāi) Opstruct基于模態(tài)分析的掃頻分析、隨機(jī)振動(dòng)分析、動(dòng)剛度分析（模態(tài)法、直接法） ￥100
利用Hypermesh中Opstruct模塊求解模態(tài)分析，并在模態(tài)分析的基礎(chǔ)之上，依次建立掃頻分析和隨機(jī)振動(dòng)分析。動(dòng)剛度分析（模態(tài)法、直接法）。
空調(diào)管路模態(tài)分析（干模態(tài)、濕模態(tài)及單向流固耦合） ￥6
流體計(jì)算收斂圖如下：
流體分析完后，我們已經(jīng)得到了流體在流動(dòng)時(shí)對(duì)管路的作用力，隨后便是將該壁面的作用力傳遞到結(jié)構(gòu)靜力分析中去，將靜力分析的結(jié)果再傳遞到模態(tài)分析中去進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，靜力分析和預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析設(shè)置如下：
Imported Load分析設(shè)置：
6、結(jié)果對(duì)比分析
將三種情況的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，分析結(jié)果如下，我們可以發(fā)現(xiàn)，預(yù)應(yīng)力模態(tài)頻率最高，這是由于流體在流動(dòng)時(shí)對(duì)管路的壓力提高了管路的剛度，而濕模態(tài)對(duì)管路沒(méi)有左右用，只是在發(fā)生振動(dòng)時(shí)起到阻尼作用，導(dǎo)致管路模態(tài)頻率下降，干模態(tài)則介于這兩者之間，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，除了第8階預(yù)應(yīng)力模態(tài)外，其他預(yù)應(yīng)力模態(tài)比干模態(tài)高出5~10Hz左右，而第8階次模態(tài)則高出許多，說(shuō)明在通常情況下，干模態(tài)分析并不能完全預(yù)測(cè)在流體作用下實(shí)際結(jié)構(gòu)的模態(tài)頻率，為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，則需要考慮流體流動(dòng)甚至重力作用下對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。（本文重點(diǎn)分析模態(tài)頻率，暫不進(jìn)行振型分析）
7、參考文獻(xiàn)
[1]白靜峰.空調(diào)系統(tǒng)的流固耦合振動(dòng)及其控制研究.2017.河北工業(yè)大學(xué),MA thesis.
最后的最后，有不足之處歡迎指出，咱們一起探討、一起進(jìn)步。
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