六折 基于ANSYS Workbench 的軸流葉片分析-----流體和結構強度的耦合分析 https://www.yqgqt.org.cn/video/c13265 八折 ANSYS必修課_workbench基礎操作應用 https://www.yqgqt.org.cn/video/c14289

2 轉子臨界轉速的仿真計算 2.1 模型建立 該給水泵汽輪機轉子的額定轉速為5 400 r/min, 轉子為整鍛式，共有6級葉片，前后軸徑處采用1個橢圓油潤滑軸承作為支撐。由于葉片建模難度較大，并且劃分網格時較為復雜，尤其是第5、第6級葉片為變截面彎扭形式，進一步增大了工作量，網格局部細化更加費時費力，因此有必要對葉片進行簡化。

Wannawat P.等設計了前彎式、后彎式以及直葉片三種類型的葉輪，通過仿真以及實驗發現，后彎式葉輪產生的剪切力最小，更適合應用于人工心臟泵。陳松松設計了葉片數分別為5、6、7的人工心臟泵，分析了葉片數對人工心臟泵的水力特性及溶血性能的影響。當葉片數為6時，泵內血液流動最佳，所受切應力最小，效率最高。

1.2 幾何建模建立 通過三坐標測量儀測量得到葉片表面型值點，將點陣連接成曲面，并利用軟件 UG的曲面剪裁和縫合功能，將葉片的曲面連接起來。一旦所有曲面被縫合就自動 生成以各曲面為邊界的實體。 葉輪為循環對稱結構，為加快有限元分析過程，利用ANSYS的循環對稱分析 功能,對一個90°基本扇區進行求解。

利用ANSYS APDL板塊建立桿系結構模型時，常常通過賦予桿件或單元實常數來建立有限元模型，譬如橋梁、高層結構、大臨施工結構等。在建立這些結構的有限元模型時，使用較為普遍的當屬Beam4單元，該單元是一種可用于承受拉、壓、彎、扭的單軸受力單元。這種單元在每個節點上有六個自由度：x、y、z三個方向的線位移和繞x、y、z三個軸的角位移。可用于計算應力剛化及大變形的問題。

2）常規塑性成形-熱等靜壓擴散連接首先通過常規塑性成形獲取具有葉片曲面外形的葉盆及葉背側面板，之后機加工出面板空心結構，最終通過擴散焊接使已經具有彎扭形狀的葉盆以及葉背側面板連為一體。材料需要經歷至少 2 次加熱循環，不需要進行超塑成形。

▲ 圖16 風機系統動力學分析 對于非穩態工況，如極端陣風或風力暫停等運行工況，綜合系統彎扭耦合作用以及電機單元控制，可計算各部轉速扭矩變化情況，用以評估系統可靠性。 ▲ 圖17 極端陣風或風力暫停工況動力學 4.

疑惑 通過上述結果的對比，我們自然會有些許疑惑： 1.為什么旋轉方式得到的網格中心質量那么差，但是在彎、扭工況下得到的結果卻還比較好？

圖17 太陽能無人機氣動布局 Fig.17 Configurations of solar-powered UAV 翼型和總體氣動布局方案確定后，還需要對氣動布局進行優化，主要內容包括機翼平面形狀及彎扭分布的優化，以及尾翼構型的設計。減小機翼阻力的主要途徑有3種：一是增大展弦比，二是增加翼梢小翼，三是通過機翼扭轉改善機翼載荷分布。

來源于仿真求知之路 ，作者ansys-聰聰