ansys給轉子施加轉速
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys給轉子施加轉速的視頻教程
ANSYS-WorkBench教程 雙盤轉子初步參數(shù)化設計
講解最基礎參數(shù)化設計的操作，對轉子系統(tǒng)的參數(shù)選擇與結構優(yōu)化，提高參考
￥6 27分鐘 18播放
查看
ansys給轉子施加轉速的實例教程
轉子動力學ansys仿真流程方法
工程中的回轉機械，如渦輪機、電機等，在運轉時經(jīng)常由于轉軸的彈性轉子偏心而發(fā)生橫向彎曲振動。當轉速增至某個特定值時，振幅會突然加大，振動異常激烈，當轉速超過這個特定值時，振幅又會很快減小。使轉子發(fā)生激烈振動的特定轉速稱為臨界轉速。工程師要做的就是查找轉子系統(tǒng)的臨界轉速，從而將系統(tǒng)修改轉速或者添加一定的支撐，來避開臨界轉速。
要獲取臨界轉速，那么ansys軟件就可以根據(jù)模型來計算臨界轉速。理論狀態(tài)下轉子系統(tǒng)包括：轉軸、轉軸上的圓盤、兩側軸承以及不平衡的質量，如圖所示。
那么如何進行坎貝爾圖的計算和提取呢？在ANSYS軟件中有三種方法來計算臨界轉速，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量點來計算。
第二種為三維實體方法，建立完整的三維模型，模型是軸對稱模型，所以默認的模型是完全的不偏心的，所以需要添加偏心的質量點。
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，計算量能夠顯著的減少，加快計算速度，但是結果并沒有差別。
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)分析來進行的。
1.模型的建立
首先要將三維模型進行處理，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，設置對稱選項，如下圖所示。默認的模型不會出現(xiàn)對稱的設置，需要選中model狀態(tài)下插入對稱、接觸、遠端點等選項.
設置好之后在對稱目錄下插入General Axisymmetric，該方法是ANSYS獨有的一種簡化方法，可以使用二維平面表示三維物體，簡化計算量.
表示二維軸對稱的操作方式的選項如下圖所示，設置坐標和對稱軸及平面數(shù)量。
展開 多軸轉子模型
轉子動力學系列（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態(tài)轉子動力學分析
轉子動力學系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉子臨界轉速
轉子動力學系列（八）：軸對稱實體單元Solid272/Solid273的應用
轉子動力學系列（七）：帶支承結構的復雜轉子分析
轉子動力學系列（六）：考慮預應力的轉子動力學分析
轉子動力學系列（五）：隨轉速變剛度和變阻尼的模擬
轉子動力學系列（四）：不同軸承單元對比（COMBIN14和COMBI214）
轉子動力學系列（三）：不同建模單元對比（BEAM188與SOLID186）
轉子動力學系列（二）：不平衡響應分析
轉子動力學系列（一）：臨界轉速與坎貝爾圖
展開 【案例】ANSYS求解單盤轉子臨界轉速
【第一步】建立幾何模型如下圖所示；模型的建立不再贅述，為了優(yōu)化網(wǎng)格，將模型劃分為多個bady并放入同一個part里，同時將軸承位置的柱面切分出來；
【第二步】選中connections，右鍵選擇insert—bearing；
【第三步】軸承接觸設置;選擇軸承旋轉平面—定義軸承剛度—定義軸承阻尼—選擇軸承位置—定義為柔性行為；
【第四步】定義另一個軸承；
【第五步】網(wǎng)格劃分；由于已經(jīng)切分好，所有bady可掃略，故采用sweep method劃分網(wǎng)格；圓盤可通過映射面提高網(wǎng)格規(guī)整性；
【第六步】施加遠端位移約束；故還需限制X向平動和繞X軸轉動；
同樣方法，施加另一個遠端位移約束；
【第七步】求解選項設置；考慮阻尼;
【第八步】定義轉動角速度；
【第九步】添加坎貝爾圖；
【第十步】求解；
【第十一步】查看坎貝爾圖，可以獲取各階臨界轉速；
【第十二步】查看各階振型；
通過以上分析，完成了單盤轉子轉子動力學初步分析并獲取了轉子各階臨界轉速及其振型。
展開 01 模型和網(wǎng)格見附件
02 定義約束（轉子是剛性支承，避開扭轉模態(tài)），所以定義為簡支，約束繞軸旋轉的自由度。
03 進行模態(tài)分析
一階彎曲
二階彎曲
三階彎曲
四階彎曲
04 進行轉子動力學分析
05 查看campbell圖，提取臨界轉速
solid.zip
06 如需更多細節(jié)，請聯(lián)系郵箱 leslie_wj@163.com，或者微信leslie_wj
本期將著重闡述兩個問題，從工程的角度，匯總下汽輪發(fā)電機組影響轉子臨界轉速的因素有哪些，以及機組臨界轉速現(xiàn)場如何測量確定。
下圖為哈電集團研制的60萬千瓦空冷汽輪機組，汽輪發(fā)電機組完整呈現(xiàn)在我們面前，蔚為壯觀！
下圖為采用轉子-軸承動力學分析軟件DyRoBeS對某機組軸系建立的有限元模型
一、影響汽輪發(fā)電機組轉子臨界轉速有哪些因素？
轉子的臨界轉速除取決于轉子本身的結鉤、尺寸、材質等，還受軸承的位置、形式和工作條件等因素影響。
轉子溫度變化對臨界轉速的影響。轉子的溫度沿轉子軸向是變化的，溫度的變化引起轉子材料彈性模量沿轉子軸向變化。轉子的臨界轉速與轉子的彈性模量的平方根成正比。因此，轉子溫度的變化引起彈性模量的變化從而引起轉子臨界轉速的變化。
轉子結構形式對臨界轉速的影響。葉輪裝在軸上，使軸剛度有一定程度增加，因而提高了轉子的臨界轉速。
展開 
ansys給轉子施加轉速的相關專題、標簽、搜索
ansys給轉子施加轉速的最新內容
AnsysWB-基于過盈配合的BWM_i3電機轉子應力仿真
1.模型包含電機轉子鐵心和轉軸
2.轉子鐵心與轉軸施加過盈接觸配合
3.轉軸施加峰值扭矩250Nm的載荷
4.評估轉子鐵心和轉軸的應力和變形情況
5.參考時請考慮仿真模型與實際模型存在的偏差
問題：
在結構載荷施加過程中，有時會遇到某些載荷需要加載一個面，且載荷大小在面內不是均勻分布，而是中間大邊緣小的載荷形式。類似與手指或球頭橡膠等按壓表面的載荷分布形式。
Ansys Workbench本身只可以按載荷面施加均勻分布的載荷，載荷大小不能實現(xiàn)邊緣逐步減小的效果。導致仿真結果會在載荷邊緣出現(xiàn)應力集中的現(xiàn)象與實際不符。
解決方法：
不平衡響應分析在轉子動力學特性分析中非常重要，它提供給我們兩個信息，一個是峰值轉速的大小，也稱作臨界轉速，另一個信息是過臨界時轉子-軸承系統(tǒng)響應。
對于基于一維梁單元的轉子-軸承系統(tǒng)不平衡響應，在ANSYS WORKBENCH中一般是使用Harmonic Response模塊進行的。不平衡量是通過施加Rotating Force來實現(xiàn)的。當選擇打開科氏效應（coriolic effect)時，
除了一些轉子動力學專業(yè)軟件（比如SAMCEF ROTOR,DYROBES,MADYN2000等）以外，大型綜合軟件比如MSC NASTRAN、ANSYS也可以用于轉子動力學特性計算，常見的臨界轉速、不平衡響應、扭振頻率以及穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性計算均可計算。
ANSYS經(jīng)典版本可滿足臨界轉速、不平衡響應、扭振頻率以及穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性計算。一般使用一維模型計算，比如轉子使用BEAM188梁單元，軸承使用combi214
轉子動力學ansys仿真流程方法
工程中的回轉機械，如渦輪機、電機等，在運轉時經(jīng)常由于轉軸的彈性轉子偏心而發(fā)生橫向彎曲振動。當轉速增至某個特定值時，振幅會突然加大，振動異常激烈，當轉速超過這個特定值時，振幅又會很快減小。使轉子發(fā)生激烈振動的特定轉速稱為臨界轉速。工程師要做的就是查找轉子系統(tǒng)的臨界轉速，從而將系統(tǒng)修改轉速或者添加一定的支撐，來避開臨界轉速。
要獲取臨界轉速，那么ansys軟件就可以根據(jù)模型來計算臨界轉速
在機械中，定軸轉動和平移是最常見的運動形式，而其中定軸轉動則出現(xiàn)的頻率更高。
對于定軸轉動而言，當軸上安裝的齒輪，鏈輪等存在偏心時，出現(xiàn)動反力，導致振動，產(chǎn)生噪聲，降低了軸承的壽命。尤其當軸的轉速增加接近軸的臨界轉速時，軸可能會共振而斷裂。因此在機械設計中，這類問題有著重要的地位。
這類問題在力學中屬于轉子動力學，ANSYS為之提供了專門的支持。
旋轉部件是燃氣渦輪機、渦輪增壓器、泵、壓縮機、發(fā)電機和電動機等機器中的重要部件。設計這樣的部件需要研究它的臨界轉速，就是使系統(tǒng)的振幅變得很大的速度，通常會導致故障。這篇文章讓我們通過使用 COMSOL Multiphysics? 軟件創(chuàng)建的轉子軸承系統(tǒng)模擬器，來探討如何找到各種轉子的臨界轉速。
什么是轉子的臨界轉速？
臨界轉速是指轉子的角速度與它的一個固有頻率相匹配。然而，找到靜止轉子的固有頻率還不足以確定臨界轉速
我用acp模塊創(chuàng)建的復材實體模型，在瞬態(tài)分析模塊里想施加軸承載荷，但是點選作用面后不能添加
很多人在使用ANSYS模擬焊接和增材制造過程中都面臨高斯熱源施加的難題，現(xiàn)在我來演示一下如何在ANSYS經(jīng)典中使用APDL語言施加高斯熱源，以及如何實現(xiàn)熱源的移動。
打開經(jīng)典界面，然后選擇Parameters→Functions→Define/Edit
然后在彈出的Function Editor中選取你想要輸入的熱源函數(shù)，我這里使用了一個高斯體熱源函數(shù)，也可以替換成高斯面熱源或者雙橢球熱源
很多人在使用ANSYS模擬焊接和增材制造過程中都面臨高斯熱源施加的難題，現(xiàn)在我來演示一下如何在ANSYS經(jīng)典中使用APDL語言施加高斯熱源，以及如何實現(xiàn)熱源的移動。
打開經(jīng)典界面，然后選擇Parameters→Functions→Define/Edit
然后在彈出的Function Editor中選取你想要輸入的熱源函數(shù)，我這里使用了一個高斯體熱源函數(shù)，
