轉子模態分析ansys的案例
轉子動力學 | 模態分析 附轉子動力學鐘一諤下載
●描述和目的●
模態分析是一種用于確定結構振動特性的技術：
? 固有頻率
- 結構在什么頻率下會自然地振動
? 模態形狀
- 結構在每種頻率下會以什么形狀振動
? 模態參與系數
-每種模態參與給定方向的質量
模態分析是所有動力學分析類型中最基本的分析。
●模態分析的好處●
? 允許設計避免共振或以指定頻率振動（例如揚聲器箱）。
? 使工程師了解設計如何響應不同類型的動態負載。
? 幫助計算其他動態分析的解決方案控制（時間步驟等）。
建議：由于結構的振動特性決定了它如何響應任何類型的動態載荷，因此通常建議在嘗試任何其他動態分析之前先進行模態分析。
展開 轉子模態分析對比
轉子模態分析對比.pdf
使用workbench模態分析功能進行轉子動力學分析 ￥2.5
作者介紹 力學碩士，有七年的結構有限元分析經驗。微信 leslie_wj
旋轉機械在人類生活中的重要性毋庸置疑。轉子動力學作為振動力學的一個分支，既有和振動重疊的部分，又有其獨特之處。
在workbench模態分析功能中可以進行轉子動力學分析，輸出campbell diagram（坎貝爾圖）。后文詳細介紹相關操作和知識。
后文目錄
一：建模
二：分析設置
三：結果分析
航空發動機風扇轉子模態分析實例
1摘要：
采用三維軟件對航空發動機風扇轉子系統進行實體建模，模型導入 ANSYS Workbench 中進行有預應力的模態分析。提取了前6階固有頻率及模態振型進行了分析和處理，發現了模態振型的順序和規律；研究了與之相對應轉子系統的坎貝爾圖，結合發動機的工作轉速和振動安全裕度，比較風扇轉子工作轉速與臨界轉速，進行共振風險分析。
2引言：
隨著航空發動機涵道比和推重比的不斷加強，風扇轉子的質量在整個發動機中所占比例也越來越大。任何的質量不均勻和葉片失效事件都會造成風扇轉子不平衡轉動，轉子系統一旦產生重大的結構載荷和振動，將嚴重影響航空發動機的安全性和可靠性。在工作轉速范圍內，臨界轉速應當偏離工作轉速，盡量避免轉子在受到某種激勵之后產生的共振給轉子帶來的嚴重損壞。轉子系統的各階固有頻率和振型是承受動態載荷結構設計中的重要參數。模態分析可以預估這些參數，得到的計算仿真數據可以為風扇轉子系統振動安全裕度的計算提供理論依據。
本文基于工業上廣泛使用的制圖軟件 SolidWorks對航空發動機風扇轉子系統（包含一個輪 盤和一個主軸的裝配體）進行三維實體建模，并導入ANSYS Workbench中進行有預應力（即離心預應力效應、陀螺力矩效應以及旋轉軟化效應）的模態分析，得到其固有頻率和振型，其結果可為轉子的動態設計提供參考，對改善轉子的動態特性具有重要意義。
3案例描述：
現有一款航空發動機風扇轉子在一系列的轉速條件下運行，請在這些轉速工況下進行模態分析，求解每一種工況下的前6階模態振型和固有頻率，并且輸出坎貝爾圖得到轉子的臨界轉速。
4模型：
幾何模型如下圖所示，軸向有較多的圓角和倒角過渡，為達到較高的網格質量故采用切分處理（不同顏色代表不同零件）。
圖1 模型
圖2 模型正視圖
網格模型如下圖。
展開 
渦輪機轉子的有限元模態分析
有限元模態分析的實質是計算結構振動特征方程的特征值和特征向量。
模態是具有無窮階的。但是對于運動起主導作用的只是低階模態，所以計算時只需要提取前幾階進行計算。低階模態的模態剛度相對比較弱，在同樣量級的激勵作用下，響應會相對所占的權值大一些，所以，工程上低階模態比較被受關照，理論上低階模態理論也相對成熟。
對于沒有約束的三維物體，前6階為剛體位移模態，頻率為0；而對于有約束的對象，則沒有剛體模態。約束施加的正確與否，對結構模態分析的影響十分顯著，因此對于該問題應十分注意，保證對模型施加的約束與實際情況盡量符合。
所以模態分析的目的就是要得到結構的振型和固有頻率。所得到的應力、應變、位移值都沒有實際量化意義，只能用于定性地考察比較；模態分析的意義在于了解結構的共振區域，為結構設計提供指導，它是開展其它動力學特性分析的基礎；為結構系統的振動特性、振動故障診斷以及結構動力特性的優化設計提供依據。
通用有限元軟件WELSIM就提供了模態分析功能。只需要簡單的設置，用戶可以方便、快速、準確的得到結構件的固有頻率和振型。下面我們以渦輪機轉子為例，看看如何對其進行模態分析。
打開WELSIM軟件后。首先設置材料屬性。添加一個材料節點，并命名為myMat，設定楊氏模量為2e8 kg/(mm s2)，泊松比0.3，質量密度7.85e6 kg/mm3。這是一個結構鋼的材料。
設置分析類型，在FEM項目節點屬性中，設置分析類型為模態（Modal）。
通過導入STEP文件來建立一個轉子的模型。并賦予myMat材料屬性。如圖所示：
在網格設置中，選用高階（Quadratic）單元和高密度（Very Fine）網格。
展開 電機轉子臨界轉速的計算程序（模態分析）
1，29為兩個端點，為軸承處
D,1,UY
D,1,UZ
D,29,UX
D,29,UY
D,29,UZ
以下采用gui操作，模態擴展為四階
ansys計算結果和理論計算誤差為0.33%
沒有考慮陀螺效應，不知道對不對，請高手指點。
基于ABAQUS的某水力電機轉子模態分析（SOP）
模型后處理與結果判讀
進入Visualzaiton模塊后，抓取固有頻率在120Hz以內的固有頻率和模態圖。
（1）分析結果（在本SOP中只選擇性地隨機抓取幾個能做以示例即可）：
···
（2）模型后處理操作方法：
『分享』主動電磁軸承轉子系統振動模態的分析研究
摘要：概要介紹了電磁軸承支承下多質點柔性轉子振動模態計算分析方法，對一套低溫制氧高速透平膨脹機的電
磁軸承轉子系統的振動模態進行了分析，闡述了電磁軸承轉子系統振動模態與傳統油膜軸承轉子系統振動模態的
不同之處，指出了振動模態分析對電磁軸承系統傳感器安裝位置設計的重要性，及傳感器安裝位置的設計原則。
關鍵詞：電磁軸承轉子系統；轉子動力學；臨界轉速；振動模態；傳感器
主動電磁軸承轉子系統振動模態的分析研究.pdf
展開 SAMCEF在模態分析及轉子動力學-磁懸浮軸承支撐參數方面的應用
在微機電領域中，為獲得超聲波電機的振動模態及諧響應特性，利用SAMCEF有限元分析軟件對直徑為50 mm的環形行波型超聲波電機壓電轉換器和定子的振動狀態進行了分析；在完成超聲波電機定子建模的基礎上進行振動模態分析和最優模態選擇，并在此基礎上進行了諧響應分析。分析結果表明，利用SAMCEF軟件對超聲波電機進行分析被證明是一種行之有效的方法
論文（2）將系統的激勵方式改為瞬態激勵，修改擴展卡爾曼濾波算法中系統輸入項，分別運用samcef仿真及搭建的基于沖擊激勵的磁懸浮軸承轉子剛度阻尼測試與辨識試驗平臺進行實驗，通過采集信號及數據處理獲得了系統在沖擊激勵下的軸承處位移響應，并分別通過擴展卡爾曼濾波和傳遞矩陣方法辨識了磁懸浮軸承的剛度阻尼。
下載鏈接：http://pan.baidu.com/s/1c0Tsc9M
展開 請問各位大神，workbench做轉子模態分析時怎么打開陀螺效應？
就是打開那個coriolis effect嗎？陀螺力矩會改變正反進動的臨界轉速，那么直接用modal求出來的是正進動的臨界轉速還是反進動的？
ANSYS beam梁模態分析，包括考慮預應力和大變形下的預應力模態分析 ￥5
考慮不同情況下的模態分析
以一個簡單的beam梁為例子
1.一邊固定下的模態分析
前三階模態
SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE
1 6.9815 1 1 1
2 43.627 1 2 2
3 121.59 1 3 3
2.
轉子動力學分析 ansys 命令流 ￥15
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。
頻率
附件為帶彈簧的轉子動力學命令流。
基于ansys的電機轉子的動力學分析
基于ansys的電機轉子的動力學分析
此文使用BEAM188單元模擬轉子的軸，使用MASS21單元模擬轉子，使用COMBI模擬軸承建立了電子轉子的有限元模型，并且進行了諧響應分析找出了兩個共振點分別是162Hz和240Hz，得出ansys可以很好的解決轉子動力學問題。
文章地址：http://www.docin.com/p-54444168.html#
考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態分析--對比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態結果
模態分析主要目的是為測得結構的固有頻率、周期和振型，每一階模態都有特定的固有頻率、阻尼比和模態振型。通過模態分析方法搞清楚了結構物在某一易受影響的頻率范圍內的各階主要模態的特性，就可以預言結構在此頻段內在外部或內部各種振源作用下產生的實際振動響應。--引自《百度百科》
下面直接開始進入正文。
混凝土重力壩材料參數如下
彈性模量E=30GPa，泊松比v=0.167，密度rou=2450kg/m3
在ANSYS中，混凝土壩壩體采用平面Plane42單元，庫水采用Fluid29單元來進行模態計算。
展開 基于ANSYS APDL 轉子動力學建模及動力學分析，包括坎貝爾圖，瞬態分析等 ￥15
模型
坎貝爾圖
瞬態分析某點的軌跡圖
附件包括：轉子的建模文件zhu1，及轉子動力學模態、考慮預應力的轉子動力及瞬肪分析的命令流doc文件。
