雙轉(zhuǎn)子模態(tài)分析ansys的案例
轉(zhuǎn)子動力學(xué) | 模態(tài)分析 附轉(zhuǎn)子動力學(xué)鐘一諤下載
●描述和目的●
模態(tài)分析是一種用于確定結(jié)構(gòu)振動特性的技術(shù)：
? 固有頻率
- 結(jié)構(gòu)在什么頻率下會自然地振動
? 模態(tài)形狀
- 結(jié)構(gòu)在每種頻率下會以什么形狀振動
? 模態(tài)參與系數(shù)
-每種模態(tài)參與給定方向的質(zhì)量
模態(tài)分析是所有動力學(xué)分析類型中最基本的分析。
●模態(tài)分析的好處●
? 允許設(shè)計(jì)避免共振或以指定頻率振動（例如揚(yáng)聲器箱）。
? 使工程師了解設(shè)計(jì)如何響應(yīng)不同類型的動態(tài)負(fù)載。
? 幫助計(jì)算其他動態(tài)分析的解決方案控制（時(shí)間步驟等）。
建議：由于結(jié)構(gòu)的振動特性決定了它如何響應(yīng)任何類型的動態(tài)載荷，因此通常建議在嘗試任何其他動態(tài)分析之前先進(jìn)行模態(tài)分析。
展開 轉(zhuǎn)子模態(tài)分析對比
轉(zhuǎn)子模態(tài)分析對比.pdf
使用workbench模態(tài)分析功能進(jìn)行轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析 ￥2.5
作者介紹 力學(xué)碩士，有七年的結(jié)構(gòu)有限元分析經(jīng)驗(yàn)。微信 leslie_wj
旋轉(zhuǎn)機(jī)械在人類生活中的重要性毋庸置疑。轉(zhuǎn)子動力學(xué)作為振動力學(xué)的一個(gè)分支，既有和振動重疊的部分，又有其獨(dú)特之處。
在workbench模態(tài)分析功能中可以進(jìn)行轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析，輸出campbell diagram（坎貝爾圖）。后文詳細(xì)介紹相關(guān)操作和知識。
后文目錄
一：建模
二：分析設(shè)置
三：結(jié)果分析
航空發(fā)動機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子模態(tài)分析實(shí)例
1摘要：
采用三維軟件對航空發(fā)動機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)體建模，模型導(dǎo)入 ANSYS Workbench 中進(jìn)行有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析。提取了前6階固有頻率及模態(tài)振型進(jìn)行了分析和處理，發(fā)現(xiàn)了模態(tài)振型的順序和規(guī)律；研究了與之相對應(yīng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的坎貝爾圖，結(jié)合發(fā)動機(jī)的工作轉(zhuǎn)速和振動安全裕度，比較風(fēng)扇轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速，進(jìn)行共振風(fēng)險(xiǎn)分析。
2引言：
隨著航空發(fā)動機(jī)涵道比和推重比的不斷加強(qiáng)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的質(zhì)量在整個(gè)發(fā)動機(jī)中所占比例也越來越大。任何的質(zhì)量不均勻和葉片失效事件都會造成風(fēng)扇轉(zhuǎn)子不平衡轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一旦產(chǎn)生重大的結(jié)構(gòu)載荷和振動，將嚴(yán)重影響航空發(fā)動機(jī)的安全性和可靠性。在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，臨界轉(zhuǎn)速應(yīng)當(dāng)偏離工作轉(zhuǎn)速，盡量避免轉(zhuǎn)子在受到某種激勵之后產(chǎn)生的共振給轉(zhuǎn)子帶來的嚴(yán)重?fù)p壞。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的各階固有頻率和振型是承受動態(tài)載荷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。模態(tài)分析可以預(yù)估這些參數(shù)，得到的計(jì)算仿真數(shù)據(jù)可以為風(fēng)扇轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動安全裕度的計(jì)算提供理論依據(jù)。
本文基于工業(yè)上廣泛使用的制圖軟件 SolidWorks對航空發(fā)動機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子系統(tǒng)（包含一個(gè)輪 盤和一個(gè)主軸的裝配體）進(jìn)行三維實(shí)體建模，并導(dǎo)入ANSYS Workbench中進(jìn)行有預(yù)應(yīng)力（即離心預(yù)應(yīng)力效應(yīng)、陀螺力矩效應(yīng)以及旋轉(zhuǎn)軟化效應(yīng)）的模態(tài)分析，得到其固有頻率和振型，其結(jié)果可為轉(zhuǎn)子的動態(tài)設(shè)計(jì)提供參考，對改善轉(zhuǎn)子的動態(tài)特性具有重要意義。
3案例描述：
現(xiàn)有一款航空發(fā)動機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子在一系列的轉(zhuǎn)速條件下運(yùn)行，請?jiān)谶@些轉(zhuǎn)速工況下進(jìn)行模態(tài)分析，求解每一種工況下的前6階模態(tài)振型和固有頻率，并且輸出坎貝爾圖得到轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)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(dá)到較高的網(wǎng)格質(zhì)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(wǎng)格模型如下圖。
展開 
渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的有限元模態(tài)分析
有限元模態(tài)分析的實(shí)質(zhì)是計(jì)算結(jié)構(gòu)振動特征方程的特征值和特征向量。
模態(tài)是具有無窮階的。但是對于運(yùn)動起主導(dǎo)作用的只是低階模態(tài)，所以計(jì)算時(shí)只需要提取前幾階進(jìn)行計(jì)算。低階模態(tài)的模態(tài)剛度相對比較弱，在同樣量級的激勵作用下，響應(yīng)會相對所占的權(quán)值大一些，所以，工程上低階模態(tài)比較被受關(guān)照，理論上低階模態(tài)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(tài)，頻率為0；而對于有約束的對象，則沒有剛體模態(tài)。約束施加的正確與否，對結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的影響十分顯著，因此對于該問題應(yīng)十分注意，保證對模型施加的約束與實(shí)際情況盡量符合。
所以模態(tài)分析的目的就是要得到結(jié)構(gòu)的振型和固有頻率。所得到的應(yīng)力、應(yīng)變、位移值都沒有實(shí)際量化意義，只能用于定性地考察比較；模態(tài)分析的意義在于了解結(jié)構(gòu)的共振區(qū)域，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，它是開展其它動力學(xué)特性分析的基礎(chǔ)；為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動特性、振動故障診斷以及結(jié)構(gòu)動力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
通用有限元軟件WELSIM就提供了模態(tài)分析功能。只需要簡單的設(shè)置，用戶可以方便、快速、準(zhǔn)確的得到結(jié)構(gòu)件的固有頻率和振型。下面我們以渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子為例，看看如何對其進(jìn)行模態(tài)分析。
打開WELSIM軟件后。首先設(shè)置材料屬性。添加一個(gè)材料節(jié)點(diǎn)，并命名為myMat，設(shè)定楊氏模量為2e8 kg/(mm s2)，泊松比0.3，質(zhì)量密度7.85e6 kg/mm3。這是一個(gè)結(jié)構(gòu)鋼的材料。
設(shè)置分析類型，在FEM項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)屬性中，設(shè)置分析類型為模態(tài)（Modal）。
通過導(dǎo)入STEP文件來建立一個(gè)轉(zhuǎn)子的模型。并賦予myMat材料屬性。如圖所示：
在網(wǎng)格設(shè)置中，選用高階（Quadratic）單元和高密度（Very Fine）網(wǎng)格。
展開 軸承剛度對雙葉片環(huán)保泵轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性的影響分析
摘 要：為了研究軸承剛度對雙葉片環(huán)保泵轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性的影響，基于流固耦合理論，采用ANSYS-CFX和ANSYS-Workbench，對4種軸承剛度方案下的環(huán)保泵固有頻率、模態(tài)振型、臨界轉(zhuǎn)速及諧響應(yīng)進(jìn)行了求解和對比分析。計(jì)算結(jié)果表明：模態(tài)振型在不同支承剛度下表現(xiàn)為同相振型，以水平擺動為主。當(dāng)軸承剛度從2.6×105N/mm增加到2.6×106N/mm時(shí)，轉(zhuǎn)子固有頻率和臨界轉(zhuǎn)速均明顯增加，而當(dāng)軸承剛度從2.6×106N/mm增加到2.6×108N/mm時(shí)，固有頻率和臨界轉(zhuǎn)速增速變緩。轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速均小于4種軸承剛度下轉(zhuǎn)子的前3階臨界轉(zhuǎn)速，不會發(fā)生共振。諧響應(yīng)振幅隨支承剛度增大而降低，支承剛度為2.6×105N/mm時(shí)振幅最大，X、Y、Z方向分別為0.44、0.32、0.16mm。不同支承剛度在X方向上最大振幅均分別為0.44、0.28、0.24、0.19mm,降低幅度分別為36.4%、14.3%、20.83%。研究結(jié)果可為類似泵的軸承選型以及轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化等提供參考。
關(guān)鍵詞：雙葉片環(huán)保泵；數(shù)值模擬；流固耦合；模態(tài)分析；臨界轉(zhuǎn)速
0 引言
雙葉片環(huán)保泵效率高、抗堵塞能力強(qiáng)，是一種新型的高效無堵塞泵，廣泛應(yīng)用于環(huán)保、污水處理、造紙等行業(yè)，尤其適用于抽送污水、泥漿、灰渣等含纖維狀懸浮物、固體懸浮物介質(zhì)[1-5]。目前，國外美國、日本、瑞典等國家的無堵塞泵處于世界領(lǐng)先水平，已經(jīng)形成了較為成熟的系列產(chǎn)品，但國內(nèi)無堵塞環(huán)保泵等特種產(chǎn)品的相關(guān)理論研究還不夠成熟，尚未形成規(guī)模化生產(chǎn)，產(chǎn)品可靠性還需進(jìn)一步提高[6]。水泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動問題一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)問題，已有相關(guān)文獻(xiàn)[7-18]對多級離心泵、帶分流葉片水泵水輪機(jī)、蝸殼式混流泵、多級沖壓泵等諸多類型的轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性進(jìn)行了研究分析，但較少涉及到雙葉片環(huán)保泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動問題。
展開 裂紋耦合雙轉(zhuǎn)子響應(yīng)的非線性時(shí)間序列分析
摘 要:建立了裂紋耦合雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)方程,分析了含有裂紋、支承在擠壓油膜阻尼器上耦合雙轉(zhuǎn)子的復(fù)雜
運(yùn)動。采用非線性時(shí)間序列方法,對不同裂紋時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)進(jìn)行分析,估算了其最大Lyapunov指數(shù)和關(guān)聯(lián)維數(shù)。
結(jié)果表明,裂紋使軸的剛度下降到一定程度后,其響應(yīng)由擬周期到周期運(yùn)動,最后失穩(wěn)。關(guān)聯(lián)維數(shù)和Lyapunov指數(shù)
相結(jié)合能為判斷因裂紋變化引起的系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)改變提供一種輔助方法。
關(guān) 鍵 詞:耦合雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng);非線性時(shí)間序列分析;裂紋;關(guān)聯(lián)維數(shù)
裂紋耦合雙轉(zhuǎn)子響應(yīng)的非線性時(shí)間序列分析.pdf
展開 電機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算程序（模態(tài)分析）
1，29為兩個(gè)端點(diǎn)，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(tài)擴(kuò)展為四階
ansys計(jì)算結(jié)果和理論計(jì)算誤差為0.33%
沒有考慮陀螺效應(yīng)，不知道對不對，請高手指點(diǎn)。
基于ABAQUS的某水力電機(jī)轉(zhuǎn)子模態(tài)分析（SOP）
模型后處理與結(jié)果判讀
進(jìn)入Visualzaiton模塊后，抓取固有頻率在120Hz以內(nèi)的固有頻率和模態(tài)圖。
（1）分析結(jié)果（在本SOP中只選擇性地隨機(jī)抓取幾個(gè)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(zhuǎn)子系統(tǒng)振動模態(tài)的分析研究
摘要：概要介紹了電磁軸承支承下多質(zhì)點(diǎn)柔性轉(zhuǎn)子振動模態(tài)計(jì)算分析方法，對一套低溫制氧高速透平膨脹機(jī)的電
磁軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動模態(tài)進(jìn)行了分析，闡述了電磁軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動模態(tài)與傳統(tǒng)油膜軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動模態(tài)的
不同之處，指出了振動模態(tài)分析對電磁軸承系統(tǒng)傳感器安裝位置設(shè)計(jì)的重要性，及傳感器安裝位置的設(shè)計(jì)原則。
關(guān)鍵詞：電磁軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)；轉(zhuǎn)子動力學(xué)；臨界轉(zhuǎn)速；振動模態(tài)；傳感器
主動電磁軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動模態(tài)的分析研究.pdf
展開 雙盤懸臂轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)碰摩故障數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)分析
雙盤懸臂轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)碰摩故障數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)分析<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-10-13 17:51:39被hawk評為5星級，為發(fā)貼者加分100。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點(diǎn)評:</B></Font>
雙盤懸臂轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)碰摩故障數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)分析.pdf
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『分享』雙盤懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰磨響應(yīng)的分叉與混沌特性分析
建立了八自由度16 階的雙盤轉(zhuǎn)子在2 個(gè)盤上分別存在碰磨力情況的運(yùn)動方程, 結(jié)合摩擦
學(xué)Cou lom b 模型給出了新的碰磨力表達(dá)關(guān)系式. 分析了雙盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的碰磨現(xiàn)象和非線性響應(yīng)特
性, 分析了系統(tǒng)的各種參數(shù)對系統(tǒng)分叉的影響和系統(tǒng)進(jìn)入混沌的通道, 發(fā)現(xiàn)了由擬周期進(jìn)入混沌的
通道和由陣發(fā)性進(jìn)入混沌的通道. 研究表明, 支承1 與圓盤1 間的距離變小或支承2 與圓盤2 的距
離變小容易導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定. 碰磨剛度或圓盤1 的不平衡參數(shù)變大將導(dǎo)致系統(tǒng)更加不穩(wěn)定
雙盤懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰磨響應(yīng)的分叉與混沌特性分析.pdf
展開 SAMCEF在模態(tài)分析及轉(zhuǎn)子動力學(xué)-磁懸浮軸承支撐參數(shù)方面的應(yīng)用
在微機(jī)電領(lǐng)域中，為獲得超聲波電機(jī)的振動模態(tài)及諧響應(yīng)特性，利用SAMCEF有限元分析軟件對直徑為50 mm的環(huán)形行波型超聲波電機(jī)壓電轉(zhuǎn)換器和定子的振動狀態(tài)進(jìn)行了分析；在完成超聲波電機(jī)定子建模的基礎(chǔ)上進(jìn)行振動模態(tài)分析和最優(yōu)模態(tài)選擇，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了諧響應(yīng)分析。分析結(jié)果表明，利用SAMCEF軟件對超聲波電機(jī)進(jìn)行分析被證明是一種行之有效的方法
論文（2）將系統(tǒng)的激勵方式改為瞬態(tài)激勵，修改擴(kuò)展卡爾曼濾波算法中系統(tǒng)輸入項(xiàng)，分別運(yùn)用samcef仿真及搭建的基于沖擊激勵的磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子剛度阻尼測試與辨識試驗(yàn)平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過采集信號及數(shù)據(jù)處理獲得了系統(tǒng)在沖擊激勵下的軸承處位移響應(yīng)，并分別通過擴(kuò)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(zhuǎn)子模態(tài)分析時(shí)怎么打開陀螺效應(yīng)？
就是打開那個(gè)coriolis effect嗎？陀螺力矩會改變正反進(jìn)動的臨界轉(zhuǎn)速，那么直接用modal求出來的是正進(jìn)動的臨界轉(zhuǎn)速還是反進(jìn)動的？
ANSYS beam梁模態(tài)分析，包括考慮預(yù)應(yīng)力和大變形下的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ￥5
考慮不同情況下的模態(tài)分析
以一個(gè)簡單的beam梁為例子
1.一邊固定下的模態(tài)分析
前三階模態(tài)
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.
雙轉(zhuǎn)子模態(tài)分析ansys的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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