扭轉-彎曲耦合振動分析
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
扭轉-彎曲耦合振動分析的視頻教程
Acusolve+EDEM耦合分析案例：振動篩顆粒分離仿真-耦合離散元EDEM
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OpenSees精細化軌道-橋梁耦合振動模型建立與分析
本課程重在介紹如何建立精細化軌道-橋梁耦合振動結構模型，其中，梁體、底座板、軌道板和鋼軌均采用彈性梁單元模擬，扣件、CA砂漿層、滑動層、側向擋塊、剪切鋼筋、剪力齒均采用TwoNodeLink單元模擬，纖維截面非線性梁柱單元模擬鋼筋混凝土橋墩，采用Steel02材料本構模擬縱筋、Concrete02材料本構模擬混凝土，模擬了盆式橡膠支座的摩擦效應、剪切銷剪斷、單向受壓，列車荷載采用集中質量點模擬并與軌道剛臂連接
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扭轉-彎曲耦合振動分析的實例教程
振動是渦輪發電機運行過程中值得特別關注的問題。由于本身的復雜結構，以及運行過程中的隨機性，渦輪發電機振動的成因也比較復雜：機組的設計、加工不當，部件本身的機械缺陷，機組的約束、受力都會引起振動。過大的振動會帶來危害，如加劇材料的疲勞破壞，加快旋轉部件的磨損，引起葉片疲勞破壞與斷裂。機組共振還會引起廠房振動，對設備和人員安全造成威脅。
本案例以N4渦輪發電機組為例，通過code_aster實現對發電機的主軸扭轉和葉片的彎曲的耦合計算，目的是防止渦輪發電機的旋轉頻率和諧振干擾主軸扭轉和葉片彎曲的模式。案例的核心是通過Sous-Structuration dynamique實現計算模型的拆分求解和再裝配，對于復雜模型具有參考意義。
展開 而對于第四種Lateral-Torsional-Axial Vibration（橫向-扭轉-軸向耦合振動）分析，也可以進行兩種耦合振動分析，比如橫向＋扭轉振動分析、橫向＋軸向振動分析、扭轉+軸向振動分析，可以說，DyRoBeS軟件提供的四種振動分析涵蓋了幾乎所有轉子的動力學分析類型。
圖2 DyRoBeS軟件的Rotor模塊的四種振動分析類型
DyRoBeS軟件的Rotor模塊中，在Tools菜單欄里提供了各種類型軸承以及各型動密封等等的計算工具接口，詳見下圖。
首先看八大模塊的第1個，也是大部分旋轉機械用戶都要用到的，Rotor（轉子動力學模塊），小編分別按照橫向振動功能介紹、扭轉振動功能介紹、軸向振動功能介紹、橫向-扭轉-軸向耦合振動功能介紹進行，每個部分的功能單獨梳理。
展開 網絡研討會
傳動系扭轉振動系統仿真分析解決方案
2016年3月4日
會議亮點：
如何可以優化傳動鏈設計以降低振動？
如何診斷振動噪聲問題如轟鳴，clonk，離合器顫振等？
如何優化減振器部件設計：離合器減振器，雙質量飛輪，離心擺吸振器，懸置等？
當今，主要的傳動部件之間的相互作用，以及動力總成技術、結構的多樣化，使傳動工程師正面臨著新的挑戰。例如，僅變速器的類型就已經從AT/MT
擴展到
AMT/DCT/CVT，扭矩矢量系統等。由于動力總成各個部件之間逐漸增加的機械、熱、電、液壓、控制之間的相互作用所引起的耦合影響，要設計出高性能
動力總成的同時保持良好的駕駛性能，并且降低油耗和排放，僅僅是部件級設計分析是不夠的，這使得系統級設計已經成為動力總成開發過程中關鍵的一環。隨著動
力總成作動器數量的增加，這種趨勢將進一步深化。
此次研討會將穿插生動的演示，介紹真實的用戶案例來幫助聽眾更好的理解內容。相信會給關注傳動系振動噪聲問題的工程技術人員帶來有價值的技術分享。
時間：2016年3 月4 日 星期五上午10:00-11:40
主講人：聶利衛 LMS Amesim 中國技術工程師
內容安排：
1. NVH相關挑戰和Amesim方案介紹
行業背景和工程挑戰
Amesim NVH分析的解決方案
2. Booming和Clunk
蘭博基尼用戶案例介紹
如何對發動機扭振建模
變速器和傳動鏈動態模型
齒輪接觸模型
3.
展開 濕模態分析實際上是在單向流固耦合計算基礎上進行的預應力模態分析。本文以流體作用下彎曲管道為例，首先利用ANSYS Fluent及ANSYS靜力分析模塊對其進行單向流固耦合計算，然后在此基礎上開展彎曲管道在流體作用下振動模態分析。
單向流固耦合計算
工業管道系統中經常出現彎管。流體介質流經彎曲管道時，管壁承受流體賦予的壓力，不均勻的壓力分布會對管道產生額外的應力。
1
計算思路
眾所周知，CFD計算的目的是為了獲取計算空間中的壓力、速度、溫度等物理量分布，而結構有限元計算的目的是為了獲取結構件上應力、應變和位移等物理物理量。單向流固耦合計算的基本思路為：利用CFD軟件計算壁面上壓力分布，并將壓力值作為載荷加載到固體構件上，利用有限元軟件計算固體應力應變。
單向流固耦合計算的數據流程如圖1所示。
圖1 數據流程
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計算模型
計算幾何模型如圖所示。
圖2 計算幾何模型
圖3 DM中創建的幾何模型(既包含流體，也包含固體)
3
流體計算設置
雙擊B3單元格進行流體網格劃分。在mesh中進行邊界命名，如圖4所示。采用掃描方式進行網格劃分，采用網格尺寸為5mm，生成的流體計算網格如圖5所示。
圖4 邊界命名
圖5 流體計算網格
返回至FLUENT中進行流體計算設置。
展開 主要內容包括：
（1）120m連續鋼混組合梁橋模型（實體單元+殼單元+梁單元+栓釘建模細節、支座建模細節、橋墩建模細節）；
（2）空間整車模型，可考慮車體豎向，俯仰和側傾振動加速度；
（3）車橋耦合振動分析程序（可以修改車速，車重和路面不平整度）；
（4）結果提取程序，可以提取橋梁任意節點位移時程曲線，加速度時程曲線，車輛多個方向動力響應。
（使用該程序已發表sci論文3篇，1篇檢索，1篇已錄用，1篇返修中，可提供檢索論文）
buildings-13-01109-v2.pdf
Driving adaptability of highway steel-concrete composite beam bridge with multiple damages theory technology and practice.pdf
4304704.pdf
展開 
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培訓日程：
培訓時間：8月14-15日
培訓地點：武漢市江夏區華工園二路1號2樓北京廳
面向人群：具備有限元基礎的工程技術人員
培訓目標：
? 了解關于Marc非線性熱、熱-機耦合方面的基本理論；
? 基本掌握Marc前后處理器mentat功能，熟悉mentat的操作界面；
? 掌握熱及熱機耦合仿真流程及操作；
? 掌握Marc中材料非線性，接觸非線性和熱相關性設置和定義方法
主要內容包括：
（1）120m連續鋼混組合梁橋模型（實體單元+殼單元+梁單元+栓釘建模細節、支座建模細節、橋墩建模細節）；
（2）空間整車模型，可考慮車體豎向，俯仰和側傾振動加速度；
（3）車橋耦合振動分析程序（可以修改車速，車重和路面不平整度）；
（4）結果提取程序，可以提取橋梁任意節點位移時程曲線，加速度時程曲線，車輛多個方向動力響應。
（使用該程序已發表
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研究背景
濕模態的概念
通常我們所說的結構模態，都是在真空中的結構模態，不考慮周圍流體的影響下的模態，這種模態可以稱為“干模態”，即不受流體影響的模態。
而實際中，我們通常計算的結構都是被流體“包圍”著，例如在空氣中行駛的汽車，周圍被空氣包圍著，在水中行駛的船，周圍被水包圍著，或者部分被水包圍著。
在不考慮車身周圍的空氣的影響下，我們計算的車身模態都是干模態，因為空氣的密度比較小
本課程重在介紹如何在建立精細化軌道-橋梁耦合振動結構模型，其中，梁體、底座板、軌道板和鋼軌均采用彈性梁單元模擬，扣件、CA砂漿層、滑動層、側向擋塊、剪切鋼筋、剪力齒均采用TwoNodeLink單元模擬，纖維截面非線性梁柱單元模擬鋼筋混凝土橋墩，采用Steel02材料本構模擬縱筋、Concrete02材料本構模擬混凝土，模擬了盆式橡膠支座的摩擦效應、剪切銷剪斷、單向受壓，列車荷載采用集中質量點模擬并與軌道剛臂連接
濕模態的概念
通常我們所說的結構模態，都是在真空中的結構模態，不考慮周圍流體的影響下的模態，這種模態可以稱為“干模態”，即不受流體影響的模態。
而實際中，我們通常計算的結構都是被流體“包圍”著，例如在空氣中行駛的汽車，周圍被空氣包圍著，在水中行駛的船，周圍被水包圍著，或者部分被水包圍著。
在不考慮車身周圍的空氣的影響下
基于Fluent重生成算法的懸臂梁振動的雙向流固耦合仿真分析
流體介質中懸臂梁的振動是很多流固耦合問題的抽象模型，類似于ANSYS流固耦合驗證算例，FLUENT動網格案例之十五：基于FLUENT網格重生成算法的薄膜流固耦合仿真，本算例將懸臂梁振動方向垂直于流體流動方向，不同于前面算例，流動方向平行于振動方向。更特殊的是，本算例中懸臂梁的振動是由流體力驅動的，也就是所謂的雙向流固耦合分析。流體力驅動懸臂梁運動
虛質量法(或附連水質量)：
大型商用的虛質量分析方法大概是在1970年代在計算油箱等流固耦合部件的高頻響應時提出的。
?濕表面和干表面：
?濕表面(wetted surface)：結構和液體相接觸的表面
?干表面(dry surface)：結構不與液體接觸的表面
?虛質量法主要用來考慮水動力效應(hydrodynamic effects
目前DyRoBeS軸承-轉子動力學分析與設計軟件共含有8大模塊，分別是Rotor（轉子動力學模塊）、BePerf（滑動軸承性能模塊）、ThrustBrg（止推軸承模塊）、GearLoad（齒輪、軸承載荷模塊）、RotorBal（轉子動平衡模塊）、SpiralGF（先進螺旋密封模塊）、LabySeal（迷宮密封模塊）、Carbon Ring Seal（石墨環密封模塊），如下表
電機多場耦合仿真（電磁、流體、振動、噪聲耦合分析）
培訓背景
電機，特別是現代高效能電機和新型永磁電機，作為工業領域最為重要的電能轉換設備，其直接/間接用電量占到了工業領域總用電量的近75%，如何在電機方案設計前期有效提升產品的效率？如何在保證效率的同時綜合提升電機的散熱性能指標？如何優化電機振動和噪音？如何盡可能的壓縮產品開發周期、降低產品的開發成本？上述問題嚴重制約著電機研發
