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登錄潤滑計算ansys的案例
軸承潤滑脂的溫度怎么選(校核計算)?
當油脂的升高,潤滑脂變軟(稠度降低,基礎油黏度降低);溫度降低潤滑脂變硬(稠度升高,基礎油黏度升高)。油脂的最佳使用溫度范圍,就是一個大致的溫度范圍,在這個范圍里,潤滑脂的基本稠度和基礎油粘度在某個范圍內,大概率可以提供一定的潤滑性能。
問題來了,這個溫度范圍內的潤滑性能是不是滿足設備設計者所選擇的工況范圍呢?答案是不一定!因此真正的潤滑脂溫度選擇是要經過一定的計算。
潤滑脂的溫度選擇
通常選擇潤滑脂是為了在給定工況下能為軸承提供足夠潤滑。此時需要對“給定工況”和“滿足潤滑性能”進行校核。這就是通常的潤滑選擇校核計算。
以往曾經講過(亦可以查閱《電機軸承應用技術》、《電機軸承故障診斷與分析》、《齒輪箱軸承應用技術》,以及本公號其他文章),潤滑脂的選擇校核計算本質上是校核卡帕系數。當卡帕系數為1至4之間的時候,說明所選潤滑滿足潤滑需求。
在計算的過程中,可以注意到其中有很多的溫度影響。比如黏度變化曲線,其實是黏度對溫度的變化曲線。
這個校核計算的本質就是校核所選潤滑脂在當前溫度下,是否可以滿足卡帕系數落到1-4之間。如果答案是肯定的,那么選擇就是恰當的,否則則需要進行調整。
總結
從上面的介紹感覺溫度選擇和標稱溫度沒有直接的關系。事實上,標稱的溫度與油脂的選擇是有一定聯系的。因為油脂的滴點等性能決定了黏度曲線,而卡帕系數的計算也來自于黏度曲線。
通過本文的介紹不難發現,直接將使用溫度和油脂標稱數據進行對比的方式往往是不準確的。
問題來了,為什么油脂供應商不給一個可對比的參數呢?答案是,這不可能。因為油脂供應商不知道設備設計者選擇的工況條件。而油脂的性能是隨著工況(溫度)變化的。因此無法給出一個定值。
展開 Tribo-X潤滑摩擦分析案例-滑動軸承計算
圖 計算結果-總壓力分布;總壓力分布-極圖
圖 計算結果-油膜中間溫度分布;油膜中間溫度分布-極圖
圖 計算結果-彈性變形分布;彈性變形分布-極圖
圖 計算結果-充油率分布;充油率分布-極圖
圖 計算結果-軸心位置
利用計算模型,還獲得大量實際實驗難獲得的計算結果。軸心平衡位置顯示了軸心相對于軸承座的位置。進行瞬態計算還可以獲得運動過程的軸心軌跡,通過識別軸心軌跡的形狀,可以進一步分析振動。潤滑油溫度過高會導致潤滑油的加速氧化和劣化,產生酸性物質或者一些不溶物質和沉淀物,降低工件使用壽命;潤滑油溫度過高或過低,都會導致潤滑油的使用壽命降低;溫度過低的情況下還導致黏度降低,油膜太厚的情況下難以提供潤滑保護。進行熱計算后的獲得的油膜溫度和固體表面溫度,都可以判斷環境溫度、注油溫度對軸承行為產生的影響。同樣,利用計算模型獲得的充油率,也是典型潤滑摩擦機械零件的重要參數,便于判斷空化部分。
除了3D和2D的分析結果,在生成的結果文件中還可以獲得直接結果,如下表所示:
表3 部分計算結果
作者:彭朋 安世工仿
展開 Tribo-X|專用于軸承、齒輪等摩擦潤滑系統的摩檫學計算軟件
并且結果文件中可以獲得每個節點的計算結果。
部分可輸出結果
1、3D圖表
可以展示流體動力壓力、邊界接觸壓力、彈性變形、充油率、剪應力以及溫度等計算分析結果。生成圖片或視頻。
壓力分布(滑動軸承示例)
油膜間隙溫度分布(滑動軸承示例)
充油率分布(滑動軸承示例)
2、2D圖表
圖-軸心平衡位置及最大壓力分布(滑動軸承示例)
圖-最大壓力分布和最大溫度分布(無涂層和DLC涂層齒輪示例)
Tribo-X inside ANSYS
Tribo-X inside ANSYS將Tribo-X滑動軸承求解器集成到ANSYS Workbench環境中,二者優勢互補。其中ANSYS Workbench提供強大的前處理建模、后處理結果查看能力,Tribo-X inside ansys提供全面、快速、精確的滑動軸承計算能力,同時Tribo-X inside ansys可以與ANSYS優化模塊集成進行滑動軸承參數優化,與ANSYS結構動力學模塊結合,無縫傳遞軸承參數進行轉子動力學分析。
操作界面
1、CAD集成
可以基于CAD模型直接定義滑動軸承幾何形狀,自動識別軸承與軸之間的間隙為潤滑區域,完成軸承幾何建模,并且可以定義軸的初始位置。
CAD定義傾斜軸
2、ANSYS靜力學模塊集成
傳遞通過ANSYS靜力學模塊提取的柔度矩陣,滑動軸承彈性變形信息(取決于軸承的設計、材料和軸承的支撐以及工作條件),在此條件下進行滑動軸承彈流潤滑分析。
展開 【機械設計】設計最基礎——軸承的分類、潤滑及其選型計算方法
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ansys2021齒輪潤滑Fluent求解 ¥50
本案例詳細講述了齒輪箱油潤滑的建模仿真方法。
基于Tribo-X inside ANSYS的滑動軸承混合潤滑應用概述
Tribo-X inside ANSYS具有考慮滑動軸承處于混合潤滑階段性能分析計算能力,開啟混合潤滑高級項 “Mixed Lubrication”功能即可以將其作為高級邊界條件添加到滑動軸承性能的計算分析中,如圖1所示。
圖1
混合潤滑的考慮可以建立在軸承體彈性變形的軸承分析基礎上(EHD),一個3油楔滑動軸承分析目錄樹如圖2所示:軸承分析的剛度信息由靜態結構分析確定,考慮軸承設計、材料、支撐和網格等;
軸承表面和軸之間的幾何尺寸和間隙在CAD模型中進行定義,Tribo-X自動檢測幾何尺寸和這個間隙;壓力邊界條件用來定義潤滑油的供應區域,幾何形狀可以是任意的,因此任何類型的潤滑供應都是可以定義的,潤滑油供應區域的單元尺寸應定義得足夠小,幾何形狀選擇尺寸范圍內包含至少3個單元;
此外,潤滑屬性用來定義潤滑劑的材料性質,操作條件用來定義滑動軸承負荷、速度或軸是否對準的條件,湍流工具允許考慮潤滑間隙內的湍流行為,通常紊流會導致更高的承載能力,并伴隨著摩擦的增加。
圖2
限于本文著重點,以下不再針對Tribo-X基本分析流程進行介紹,僅對混合潤滑的設置和技術進行簡要說明。
圖3
一般情況下軸與滑動軸承啟動到工作平衡的過程的摩擦可以分為三個階段,邊界摩擦階段、混合摩擦階段、流體摩擦階段。如圖3所示,邊界摩擦階段在低轉速、低粘度、高負荷或低潤滑條件下發生,承載能力來自于套管和軸的粗糙表面的接觸,高摩擦系數;
當軸與軸承表面的間隙高度低于一定極限值時,軸與軸承處于混合摩擦階段,摩擦表面沒有完全分離,固相摩擦和流體摩擦同時存在;處于流體摩擦階段摩擦表面完全分離,有足夠的周向速度,承載能力完全由流體動力壓力實現。
展開 智能計算時代的電子仿真--Ansys AEDT、Ansys Lumerical與智能計算相結合【6月11直播】
AI的大熱也使電子仿真進入了智能計算時代,這一時代,計算不再局限于傳統的數值運算,而是具備感知、學習、推理和決策能力,推動各領域向智能化、自動化、精準化方向變革。
Ansys一系列電子仿真軟件也順應時代與智能化計算相結合,AEDT和Lumerical分析工具可進行高頻、低頻、電子散熱、光電等領域的仿真分析;Lumerical等產品可以結合智能化計算進行光子學的優化和逆向設計。
6月11日,Ansys推出網絡研討會『智能計算時代的Ansys仿真軟件-微電子應用』,了解智能計算時代的電子仿真,下方預約了解學習??
時間:6月11日(星期三),16:00-17:00
內容簡介:Ansys 的軟件家族中的AEDT和Lumerical分析工具,可以進行高頻、低頻、電子散熱、光電等領域的仿真分析,具有廣泛的用途和廣大的用戶。Ansys AEDT產品可以結合智能化計算方法,高效率的評估微電子器件的PI/SI等特征。AEDT產品也可以結合智能化計算方法,進行高精度電學物性、熱學物性和力學物性的高精度計算。Lumerical等產品可以結合智能化計算進行光子學的優化和逆向設計。本次講座將從PI/SI,高精度物性以及光子學等方面向用戶介紹Ansys產品與智能化計算的結合。
講師:
張國軍 | 中潤漢泰資深Ansys產品工程師
資深Ansys產品工程師,智能化計算工程師,北京理工大學碩士。在經典仿真與智能化計算方面有較多經驗積累,參與眾多汽車、國防項目的仿真咨詢和深度開發。
展開 MatlabGUI界面調用Ansys計算并輸出計算結果
.*'},'File Selector'); strh = [Pnameh,Fnameh];
pathname = Pnameh;
set(handles.text1,'String',strh);
[temp1,temp2] = xlsread(strh);
set(handles.uitable1,'Data',temp1);
% Update handles structure
guidata(hObject, handles);
為了讀取圖示方框中的數據,并用到ANSYS的APDL文件中,需要字符串的讀取和合并,首先需要使用str2num函數把字符串轉換成數值,如果沒有輸入值時,使用缺省值。
將兩個txt合并成test3.mac作為APDL語言開始的參數定義,生成test3.mac之后再使用system函數調用ANSYS的求解器,并讀取test3.mac進行計算
在計算之前,是不能生成圖片的,這時需要設置只有點擊“開始重構”按鈕之后,其他按鈕才可用。
點擊按鈕開始計算之后,會分別輸出兩個名為residualstress.jpg和deformation.jpg的圖片,對應的語句為
/image,save,'E:\GUIRStest\residualstress',jpg
設置當點擊“生成殘余應力云圖”和“生成角變形云圖”時,會讀取圖片的路徑并使用imshow生成圖片。
至此,一個簡易的MatlabGUI界面調用ANSYS計算并輸出圖片就完成了。
展開 Ansys Speos | 新型計算方法:使用 GPU 提升計算速率
前言
Speos 在2022R2版本中正式推出 GPU 計算功能,相比于 CPU 計算,相同HPC32配置,高性能顯卡在仿真計算中將會更顯計算優勢,在仿真數據量大、材料屬性復雜、光源種類多的條件下,Speos 視覺模擬會消耗更多仿真計算時間。當模擬參數設置偏差,或者視野選擇不準確,重新模擬耗費的時間會很長,GPU 同樣提供實時預覽 preview 功能,快速檢查視覺模擬對參數設置和視野選擇的準確性,通過 GPU 持續渲染,得到從低精度到高精度的實時模擬效果,一旦發現模擬出現問題可以隨時停止,修改參數后再重新模擬,提高了模擬效率,新版本發布中,GPU preview 同樣可以保存實時渲染結果為XMP。
GPU計算能力
1 - 打開任意仿真,建立視覺模擬模型,與常規的亮度模擬相同,在 speos 中建立光源(包括環境光),探測器,零件材料,逆向模擬。
2 - 在file-speos option中,勾選顯卡選項,會顯示32HPC運算。顯卡性能越高在計算中越能體現計算速度。
3 - 點擊inverse/direct simulation,在tools中選擇GPU計算。
4 - GPU計算性能說明,同樣對于108光線數,相同光線數GPU A6000的計算速度相當于CPU 600核左右,而仿真結果相同。
5 - GPU計算同樣支持Speos core的計算。
展開 Ansys Zemax | 公差的標準怎么計算的,如何確認計算細節?
這篇文章將整理幾個常用的確認細節的方法,不同的情境有不同的方法,共有以下主題:
當我們說 “計算標準標準” 時,Zemax OpticStudio做了什么
簡介標準標準種類
說明衍射MTF平均/子午/弧矢.的計算方式
使用 “SAVE” 公差操作數紀錄靈敏度靈敏度計算過程
利用蒙特卡羅蒙特卡羅存檔了解公差擾動如何被執行
如何列出所有蒙特卡羅蒙特卡羅檔案的隨機數參數
當我們說 “計算標準” 時,OpticStudio做了什么
以下的敘述主要關乎標準的計算,不管我們是做靈敏度分析或是蒙特卡羅分析,都適用。
標準
首先我們要花一點時間說明標準本身,才說明優化等其他動作。在公差分析時,我們所做的事情,就是重復擾動指定參數 (例如組件偏心、傾斜),并計算在該條件下的 “標準” 是多少,并與原始設計或規格相比分析。
這個標準可以是易懂的物理參數,例如某個視場 (Field)、某個波長下的光斑半徑或子午 MTF。也可以是多個相似的參數用某種方式平均,例如子午 MTF與弧矢 MTF的平均,或是多個視場下的MTF平均 (通常是RMS)。甚至標準可以是經由復雜計算而來,不具實際物理意義。OpticStudio中有許多內建的標準,也提供完整的自定義功能讓用戶設計自定義標準。 (請參考本文章下面的 “簡介標準種類” )
視場
另一個公差分析中常被混淆的觀念是視場 (Field)。當計算標準時,如果視場字段選用Y-對稱或XY-對稱,事實上OpticStudio并非讀取使用者的Field設定。而是先找出最大視場,然后乘以-1.0、-0.7、0.0、+0.7以及+1.0。若是Y-對稱,則共有Y方向的5個視場,若是XY-對稱,則包含XY方向共有9個視場。
展開 ANSYS AQWA計算案例 | 海洋平臺波浪載荷的計算和傳遞
ANSYS系列產品主要專注于工程結構的CAE仿真分析,通過仿真模擬來掌握海洋平臺等工程結構的安全性、可靠性。采用ANSYS仿真,可以在設計階段就把設計風險降低,并充分掌握海洋平臺在各種惡劣載荷條件下的響應和工作狀態。
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分析方法
波浪運動是一個隨機過程,而通常結構物強度計算校核需要得到確定的結果,所以需要采取一定的分析方法對波浪載荷進行處理。目前規范中的使用方法主要是設計波方法。設計波通常是簡化的規則波,可以采用水動力軟件直接計算波浪對平臺的載荷。
波浪載荷的傳遞,并不僅僅是載荷的施加,還需要考慮水動力結構的網格模型和強度校核模塊的網格模型的差異,包括單元類型的差異、單元位置和形狀的差異。在載荷傳遞的過程中,需要考慮網格的匹配。
3
波浪載荷計算與傳遞
一般來說,海洋平臺在海面上受到的與波浪相關的載荷包括靜水壓力、動水壓力和運動產生的慣性載荷。其中,靜水壓力可以在ANSYS Mechanical中直接施加,但是動水壓力和運動的慣性載荷需要采用水動力軟件計算。采用ANSYS AQWQ可以方便的計算出波浪的動水壓力以及海洋平臺運動產生的慣性載荷。
在ANSYS系列軟件中,要將AQWA計算的波浪載荷傳遞給Mechanical進行進一步的強度校核,可以采用兩種方法:
(1) 通過ANSYS AQWA-WAVE計算加載的APDL命令傳遞;
(2)通過中間格式文件采用OC系列命令傳遞。
文章來源:安世亞太
展開 
Ansys Workbench應譜計算-小白案例 ¥10
Ansys Workbench應譜計算-小白案例
假設分析一個簡單的鋼結構框架在地震作用下的響應。案例參數如下:
結構類型:鋼結構框架
材料屬性:
彈性模量 E=2.1×1011?PaE=2.1×1011Pa
泊松比 ν=0.3ν=0.3
密度 ρ=7850?kg/m3ρ=7850kg/m3
幾何尺寸:
框架高度:3 m
框架寬度:4 m
梁和柱的截面:矩形截面,寬度 0.1 m,高度 0.2 m
反應譜數據:
反應譜為地震加速度反應譜,單位為 gg(重力加速度)。
反應譜數據如下:
周期 (秒) 加速度 (g)
0.1 0.5
0.5 1.0
1.0 0.8
2.0 0.4
步驟如下:
1. 創建項目
打開ANSYS Workbench。新建一個項目,拖入一個 Modal 分析系統和一個 Response Spectrum 分析系統。將 Response Spectrum 系統的“Setup”單元格拖放到 Modal 系統的“Solution”單元格上,建立連接。
2. 幾何模型
右擊 Modal 系統中的“Geometry”單元格,選擇“New DesignModeler Geometry”創建幾何模型。進入 DesignModeler 后,首先檢查單位:Units(單位):在界面頂部選擇合適的單位(如 mm、m、inch)。如果單位不對,可在 Tools → Options → Units 里更改。
1)選擇繪圖平面:
在 Tree Outline 里展開 XYPlane / YZPlane / XZPlane。
展開 ANSYS Mechanical多工況計算結果組合 附Ansys多工況組合的方法下載
ANSYS Mechanical可以非常方便的對不同工況計算結果進行組合(如比例放縮、加減等),用到的工具為Solution Combination,具體方法如下。
若同一個分析模塊中,將不同工況設置為不同載荷步進行計算,則可通過以下完成:
1,在分析設置analysis setting中設置載荷步;
2,選擇model,菜單欄會出現solution combination選項,點擊該選項;
3,選中樹形欄中的solution combination,在右側表中選擇相應載荷步進行組合,即可完成結果疊加。
若分析的模型在不同的分析模塊中,如下所示,方法與在一個模塊中類似;
選擇solution combination后,在右側表分析模塊選擇相應的模塊以及該模塊對應的載荷步,完成不同模塊計算結果的疊加。
下載地址:Ansys多工況組合的方法
展開 ansys之——計算結果重新導入ansys進行后處理
號),僅施加初應力計算,則結果是應力基本為零(這是必然的),位移是向上的。顯然是觀察不到應力的,則要想將計算后的應力用ansys處理是達不到目的的。
3. 如果將xbl2.txt中問題A處的!號去掉,即修改了邊界條件,這時計算能夠得到相同的應力(與xbl1.txt比較),也可以觀察結果了,但位移又與xbl1.txt計算的不符合,這個問題怎樣處理呢?
如何用ANSYS_WB做一桿斯諾克,采用顯示動力學模塊計算臺球碰撞問題,私信郵箱獲取計算文件。
采用ANSYS_WB的顯示動力學模塊模擬臺球碰撞問題,對于臺球碰撞屬于短時間接觸,計算所需要的時間步長足夠小才能捕捉到短時間的接觸過程,并且我們希望每個時間步計算應該足夠快,不然硬件吃不消的。
理論上ANSYS_WB 中
瞬態結構模塊
和
顯示動力學模塊
都可以模擬這樣一個臺球碰撞過程,但是
瞬態結構模塊是采用隱式積分算法
,隱式積分可以使得時間步長很大,但每個時間步需要多次迭代才能達到收斂,時間步過多,計算時間將非常大,
顯示動力學模塊采用顯示積分
,時間步可以非常小足以捕捉瞬間碰撞行為,且不需要在每個時間步上進行剛度矩陣總裝,每個時間步計算非常快。因此這里采用顯示動力學模塊進行模擬。
有感興趣的朋友們
私信郵箱獲取計算文件
哦,創作不易,歡迎大家點贊轉發支持筆者。
計算結果
教程:Step by Step
建模:
采用ANSYS自帶的建模軟件進行建模,不做介紹。
計算模塊建立:
拖動Explicit Dynamics模塊到WB工作區域(左邊是我已經計算完的模塊,拖到一個獨立的區域了)。
材料定義:
雙擊Engineering Data,建立新材料,選擇各向同性材料,輸入密度,模量,泊松比。
模型導入:采用ANSYS自帶的建模軟件進行建模,并導入顯示動力學計算模塊中。
剛性體定義:將臺球和臺球桌面定義為剛性體
網格劃分:
相互作用定義:小球間接觸采用摩擦接觸。
展開