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圖 2 模態(tài)分析結(jié)果6 動力時程分析6.1 地震波選取在PEER強震數(shù)據(jù)庫中選取典型的EL Centro地震波作為動力輸入，加速度時程如下圖。圖 3 EL Centro地震波6.2 在ANSYS中施加地震慣性力本分析采用ANSYS平臺進行結(jié)構(gòu)的地震動響應(yīng)時程分析，模擬結(jié)構(gòu)在地震波作用下的動態(tài)響應(yīng)特性。

在螺旋槳旋轉(zhuǎn)時，高壓區(qū)和低壓區(qū)交替出現(xiàn)，這會導(dǎo)致空氣的速度和壓力的變化。這些速度和壓力的變化將導(dǎo)致在螺旋槳前后形成一個高壓區(qū)和低壓區(qū)的交替區(qū)域，螺旋槳葉片通過空氣產(chǎn)生了周期性的壓力變化，這些壓力變化在周圍的空氣中形成了壓力波。這些壓力波隨著時間的推移，以與螺旋槳旋轉(zhuǎn)頻率相同的頻率擴散到周圍的空氣中，形成了離散頻率噪聲。

考慮到豎向加速度作用下的邊坡滑動效果并不明顯，因此本文將模型的地震峰值加速度均設(shè)置為0.2 g，荷載作用時間設(shè)定為20 s，并且對邊坡底部墻體分別施加了水平向和豎直向速度。峰值加速度變化曲線如圖4 所示。

本文選用ANSYS/LS-DYNA模塊作為此次仿真的模擬平臺，此平臺結(jié)合了ANSYS的強大前后處理功能和LS-DYNA求解器的強大分析能力[7],L S-D Y N A通過瞬態(tài)動力學(xué)分析結(jié)構(gòu)動力學(xué)響應(yīng)，ANSYS/LS-DYNA顯示時間積分采用中心差分法，即n個時間步結(jié)束后加速度的計算和LS-DYNA中的時間步長計算分別為：式中，M為質(zhì)量矩陣；P為第n個時間步內(nèi)所施加的節(jié)點外力向量；Fint

其原理可以用一個簡單的彈 簧-質(zhì)量旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)說明，彈簧垂直于旋轉(zhuǎn)軸，當彈簧剛度很高而旋轉(zhuǎn)加速度很小時, 認為彈簧變形很小。

對于載流子注入型調(diào)制結(jié)構(gòu)而言，它的調(diào)制效率高，使用結(jié)構(gòu)簡單的集總電極，工藝簡單利于制造，適用于對調(diào)制速度要求不高的片上傳感等領(lǐng)域。載流子耗盡型調(diào)制結(jié)構(gòu)依賴多數(shù)載流子的注入，它的調(diào)制速度快，多采用馬赫-曾德爾型波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，并使用行波電極作為驅(qū)動電極，多應(yīng)用于需要高速調(diào)制的領(lǐng)域。與前兩種結(jié)構(gòu)相比，載流子積累型也有較高的調(diào)制速度，但需要氧化物來充當電容，增加了工藝難度，現(xiàn)階段應(yīng)用范圍較窄。

利用有限元法容易建立電機結(jié)構(gòu)振動的運動微分方程為 (3)式中: M、C、K分別為質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣;分別為位移向量、速度向量和加速度向量;F為動載荷向量。 圖4為ANSYS Workbench中的分析模型和受力示意圖，將徑、切向電磁力分別加到定子齒上，觀察動力總成表面振動情況。

動力學(xué)仿真表示物體運動的完整方程為：力=（質(zhì)量x加速度）+（阻尼x速度）+（剛度x位移）當最小加速度或速度恒定時，則稱為靜態(tài)問題。在這種場景中，F(xiàn)EA求解器只需確定力和位移的未知值；該情況下不涉及時間因素。如果速度有變化，該問題則稱為動態(tài)問題，因為其隨時間變化而變化。

由圖8的仿真結(jié)果可以得出以下結(jié)論：振動加速度在 800、1200、2400、2800、3600、4800 Hz 等頻率點附近數(shù)值較大，這些點都分別對應(yīng)偶數(shù)倍的基波頻率；優(yōu)化后的電機方案，與優(yōu)化前相比其振動加速度呈明顯下降趨勢，幅值由8. 03 h 103 mm/s2下降至4. 55 h 103 mm/s2，下降幅度達35%，證明優(yōu)化后的方案有效可行。

在Ansys Motion中模擬洗衣機筒的復(fù)雜運動狀態(tài)（力、位移、加速度等），在Ansys Rocky中，使用SPH法模擬了平衡環(huán)內(nèi)液體的復(fù)雜流動形式。通過兩個模塊的耦合計算，使得先前難以從測試和傳統(tǒng)耦合仿真（Mechanical和Fluent）進行研究的平衡環(huán)問題，得到了新的探索路徑。