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<p><strong>海克斯康—混響場(chǎng)下的航空航天結(jié)構(gòu)聲振耦合分析</strong></p><p><strong>演講主題介紹</strong></p><p>常規(guī)的結(jié)構(gòu)有限元?jiǎng)恿W(xué)分析中，混響聲場(chǎng)激勵(lì)條件的加載往往較為復(fù)雜，甚至難以實(shí)現(xiàn)，MSC Nastran和Actran的聯(lián)合仿真既利用了MSC Nastran多樣的結(jié)構(gòu)單元類(lèi)型、高效的計(jì)算效率，也利用了Actran方便快捷的聲學(xué)激勵(lì)加載手段，可以快速完成混響聲場(chǎng)激勵(lì)下的聲振耦合分析

聲振耦合分析之邊界元法 分析步驟簡(jiǎn)要介紹： 1 模型簡(jiǎn)化、材料屬性、邊界條件、載荷及響應(yīng)梳理； 2 振動(dòng)響應(yīng)分析；或者來(lái)自外部的振動(dòng)響應(yīng)結(jié)果； 3 聲學(xué)邊界元設(shè)置； 4 求解計(jì)算及結(jié)果查看； 5 方法總結(jié) 如果你想要了解這些，不要猶豫可以聯(lián)系我。

（4）防振錘-導(dǎo)線(xiàn)耦合系統(tǒng)分析耦合系統(tǒng)分析是采用能量平衡方法求解耦合系統(tǒng)在微風(fēng)激勵(lì)條件下的動(dòng)力響應(yīng)，并將導(dǎo)線(xiàn)動(dòng)彎-頻率曲線(xiàn)作為計(jì)算結(jié)果輸出，該曲線(xiàn)是判斷導(dǎo)線(xiàn)-防振錘體系是否可靠的依據(jù)。用戶(hù)需要在APP中輸入風(fēng)參數(shù)、導(dǎo)線(xiàn)參數(shù)、防振錘參數(shù)和布置方案，APP即可計(jì)算出在安裝防振錘狀態(tài)下，導(dǎo)線(xiàn)的動(dòng)彎曲線(xiàn)。如圖所示。正確安裝防振錘后，導(dǎo)線(xiàn)的動(dòng)彎會(huì)急劇降低。

通過(guò)兩個(gè)模塊的耦合計(jì)算，使得先前難以從測(cè)試和傳統(tǒng)耦合仿真（Mechanical和Fluent）進(jìn)行研究的平衡環(huán)問(wèn)題，得到了新的探索路徑。通過(guò)這種耦合方法，可以快速指導(dǎo)平衡環(huán)的設(shè)計(jì)，為平衡環(huán)抗振的效果提供理論驗(yàn)證。挑戰(zhàn)/需求作者所在企業(yè)需要通過(guò)仿真模擬的方法探索和驗(yàn)證不同平衡環(huán)設(shè)計(jì)對(duì)于抗振性能的影響。

大型天線(xiàn)的風(fēng)振FSI分析 案例：路牌的風(fēng)振分析 案例：賽車(chē)尾翼的風(fēng)振分析 除了VIV， 還有一類(lèi)現(xiàn)象，叫做VIM (Vortex Induced Motion)，分析剛體在流體載荷下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

流固耦合 FSI (Fluid-Structure Interaction) 工程中最常見(jiàn)的一類(lèi)耦合。流體的流動(dòng)產(chǎn)生壓力使固體發(fā)生變形，而固體的變形又反過(guò)來(lái)改變了流體的流場(chǎng)（如風(fēng)機(jī)葉片形變、橋梁風(fēng)振）。按反饋程度也分為單向FSI和雙向FSI。

固體本身的變形量很小，可以認(rèn)為是剛體，但是整體產(chǎn)生比較大的位移，可以采用CFD耦合MBD多體動(dòng)力學(xué)分析，也屬于雙向耦合。 以上幾種分析都可以在SimLab模塊中完成，流固交界面的耦合數(shù)據(jù)在后臺(tái)傳遞，無(wú)需用戶(hù)編輯腳本。

固體本身的變形量很小，可以認(rèn)為是剛體，但是整體產(chǎn)生比較大的位移，可以采用CFD耦合MBD多體動(dòng)力學(xué)分析，也屬于雙向耦合。 以上幾種分析都可以在SimLab模塊中完成，流固交界面的耦合數(shù)據(jù)在后臺(tái)傳遞，無(wú)需用戶(hù)編輯腳本。

摘 要：為了研究軸承剛度對(duì)雙葉片環(huán)保泵轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性的影響，基于流固耦合理論，采用ANSYS-CFX和ANSYS-Workbench，對(duì)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(duì)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(dòng)為主。

(a) 結(jié)構(gòu)一階振型(b) 結(jié)構(gòu)二階振型 (c) 結(jié)構(gòu)三階振型(d) 結(jié)構(gòu)四階振型(e) 結(jié)構(gòu)五階振型(f) 結(jié)構(gòu)六階振型圖5-1結(jié)構(gòu)前六階振型圖5.2隔震支座滯回曲線(xiàn) 輸入十條人工波地震波進(jìn)行時(shí)程分析，在人工波作用下結(jié)構(gòu)的隔震支座滯回曲線(xiàn)如下圖5-2所示。

得到的主要結(jié)論如下: 1)減速器的存在使得系統(tǒng)的振型變得復(fù)雜，不再是典型的電機(jī)振型，而是既有單獨(dú)的電機(jī)振型，也有單獨(dú)的減速器振型，還有二者耦合的整體振型。 2)動(dòng)力總成固有頻率分布密集，在電磁力的諧波頻率附近都存在著多個(gè)固有頻率，會(huì)對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)噪聲特性產(chǎn)生影響。

耦合動(dòng)力學(xué)行為但是從轉(zhuǎn)輪葉片上分離的渦旋向下游移動(dòng)進(jìn)入尾水管時(shí)，不會(huì)直接影響到導(dǎo)流葉片。因此，即使鎖定效應(yīng)會(huì)造成放大的渦旋脫落，但必定有其它原因?qū)е聦?dǎo)流葉片上游方向傳播的壓力脈沖，。隨后，工程師使用ANSYSMechanical 開(kāi)展了模態(tài)和諧波響應(yīng)分析，在使用流體單元?jiǎng)?chuàng)建的簡(jiǎn)化水域中，用轉(zhuǎn)輪的聲振模型來(lái)研究整個(gè)轉(zhuǎn)輪和流道的耦合動(dòng)力學(xué)行為。

得出溫度分布后再將溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)返回到自編子程序，對(duì)黏滯生熱強(qiáng)度和溫度場(chǎng)進(jìn)行迭代計(jì)算，從而得出橡膠材料和減振元件各位置的溫升歷程。

將葉片流場(chǎng)的瞬態(tài)仿真與葉片結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)仿真進(jìn)行耦合，通過(guò)迭代計(jì)算得到葉片的顫振響應(yīng)。模態(tài)分析：模態(tài)分析是獲取葉片固有頻率和振型的重要手段。通過(guò)模態(tài)分析，可以了解葉片在不同頻率下的振動(dòng)特性，為顫振分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在顫振分析中，模態(tài)分析通常用于驗(yàn)證流體與結(jié)構(gòu)耦合的合理性，并作為諧響應(yīng)分析的基礎(chǔ)。諧響應(yīng)分析：諧響應(yīng)分析是研究葉片在正弦激勵(lì)下的振動(dòng)響應(yīng)。

03 顫振 顫振指的是在氣動(dòng)力的作用下，由于結(jié)構(gòu)本身具有彈性和慣性，流動(dòng)與結(jié)構(gòu)互相耦合作用而發(fā)生的一種自激振動(dòng)現(xiàn)象。