ANSYS转子动力学分析及应用
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关于ansys做转子动力学问题若干思考(百思论坛)最近想学习一下ansys做转子动力学分析,看了点资料,有点自己感想还有一些别的网友的建议,个人认为比较不错的贴了出来一转子动力学插件:转子动力学插件演示版我已经用了基本上图形可以出来,由于版本原因例程和实际的对应有点问题,如果要有时间我可以把我做的过程,贴出来.难点:坎贝尔图我有些不太了解1 2 5 10频率还有一些刚度考虑的随转速在变化,有函数关系例子上提到了用matrix27模拟刚度,而它只用了刚度阻尼单元,好像没有考虑刚度x y 的交叉项,另外因为是演示版,节点有所限制总的来说不错!将来的要做的工作:滑动轴承模拟滚动轴承模拟挤压油膜阻尼器密封转定件接触(碰摩)电磁场耦合自润滑轴承(石墨)有感:各位学习ansys的高手,有没有兴趣自己开发上面单元,这是很有用的工作,我很感兴趣,但有碍于自己知识水平有限,尤其理论水平,有心无力,如果有对此感兴趣的希望一起研究研究;另外对于ansys做转子的动力学的书籍市场上几乎没有,呵呵希望能组织一些人力把这本书完成功在当代利在千秋提示:1 根据本人自己瞎琢磨,以及看论坛的各位高手的留言觉得做模态分析临界转速计算一般用实体单元的少由于不能考虑陀螺力矩shaft:可以采用beam系列模拟pipe系列也行这些能考虑陀螺力矩叶轮叶片:采用mass21模拟,计算转动惯量,质量通过实常数设置刚度阻尼陀螺质量矩阵:都可以采用matrix27模拟,当然也有用弹簧阻尼单元做的, 问题有过考虑油膜的非线性怎么模拟?2. 网友1:目前轴承计算,采用将刚度和阻尼的8个系数,以施加力和力矩的方式解决> 这个我没搞懂,如果那位给个例子3Q网友2: Pip16能考虑陀螺力矩的影响,实体单元没有角自由度因此不能考虑陀螺力矩的影响,如果你的转子没有类似大圆盘的部分或者大的转动部分在轴的接近轴向中心,或者转速不高,就不用考虑陀螺力矩的影响,可以先采用pipe16做一下看随着转速提高,陀螺力矩对固有频率的影响.网友3:可用于陀螺矩阵下列单元可用: Mass21\beam4\pipe16\beam188\beam189上面三个网友的解释,转自:simwe3 实体单元solid45我用过计算临界转速,其他的甚么都对称,计算出来的水平和竖直方向的固有频率差很多,不知道甚么原因,和用pipe16模拟的差很多,我觉得约束形式对临界转速影响很大,对于实体单元来说模拟轴承本身就不容易,所以个人倾向于用pipe16模拟轴,计算精度也不差,我做过实验一阶临界转速和实际转子系统几乎不差多少,二阶由于实验很难观察到所以这个没有对比,但是可以采用捶击法测出转子的各阶固有频率进行对比,这个我也大概试过,二阶还是差点!在simwe上的一篇文章计算转子的临界转速!!!! 计算临界转速/PREP7MP,EX,1,2.1e11MP,NUXY,1,0.3Mp,DENS,1,7850ET,1,COMBIN14ET,2,SOLID45R,1,0.1, , ,*afun,deg ! 设置角度为(度默认为弧度)r1=0.025/2r2=0.240/2l=0.025CYL4,0,0,0,0,r1,20VEXT,all, , ,0,0,l,,,,CSYS,1VGEN,18,all, , , ,20, , ,0CSYS,0VGEN,25,all, , , , ,l, ,0ASEL,NONECYL4,0,0,r1,0,r2,20VEXT,all, , ,0,0,l,,,,CSYS,1VGEN,18,all, , , ,20, , ,0VSEL,S,LOC,X,r1,r2VGEN, ,all, , , , ,10*l, , ,1ALLSEL,ALLNUMMRG,ALL, , , ,LOWNUMCMP,ALLLSEL,S,LOC,X,0,r1LSEL,A,LOC,X,r2LESIZE,all, , ,1, , , , ,0LSEL,INVELESIZE,all,l, , , , , , ,0MSHAPE,0,3DMSHKEY,1VSEL, , , ,allVSWEEP,allCM,rotor,VOLUCM,Erotor,ELEMsaveVSEL,S,LOC,Z,10*l,11*l!*/GODK,P51X, , , ,0,ALL, , , , , ,OMEGA,0,0,0,1CMOMEGA,EROTOR,100,0,0,,,, , , ,0另外希望大家推荐几个不错的论坛,我现在偶尔上上simwe,最近在刚结构注册了一个帐号好像7天以后才可以发言,现在还在等.大家要是看到有ansys做转子方面的文章论坛还有不错的帖子,希望大家跟贴我想学习一下呵呵谢谢大家!ansys10.0已将考虑了陀螺力矩,加上了这部分功能,可惜我为了装转子动力学插件,现在版本改回了8.1,希望用过10.0这个功能的可以讨论一下,那里不明白,那里懂了!如果有对这方面感兴趣的网友,看看这个帖子相当不错/vi ... 2407&highlight=simwe上的一个帖子【讨论】做转子动力学时:如何获得转子临界转速。
ANSYS 中的转子动力学计算安世亚太 许明财转子动力学是固体力学的一个重要分支,它主要研究旋转机械的“转子-支承”系统在旋转状态下的振动、平衡和稳定性问题,其主要研究内容有几个方面:临界转速、动力响应、稳定性、动平衡技术和支承设计。
在旋转机械研究设计中,转子动力学的性能分析是极其重要的一个方面。
旋转机械广泛应用于以下领域: y 涡轮机械 y 能量站 y 机械工具 y 汽车y 家用器械 y 航空领域 y 船舶推进系统 y 医疗器械 y 计算机设备传统的转子动力学分析采用传递矩阵方法进行,由于将大量的结构信息简化为极为简单的集中质量—梁模型,不能确保模型的完整性和分析的准确度;而有限元在处理转子动力学问题时,可以很好地兼顾模型的完整性和计算的效率,但多年来转子的“陀螺效应”一直是制约转子动力学有限元分析的“瓶颈”问题。
ANSYS 很好地解决了动力特性分析中“陀螺效应”影响的问题,而且陀螺效应的考虑不受计算模型上的限制,使得转子动力学有限元分析变得简单高效。
本文对ANSYS 的转子动力学计算功能进行简要介绍。
1 ANSYS 转子动力学的理论基础ANSYS 转子动力学分析中,两种参考坐标系可供选择:静止坐标系和旋转坐标系。
空间点P 在静止坐标系(其原点在O′)下的位置矢量为r′,在旋转坐标系(其原点在O)下的位置矢量为r。
在静止坐标系下转子的动力方程为:[][][]{}F {u}K }u ]){gyr [C C (}u{M =+++&&& 式中:为陀螺效应矩阵]gyr [C在旋转坐标系下转子的动力方程为:[][][]{}F }r ]){u spin [K K (}ru ]){cor [C C (}r u {M =−+++&&& 式中:为哥氏效应矩阵, 为旋转软化效应刚度矩阵]cor [C ]spin [K 2 ANSYS 转子动力学的计算功能和新技术ANSYS 转子动力学计算包含如下功能:y 无阻尼临界转速分析 y 不平衡响应分析 y 阻尼特征值分析 y 涡动和稳定性预测 典型的应用包括: y 轴的弯曲变形 y 扭转振动 y 转子轴未对准 y 旋转部分的平衡 y 流制振动为了分析时计入哥氏效应、陀螺效应和支承的影响,ANSYS 发展了下列新技术单元:SHELL181 4节点有限应变壳单元 PLANE182 二维4节点结构实体单元 PLANE183 二维8节点结构实体单元 SOLID185 三维8节点结构实体单元 SOLID186 三维20节点结构实体单元 SOLID187 三维10节点四面体结构实体单元BEAM188 三维一次有限应变梁单元 BEAM189 三维二次有限应变梁单元 SOLSH190 三维8节点层合实体-壳单元 COMBIN214二维轴承单元(可变刚度和阻尼)ANSYS 考虑陀螺效应时没有计算模型上的限制,故可选择一维(梁、管)、二维(轴对称)和三维复杂计算模型进行分析。
ansys 转子动力学不平衡质量ANSYS转子动力学是一种用于分析旋转机械系统中不平衡质量的工具。
不平衡质量是指在旋转机械系统中存在的质量分布不均匀的情况,它会导致系统产生不平衡力和振动。
不平衡质量在旋转机械系统中的影响是非常重要的,它会引起系统的振动、噪声和磨损,甚至会导致系统的故障和损坏。
因此,对不平衡质量进行准确的分析和评估是非常重要的。
ANSYS转子动力学可以通过以下步骤进行不平衡质量的分析:1. 建立转子模型:首先,需要根据实际情况建立旋转机械系统的几何模型。
这个模型可以包括转子、轴承、轴承座、连接件等各个组成部分。
2. 定义转子材料和属性:根据实际情况,需要定义转子的材料属性,例如弹性模量、密度等。
3. 定义转子的运动:需要定义转子的旋转速度和方向。
这个可以根据实际情况设置,例如转子的转速和转向。
4. 定义不平衡质量:需要定义转子上的不平衡质量分布。
这个可以根据实际情况设置,例如在转子上添加一定的质量块或者质量分布。
5. 进行转子动力学分析:使用ANSYS转子动力学工具进行分析。
工具会根据转子的几何模型、材料属性、运动和不平衡质量分布等信息,计算出转子的振动响应和不平衡力。
可以通过分析结果来评估不平衡质量对系统的影响。
6. 优化设计:根据分析结果,可以对转子的设计进行优化。
例如调整不平衡质量的位置和大小,以减小不平衡力和振动。
总之,ANSYS转子动力学是一种用于分析旋转机械系统中不平衡质量的工具,通过建立转子模型、定义转子的运动和不平衡质量分布等信息,可以计算出转子的振动响应和不平衡力,并进行优化设计。
ANSYS转子动力学问题的处理除了在像Civic和Accord车型上获得了长久的商业成功之外,Honda还因其实现了很高的舒适性、安全性和性能标准的承诺而受到称赞。
在影响车辆的舒适性的因素里面,控制路面噪声是最重要的。
在Honda最近已开发的几种车辆里面,其发动机公司成功地通过利用一种新的混合模拟方法减少了路面噪声。
同LMS工程咨询部门一起,Honda实施了混合模拟过程,能够快速和精确地模拟一直到300Hz路面噪声。
这种方法由连接一个基于试验的内饰车身模型和一个悬架系统的有限元模型而组成。
获得的整车混合模型使Honda能够在开发阶段的更早期评价更多的悬架设计选择,并针对改善的路面噪声性能提出更有效的对策。
传统方法的局限性无论是在进行一个热烈的讨论,还是在安静的行使过程中享受一支轻音乐,一个安静内部的舒适性将会使氛围有很大的区别。
一个潜在的干扰因素就是路面噪声,它能通过车辆的机械结构和连接进行传播。
在众多的传播路径中,悬架装配零件起着重要的作用,因此很难控制和减少路面噪声。
先于物理样机修改阶段之前,进行路面噪声级别的预测一直是个有难度的挑战。
在早期的悬架设计中最常用的方法是依赖于根据已有经验的粗略判断,例如,悬架连接的共振频率应高于一个给定频率或是悬架刚度应在一个特定的范围。
这种方法的主要问题是,没有办法依据这些规则说明一个设计修改将会增加或减少路面噪声。
开发整个有内饰车身和所有悬架部件的有限元模型是评价路面噪声性能的另外一种方法。
使用纯粹的基于有限元的全内饰车辆模型的一个缺点就是,建模非常棘手。
当焦点仅仅局限在车辆悬架上时,在车身建模上投入太多是不必要的。
使用纯粹的有限元模型进行模拟的另外一个缺点就是高频预测的精度会降低。
混合的Test-CAE方法增加了速度和精度为了评价混合建模和模拟方法的精度和可用性,这种混合方法已经用于一个现有的Honda车型。
LMS工程服务部门从创建一个基于有限元的单个悬架系统部件模型开始,包括悬架连杆、减振器、副车架等等。
现代工业上旋转机械单机容量在不断增大,而转子直径不可能随其容量的增大而按比例增大。
高转速轻结构是近代高速旋转机械的发展和设计趋势。
本文使用ansys研究了电机转子动力学问题,得出ansys可以计算转子动力学问题。
1 引言转子动力学的研究,最早可追溯到十九世纪六十年代。
一个多世纪以来,随着大工业的发展,转子系统被广泛地应用于包括燃气轮机、航空发动机、工业压缩机等机械装置中,在电力、航空、机械、化工、纺织等领域中起着非常重要的作用。
因而,转子动力学有着极强的工程应用背景,其相关的研究工作也越来越受到人们的重视。
由于材质的不均匀,制造、加工及安装误差等,转子系统不可避免的存在着质量偏心,同时转子在工作过程中还可能产生热变形以及磨损和介质的姑附等现象,这些因素或多或少都会导致转子不平衡的增大从而使转子的不平衡振动增大。
由过大的不平衡量引起的转子系统的振动是十分有害的,它使机械的效率降低、载荷增加,使一些零部件易于磨损、疲劳而缩短寿命,较大的振动还会恶化操作人员的劳动环境,甚至会导致发生机毁人亡的严重事故。
消除或者减小转子系统的振动首先考虑是对转子进行平衡。
现代工业上旋转机械单机容量在不断增大,而转子直径不可能随其容量的增大而按比例增大。
高转速轻结构是近代高速旋转机械的发展和设计趋势。
转子设计和发展的这种趋势对转子的质量不平衡提出了严格的限制。
这种情况下,转子的动力学变得更加突出和重要。
本文使用ansys研究了某电机转子的动力学问题,为转子动力学设计找到了一个新的途径。
2 模型的建立及计算如图1所示,为电子转子的有限元模型,使用BEAM188单元模拟转子的轴,使用MASS21单元模拟转子,使用单元COMBI214模拟轴承。
图1 电机转子的有限元模型(不显示单元)图2 电机转子的有限元模型(显示单元)图3给出了Beam188 单元的几何简图。
Beam188单元适合于分析从细长到中等粗短的梁结构,该单元基于铁木辛哥梁结构理论,并考虑了剪切变形的影响。
基于ANSYS经典界面的偏心圆盘启动的转子动力学分析-2这是<基于ANSYS经典界面的偏心圆盘启动的转子动力学分析-1>的续篇,为方便阅读,重抄题目如下.【问题描述】一个转子如下图所示。
该转子两端简支,在距离下端三分之一处有一个轴承支撑;而在距离上端三分之一处有一个刚性圆盘,该圆盘存在一个偏心质量。
现在该转轴从静止开始转动,经过4秒转速达到5000RPM。
要求对该转子的启动过程进行仿真,考察偏心圆盘所在处的轴位移和弯曲应力随时间变化的过程。
其它已知条件如下:(1)几何参数轴的长度: 0.4 m轴的半径: 0.01 m(2)圆盘的惯性参数:质量= 16.47 kg惯性矩(XX,YY) = 9.47e-2 kg.m2惯性矩(ZZ) = 0.1861 kg.m2偏心质量(0.1g)位于圆盘上,距离轴心的距离为0.15 m .(3)材料参数:弹性模量(E) = 2.0e+11 N/m2泊松比(υ) = 0.3密度= 7800 kg/m3《注》该算例来自于ANSYS APDL转子动力学部分的帮助实例。
【问题分析】1.这是一个瞬态动力学问题。
2.该瞬态动力学问题要考虑科里奥利效应,因此在分析中要打开coriolis开关。
3.使用BEAM188建模转子,使用MASS21建模圆盘,使用两个一维的弹簧单元COMBIN14建模轴承,对这两个弹簧设置不同的刚度,以模拟非轴对称的轴承。
4.轴上所有节点限制轴向位移以及围绕轴转动的位移。
轴的两个端点进一步限制住所有平移,而代表轴承与机架连接的COMBIN14的机架端节点位移全固定。
5.使用数组存储不平衡力的两个分量。
这里要使用一系列中间变量。
具体算法请参见<基于ANSYS经典界面的偏心圆盘启动的转子动力学分析-1>。
6.做瞬态动力学分析,在加载时,对节点施加集中力,并把不平衡力数组设置为其参数,从而施加变化的力。
7.使用时间历程后处理器,首先提取所需节点的位移和弯曲应力,然后绘制其图形。
ANSYS 中的转子动力学计算雷先华 安世亚太转子动力学是固体力学的一个重要分支,它主要研究旋转机械的“转子-支承”系统在旋转状态下的振动、平衡和稳定性问题,其主要研究内容有几个方面:临界转速、动力响应、稳定性、动平衡技术和支承设计。
在旋转机械研究设计中,转子动力学的性能分析是极其重要的一个方面。
传统的转子动力学分析采用传递矩阵方法进行,由于将大量的结构信息简化为极为简单的集中质量—梁模型,不能确保模型的完整性和分析的准确度;而有限元在处理转子动力学问题时,可以很好地兼顾模型的完整性和计算的效率,但多年来转子的“陀螺效应”一直是制约转子动力学有限元分析的“瓶颈”问题。
ANSYS 很好地解决了动力特性分析中“陀螺效应”影响的问题,而且陀螺效应的考虑不受计算模型上的限制,使得转子动力学有限元分析变得简单高效。
本文对ANSYS 的转子动力学计算功能进行简要介绍。
1 ANSYS 转子动力学的理论基础ANSYS 转子动力学分析中,两种参考坐标系可供选择:静止坐标系和旋转坐标系。
空间点P 在静止坐标系(其原点在O ′)下的位置矢量为r ′,在旋转坐标系(其原点在O )下的位置矢量为r 。
在静止坐标系下转子的动力方程为:[][][]{}{}([]){}{}M uC C u K u F gyr +++=&&& []C gyr 为陀螺效应矩阵。
在旋转坐标系下转子的动力方程为:[][][]{}{}([]){}([]){}M u C C u K K u F cor spin r r r+++−=&&& []C cor 为哥氏效应矩阵,[]K spin 为旋转软化效应刚度矩阵。
2 ANSYS 转子动力学的计算功能和新技术ANSYS 转子动力学计算包含如下功能:– 无阻尼临界转速分析– 不平衡响应分析– 阻尼特征值分析– 涡动和稳定性预测 为了分析时计入哥氏效应、陀螺效应和支承的影响,ANSYS 发展了下列新技术单元:SHELL 1814节点有限应变壳单元 PLANE 182二维4节点结构实体单元 PLANE 183二维8节点结构实体单元 SOLID 185三维8节点结构实体单元 SOLID 186三维20节点结构实体单元 SOLID 187三维10节点四面体结构实体单元BEAM 188三维一次有限应变梁单元 BEAM 189 三维二次有限应变梁单元COMBIN214 二维轴承单元(可变刚度和阻尼)ANSYS 考虑陀螺效应时没有计算模型上的限制,故可选择一维(梁、管)、二维(轴对称)和三维复杂计算模型进行分析。
ANSYS模态分析在电机转子临界转速计算上的应用概述:电机转子的临界转速是指电机转子在运行过程中出现共振或失稳的临界转速。
为了保证电机的稳定运行,需要对其临界转速进行计算和分析。
ANSYS(工程仿真软件)的模态分析是一种常用的方法,可以用于计算电机转子的临界转速。
模态分析是指通过对电机转子进行振型计算和分析,得出其共振频率和临界转速。
模态分析通常包括以下几个步骤:1.建立电机转子的有限元模型:将电机转子抽象为由多个节点和弹簧组成的有限元模型,用来描述转子的振动特性。
2.定义边界条件:根据实际情况,定义电机转子的支撑方式和边界条件,以确定转子振动时的约束条件。
3.计算振型和共振频率:通过对有限元模型进行模态分析,得到电机转子的各个振型及其共振频率。
共振频率即为电机转子的临界转速。
4.分析振型特性:根据电机转子的振型,可以分析其频率、振幅、相对位移等特性,以确定可能出现共振或失稳的原因。
5.优化设计:根据分析结果,对电机转子的结构和材料进行优化设计,以提高其临界转速和稳定性。
模态分析在电机转子临界转速计算上的应用:1.临界转速计算:通过模态分析,可以直接得到电机转子的临界转速,从而提前预知电机在哪种转速下容易产生共振或失稳现象。
2.优化设计:模态分析可以帮助发现电机转子结构和材料的问题,通过对振型和共振频率的分析,提供改进和优化设计的参考,以增加电机转子的临界转速。
3.故障诊断:模态分析提供了电机转子振动特性的详细信息,可以用来识别电机转子的故障类型和位置,比如不平衡、轴承损坏等。
从而可以采取相应的维修和维护措施,以避免临界转速的问题。
4.建立安全边界:通过模态分析,可以确定电机转子的临界转速范围,并建立相应的安全边界。
在实际运行中,可以在安全边界内调整转速,以避免共振和失稳问题。
总结:ANSYS的模态分析是一种有效的方法,可以用于电机转子临界转速的计算和分析。
通过模态分析,可以提前预知电机转子在哪种转速下容易出现共振或失稳现象,为电机的优化设计和故障诊断提供依据,从而提高电机的稳定性和可靠性。
关于ansys做转子动力学问题若干思考(百思论坛)最近想学习一下ansys做转子动力学分析,看了点资料,有点自己感想还有一些别的网友的建议,个人认为比较不错的贴了出来一转子动力学插件:转子动力学插件演示版我已经用了基本上图形可以出来,由于版本原因例程和实际的对应有点问题,如果要有时间我可以把我做的过程,贴出来.难点:坎贝尔图我有些不太了解1 2 5 10频率还有一些刚度考虑的随转速在变化,有函数关系例子上提到了用matrix27模拟刚度,而它只用了刚度阻尼单元,好像没有考虑刚度x y 的交叉项,另外因为是演示版,节点有所限制总的来说不错!将来的要做的工作:滑动轴承模拟滚动轴承模拟挤压油膜阻尼器密封转定件接触(碰摩)电磁场耦合自润滑轴承(石墨)有感:各位学习ansys的高手,有没有兴趣自己开发上面单元,这是很有用的工作,我很感兴趣,但有碍于自己知识水平有限,尤其理论水平,有心无力,如果有对此感兴趣的希望一起研究研究;另外对于ansys做转子的动力学的书籍市场上几乎没有,呵呵希望能组织一些人力把这本书完成功在当代利在千秋提示:1 根据本人自己瞎琢磨,以及看论坛的各位高手的留言觉得做模态分析临界转速计算一般用实体单元的少由于不能考虑陀螺力矩shaft:可以采用beam系列模拟pipe系列也行这些能考虑陀螺力矩叶轮叶片:采用mass21模拟,计算转动惯量,质量通过实常数设置刚度阻尼陀螺质量矩阵:都可以采用matrix27模拟,当然也有用弹簧阻尼单元做的, 问题有过考虑油膜的非线性怎么模拟?2. 网友1:目前轴承计算,采用将刚度和阻尼的8个系数,以施加力和力矩的方式解决> 这个我没搞懂,如果那位给个例子3Q网友2: Pip16能考虑陀螺力矩的影响,实体单元没有角自由度因此不能考虑陀螺力矩的影响,如果你的转子没有类似大圆盘的部分或者大的转动部分在轴的接近轴向中心,或者转速不高,就不用考虑陀螺力矩的影响,可以先采用pipe16做一下看随着转速提高,陀螺力矩对固有频率的影响.网友3:可用于陀螺矩阵下列单元可用: Mass21\beam4\pipe16\beam188\beam189上面三个网友的解释,转自:simwe3 实体单元solid45我用过计算临界转速,其他的甚么都对称,计算出来的水平和竖直方向的固有频率差很多,不知道甚么原因,和用pipe16模拟的差很多,我觉得约束形式对临界转速影响很大,对于实体单元来说模拟轴承本身就不容易,所以个人倾向于用pipe16模拟轴,计算精度也不差,我做过实验一阶临界转速和实际转子系统几乎不差多少,二阶由于实验很难观察到所以这个没有对比,但是可以采用捶击法测出转子的各阶固有频率进行对比,这个我也大概试过,二阶还是差点!在simwe上的一篇文章计算转子的临界转速!!!! 计算临界转速/PREP7MP,EX,1,2.1e11MP,NUXY,1,0.3Mp,DENS,1,7850ET,1,COMBIN14ET,2,SOLID45R,1,0.1, , ,*afun,deg ! 设置角度为(度默认为弧度)r1=0.025/2r2=0.240/2l=0.025CYL4,0,0,0,0,r1,20VEXT,all, , ,0,0,l,,,,CSYS,1VGEN,18,all, , , ,20, , ,0CSYS,0VGEN,25,all, , , , ,l, ,0ASEL,NONECYL4,0,0,r1,0,r2,20VEXT,all, , ,0,0,l,,,,CSYS,1VGEN,18,all, , , ,20, , ,0VSEL,S,LOC,X,r1,r2VGEN, ,all, , , , ,10*l, , ,1ALLSEL,ALLNUMMRG,ALL, , , ,LOWNUMCMP,ALLLSEL,S,LOC,X,0,r1LSEL,A,LOC,X,r2LESIZE,all, , ,1, , , , ,0LSEL,INVELESIZE,all,l, , , , , , ,0MSHAPE,0,3DMSHKEY,1VSEL, , , ,allVSWEEP,allCM,rotor,VOLUCM,Erotor,ELEMsaveVSEL,S,LOC,Z,10*l,11*l!*/GODK,P51X, , , ,0,ALL, , , , , ,OMEGA,0,0,0,1CMOMEGA,EROTOR,100,0,0,,,, , , ,0另外希望大家推荐几个不错的论坛,我现在偶尔上上simwe,最近在刚结构注册了一个帐号好像7天以后才可以发言,现在还在等.大家要是看到有ansys做转子方面的文章论坛还有不错的帖子,希望大家跟贴我想学习一下呵呵谢谢大家!ansys10.0已将考虑了陀螺力矩,加上了这部分功能,可惜我为了装转子动力学插件,现在版本改回了8.1,希望用过10.0这个功能的可以讨论一下,那里不明白,那里懂了!如果有对这方面感兴趣的网友,看看这个帖子相当不错/vi ... 2407&highlight=simwe上的一个帖子【讨论】做转子动力学时:如何获得转子临界转速。
ANSYS转子动力学分析ANSYS转子动力学分析是一种通过ANSYS软件进行转子系统的动力学仿真分析方法。
转子动力学分析是用于研究和评估机械设备中转子系统动力学性能的一种方法。
它可以帮助工程师了解转子系统的受力、振动、疲劳寿命等关键参数,并优化设计以提高系统的稳定性和可靠性。
在进行ANSYS转子动力学分析时,首先需要建立转子系统的几何模型。
这可以通过CAD软件绘制转子的三维模型,然后将模型导入到ANSYS中进行后续分析。
在建立几何模型时,需要考虑转子的形状、尺寸、支撑结构等因素,并确定转子系统的边界条件。
建立几何模型后,需要定义转子的材料性质。
转子的材料性质对其受力和振动特性有着重要影响。
常见的转子材料包括金属、复合材料等。
在ANSYS中,可以通过指定材料的弹性模量、泊松比、密度等参数来定义转子的材料性质。
在进行ANSYS转子动力学分析时,需要考虑转子的受力和激振源。
转子受力包括离心力、惯性力、外部载荷等,可以通过动力学方程来描述。
而激振源可以是旋转不平衡、激励力等,可以通过在特定位置施加外部载荷来模拟。
转子动力学分析的关键步骤是求解转子系统的运动方程。
在ANSYS中,可以通过有限元方法来离散化转子系统,将其分解为有限数量的节点和单元,然后使用动力学方程对节点进行求解。
需要注意的是,转子系统通常是一个大型非线性动力学系统,需要进行迭代求解才能获得准确的结果。
在求解转子系统的运动方程后,可以通过后处理分析来获取有关转子动力学性能的参数。
常见的参数包括转子的振动幅值、振动速度、应力、疲劳寿命等。
这些参数可以用于评估转子系统的稳定性和可靠性,帮助工程师优化设计并提高系统的性能。
总之,ANSYS转子动力学分析是一种通过ANSYS软件进行转子系统的动力学仿真分析方法。
通过建立几何模型、定义材料性质、求解运动方程和后处理分析,可以评估转子系统的动力学性能,并优化设计以提高系统的稳定性和可靠性。
基于ANSYS的电机转子的动力学分析电机转子的动力学分析是电机设计过程中非常重要的一步,它可以帮助工程师优化电机的性能和可靠性。
在进行动力学分析时,通常使用工程仿真软件ANSYS来模拟和分析电机的运动和力学行为。
在进行电机转子的动力学分析时,首先需要确定电机的结构和材料参数。
这包括电机的转子形状、材料特性、叶轮和叶片的结构等。
然后,利用ANSYS软件进行有限元建模,将电机的各个部分进行离散化,确定有限元的节点数和单元类型。
在建立有限元模型时,需要考虑电机的几何形状、质量和惯性分布。
在建立完有限元模型之后,可以利用ANSYS中的动力学分析功能对电机进行力学行为的仿真。
动力学分析可以包括转子的自由振动、受迫振动、失稳分析等。
通过动力学分析,可以了解电机的固有频率、模态形状以及受激励时的响应特性,并根据分析结果进行电机结构参数的优化。
动力学分析还可以帮助工程师评估电机的可靠性和耐久性。
通过对电机在不同工况下的振动、应力、变形等进行分析,可以判断电机在长时间运行过程中是否会出现疲劳破坏、松动等问题。
在动力学分析中还可以考虑电机与周围环境的相互作用,比如电机在高速运转时的气动力、流体力学效应等。
除了动力学分析,ANSYS还可以进行热分析、磁场分析等多种物理场的耦合分析。
通过将转子的动力学分析与热分析、磁场分析等相结合,可以全面评估电机的性能和可靠性。
总之,基于ANSYS的电机转子的动力学分析对于电机设计和性能优化非常重要。
通过动力学分析,可以优化电机的结构参数,提高电机的振动和噪音性能,保证电机的可靠性和耐久性。
同时,动力学分析还可以帮助工程师深入了解电机的机械行为和响应特性,提供有效的设计指导和优化建议。
ansys apdl转子动力学计算例子ANSYS APDL是一种广泛使用的工程仿真软件,它可以帮助工程师对复杂的机械系统进行建模、分析和优化。
在机械系统中,转子动力学是一个非常重要的部分,因为它对于电力机械和涡轮机械等许多领域的工程应用和设计都有着至关重要的影响。
在本文中,我们将讨论如何使用ANSYS APDL进行转子动力学计算的一些例子。
1. 建立转子动力学模型在进行转子动力学计算之前,我们需要首先建立一个完整的动力学模型。
这个模型应该包括转子、轴承、密封、电机等关键部分。
在ANSYS APDL中,我们可以使用Multiphysics工具进行建模和分析。
Multiphysics工具可以帮助我们将不同的物理场耦合在一起,例如结构、热、电、磁等,并进行模拟计算。
在建模过程中,我们需要考虑到不同的转子部件特性,例如质量、惯性、刚度、阻尼等。
同时,我们还需要考虑到轴承和密封的特性,因为它们对于转子运转的稳定性和寿命有着非常大的影响。
2. 确定运动方程在建立完整的动力学模型之后,我们需要确定运动方程。
这些方程可以描述转子在运转过程中的加速度、速度和位移等变化情况。
在ANSYS APDL中,我们可以使用Modal或Transient 分析进行转子动力学计算。
Modal分析可以帮助我们确定转子在自然频率下的振动特性。
而Transient分析则可以帮助我们模拟转子在运转过程中的动态响应。
3. 执行转子动力学计算当我们确定了转子动力学模型和运动方程之后,我们就可以执行转子动力学计算了。
在ANSYS APDL中,我们可以使用ansys.mechanical.rotorst模块进行转子动力学计算。
ansys.mechanical.rotorst模块可以模拟转子在运转过程中的动态响应,并计算转子的振动、应力和变形等参数。
在执行转子动力学计算之前,我们需要输入各种参数和条件。
例如,我们需要设置转子的转速、工作条件、轴承特性、密封特性等。
ANSYS转子动力学分析——安世亚太ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以用来进行各种结构和流体力学分析。
转子动力学分析是ANSYS在机械领域中的一项重要应用。
通过转子动力学分析,我们可以研究旋转机械的动力学特性,如固有频率和模态形态等。
首先,转子动力学分析需要建立一个适当的模型。
我们可以使用ANSYS中的几何建模工具来创建转子的几何形状,包括转子的轴线、轴承和叶片等。
同时,我们还需要输入材料的物理参数,如密度、弹性模量和泊松比等。
这些参数将直接影响到转子的动力学响应。
在模型建立完成后,我们需要设置求解器的参数。
转子动力学分析通常使用频域分析方法进行求解,因此我们需要设置频率范围和步长等参数。
此外,我们还需要选择适当的边界条件和约束条件,以模拟转子的实际运行情况。
接下来,我们可以开始进行转子动力学分析。
首先,我们可以使用预处理工具对转子模型进行网格划分,以获得较为精确的数值解。
然后,我们可以使用求解器来求解转子在不同频率下的响应。
ANSYS使用有限元方法进行求解,通过求解结构的特征方程和频域模态方程,可以得到转子的固有频率和振型等信息。
在分析结果完成后,我们可以进行后处理工作。
ANSYS提供了丰富的后处理工具,可以帮助我们对转子的响应进行可视化和分析。
我们可以绘制转子的振型图和频谱图,以直观地了解转子的动态响应。
此外,我们还可以计算转子的最大振幅、协调系数和谐波响应等指标,以评估转子的动力学性能。
综上所述,ANSYS转子动力学分析是一种可以帮助我们研究旋转机械的动力学特性的工程分析方法。
通过建立合理的模型、设置适当的参数、进行准确的求解和细致的后处理,我们可以获得转子的固有频率和响应特性等重要信息,为转子的设计和优化提供科学依据。
ANSYS的应用于转子动力学分析,极大地提高了工程师的工作效率和分析准确性,为机械领域的发展做出重要贡献。
转⼦动⼒学基础-ANSYS-APDL和ANSYS-Workbench对⽐转⼦动⼒学基础转⼦动⼒学为固体⼒学的分⽀。
主要研究转⼦-⽀承系统在旋转状态下的振动、平衡和稳定性问题,尤其是研究接近或超过临界转速运转状态下转⼦的横向振动问题。
转⼦是涡轮机、电机等旋转式机械中的主要旋转部件。
运动⽅程为:[M ]{u }+([G ]+[C ]){u }+([K ]+[B ]){u }={F}1 单盘转⼦模态分析1.1 问题描述如图刚性⽀撑单圆盘转⼦,圆盘质量m=20kg ,半径R=120mm ,转轴的跨度l=750mm ,直径d=30mm 。
圆盘到左⽀点的距离a=l/3=250mm 。
求该转⼦临界转速及振型。
(摘⾃《转⼦动⼒学》钟⼀谔 1987年 P14页)刚性⽀撑单圆盘转⼦1.2 理论解仅考虑轴的弯曲不计轴的质量,加上回转效应时的频率⽅程为:ω4?2Ωω3?2.1340661×106ω2+1.7674781×106Ωω+1.2052387×1011=0其中:Ω为转速,ω为待求涡动频率。
定义不同的转速Ω,代⼊上式便可求得对应的各阶涡动频率(正进动和反进动)。
0500100015002000100200300400500600700频率(H z )转速(rad/s )Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4 Ratio=1通过上述涡动频率可绘制出坎贝尔图,图中的曲线与ω=Ω直线的交点为该转⼦的⼀倍频临界转速,共有三个,故该刚性⽀撑单圆盘转⼦前三阶固有频率为:2265.09 rpm 2333.85 rpm 8069.16 rpm1.3 ANSYS APDL 分析圆盘采⽤MASS21单元模拟,转轴采⽤BEAM188单元模拟,轴的两端为简⽀约束。
其有限元模型如下图所⽰,求解可得到各阶涡动频率:使⽤plorb命令输出各阶振型轨迹:使⽤plcamp命令得到坎贝尔图:如上图得到前三阶临界转速为:2263.8rpm2333.0rpm8078.1rpm1.4ANSYS Workbench分析圆盘通过Point Mass模拟,转轴在DM⾥⾯通过直线绘制赋予截⾯的⽅式模拟,轴的两端为简⽀约束。