（必看）ANSYS转子动力学计算讨论

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:simwe

3 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

/PREP7

MP,EX,1,2.1e11 MP,NUXY,1,0.3 Mp,DENS,1,7850 ET,1,COMBIN14 ET,2,SOLID45

R,1,0.1, , ,

*afun,deg ! 设置角度为（度默认为弧度） r1=0.025/2 r2=0.240/2 l=0.025

CYL4,0,0,0,0,r1,20 VEXT,all, , ,0,0,l,,,, CSYS,1

VGEN,18,all, , , ,20, , ,0 CSYS,0

VGEN,25,all, , , , ,l, ,0

ASEL,NONE

CYL4,0,0,r1,0,r2,20 VEXT,all, , ,0,0,l,,,, CSYS,1

VGEN,18,all, , , ,20, , ,0 VSEL,S,LOC,X,r1,r2

VGEN, ,all, , , , ,10*l, , ,1

ALLSEL,ALL

NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL

LSEL,S,LOC,X,0,r1 LSEL,A,LOC,X,r2

LESIZE,all, , ,1, , , , ,0 LSEL,INVE

LESIZE,all,l, , , , , , ,0 MSHAPE,0,3D MSHKEY,1 VSEL, , , ,all VSWEEP,all

CM,rotor,VOLU CM,Erotor,ELEM save

VSEL,S,LOC,Z,10*l,11*l !* /GO

DK,P51X, , , ,0,ALL, , , , , , OMEGA,0,0,0,1

CMOMEGA,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 http://www.baisi.net/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。

转子的固有频率除了与转子结构（和支承结构）参数有关外，它还随转子涡动转速和转子自

转转速的变化而变化。在转子不平衡力驱动下，转子一般作正同步涡动，当转子涡动转速等于转子固有频率时，转子出现共振,相应转速就称为该转子的临界转速。采用有限元方法计算转子临界转速时，转子会出现正进动和反进动。根据临界转速的定义，应只对正进动固有频率（Ωc）进行分析。在后处理中首先剔除负固有频率，然后分析各阶模态振型，确定同一阶振型的正进动和反进动固有频率。

改变转子自转角速度（ω），计算出新的Ωc，最后画出Ωc～ω曲线，根据临界转速的定义，当Ωc=ω时，Ωc即所求临界转速。

以上是ansys做转子动力学的方法，即选定一个自转速度就获得一个正进动固有频率（Ωc），但是选定一个自转速度后能得到很多阶的频率，如何确定Ωc？如下是本人选定一个自转速度后得到的频率：

***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****

SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE 1 0.48827E-03 1 1 1 2 341.70 1 1 1 3 0.48815E-03 1 2 2 4 -341.70 1 2 2 5 0.81975E-03 1 3 3 6 343.61 1 3 3 7 0.81978E-03 1 4 4 8 -343.61 1 4 4 9-0.91412E-03 1 5 5 10 718.81 1 5 5 11-0.91394E-03 1 6 6 12 -718.81 1 6 6 13-0.65191E-02 1 7 7 14 784.69 1 7 7 15-0.65194E-02 1 8 8 16 -784.69 1 8 8 17 0.42452E-01 1 9 9 18 824.10 1 9 9 19 0.42453E-01 1 10 10 20 -824.10 1 10 10 21 0.41087E-03 1 11 11 22 1093.9 1 11 …… 此处隐藏：2729字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……