求助！ansys计算转子动力学

leishengmei

我想哪位高手可以帮我计算一个圆柱筒结构考虑陀螺效应，在一定转速下的坎贝尔图，不胜感谢！！！

Rainyboy

直接求代码不合适吧，建模和边界条件与一般的场合没有区别，LZ自己可以搞定。
求解的APDL命令流大概是这样的(这是我曾经用到的，你实际用的时候也许需要做一些改动)：

1. 
   
2. !Solve
   
3. /solu
   
4. antype,modal
   
5. modopt,qrdamp,5,,,on     !QRDAMP复模态分析方法
   
6. coriolis,on,,,on           !考虑柯氏力，并在固定坐标系中求解（只有这样，才能将结果用于汇出坎贝尔图）
   
7. !计算5个转速下的模态
   
8. *DO,I,0,5,1
   
9. omega,,,I*200              !这里的单位是rad/s，而且应当注意在旋转的中心轴是哪个轴
   
10. mxpand,5
    
11. solve
    
12. *ENDDO
    
13. finish
    
14. /POST1
    
15. !画坎贝尔图，并汇出一条斜率是1的直线，设置横坐标的单位是RPM
    
16. plcamp,on,1,RPM
    
17. finish

复制代码

leishengmei

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非常感谢您的回复，我先试着计算一下，不胜感激！多多学习！

Rainyboy

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问题解决之后有什么心得欢迎回来分享哈！

leishengmei

看来还不顺利，我计算的结果怎么和不考虑陀螺效应一样呢，正确的结果应该是随着转速的升高频率增加的，和我的模型有关吗？我的模型是空心圆柱体

leishengmei

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我用简单的圆柱筒模型进行计算，结果也是一样的，是否ANSYS只对转子模型计算考虑陀螺效应还是我的模型有问题吗？您能帮我计算个简单圆筒模型，两端是封闭的盖？

Rainyboy

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如果可以的话，你把你使用的APDL发上来吧，大家也都好给你看看，呵呵

leishengmei

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我的模型文件

fini
/clear
/prep7
ET,1,mesh200
keyopt,1,1,6
ET,2,solid45
MP,EX,1,71E9
MP,PRXY,1,0.33
MP,DENS,1,2800
K,1,,,,
K,2,0.049,,,
K,3,0.048,0.002,,
K,4,0.048,0.098,,
K,5,0.049,0.1,,
K,6,0,0.1,,
K,7,0,0.098,,
K,8,0,0.002,,
A,8,3,4,7,6,5,2,1
AATT,1,,1,0
ESIZE,0.004,0
AMESH,ALL
TYPE,2
EXTOPT,ATTR,1,1,0
EXTOPT,ESIZE,18,0
EXTOPT,ACLEAR,1
VROTAT,ALL,,,,,,1,8,360,2

/SOL
ANTYPE,2
MODOPT,LANB,10
EQSLV,SPAR
MXPAND,10,,,1
LUMPM,0
PSTRES,0
MODOPT,LANB,10,0,10000,,OFF
SOLVE
这是我的模型，不考虑陀螺效应的结果和采用您给我的考虑陀螺效应的结果一样，两者应该是不一样的。

leishengmei

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您有空的话，帮我看看，问题出在哪？非常感谢！

Rainyboy

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跑了下，看得出分网挺费心思的。代码貌似有两个问题：

1，没有位移约束，我在你的建模代码里添加了：

1. NSEL,S,LOC,Y,0
   
2. D,ALL,ALL,0

复制代码

得到坎贝尔图为：

其中，涉及弯曲的模态都随着转速的变化，产生了固有频率的变化，应该是符合预期的（第一阶扭转没有受影响，也是预期之中的）。

2，分网有问题，产生的警告，有些模态位移很乱，对圆盘的分网建议分成这样：



就是这些了，楼主参考参考？

leishengmei

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能否把你计算的命令流发到我的邮箱里，我的邮箱是leishengmei2002@163.com,我学习一下

Rainyboy

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不好意思，这两天赶一个项目，既没有回复你也没有给你发邮件。

代码我贴在这里吧，供你参考（咱们论坛不建议大家留下邮箱私自解决了事哈，呵呵）：

1. 
   
2. FINISH
   
3. /CLEAR
   
4. /TITLE,A MODE ANALYSIS FOR SINGLE DISC ROTATE SYS
   
5. !Parameters
   
6. *SET,L1,305      !轴段1的长度
   
7. *SET,L2,500      !轴段2的长度
   
8. *SET,R_AXIS,30    !实心轴的直径
   
9. *SET,R_DISC,300    !实心盘的直径
   
10. *SET,H_DISC,25    !实心盘的厚度
    
11. *SET,MEX,2.06E5    !材料弹性模量
    
12. *SET,MNUXY,0.3    !材料泊松比
    
13. *SET,MDENS,7.8E-9   !材料密度
    
14. *SET,NMESH_CIR,5   !
    
15. *SET,NMESH_R,8    !
    
16. *SET,NMESH_HDISC,3  !
    
17. !CONST
    
18. *SET,PI,4*ATAN(1)
    
19. !Model
    
20. !Path Lines
    
21. /PREP7
    
22. K,100,0,0,0
    
23. K,101,0,0,-1*H_DISC
    
24. K,102,0,0,L2
    
25. K,103,0,0,L1+L2
    
26. L,100,101
    
27. L,100,102
    
28. L,102,103
    
29. !LINES
    
30. CIRCLE,100,R_AXIS/2
    
31. CIRCLE,100,R_DISC/2
    
32. L,3,7
    
33. L,1,5
    
34. L,2,6
    
35. L,4,8
    
36. !AREAS
    
37. AL,4,5,6,7
    
38. AL,9,12,14,5
    
39. AL,4,14,8,13
    
40. AL,7,13,11,15
    
41. AL,12,6,15,10
    
42. !VOLUMES
    
43. VDRAG,1,,,,,,1
    
44. VDRAG,1,,,,,,2
    
45. ASEL,S,LOC,Z,L2
    
46. VDRAG,ALL,,,,,,3
    
47. ALLSEL,ALL
    
48. VDRAG,2,,,,,,1
    
49. VDRAG,3,,,,,,1
    
50. VDRAG,4,,,,,,1
    
51. VDRAG,5,,,,,,1
    
52. !MESHSETTINGS
    
53. CSYS,1
    
54. LSEL,S,LOC,Z,L2
    
55. LSEL,A,LOC,Z,L1+L2
    
56. LESIZE,ALL,,,NMESH_CIR
    
57. ALLSEL,ALL
    
58. LSEL,S,LOC,Z,0
    
59. LSEL,A,LOC,Z,-1*H_DISC
    
60. LSEL,R,LOC,X,R_DISC/2
    
61. LESIZE,ALL,,,NMESH_CIR
    
62. ALLSEL,ALL
    
63. LSEL,S,LOC,Z,0
    
64. LSEL,A,LOC,Z,-1*H_DISC
    
65. LSEL,R,LOC,X,R_AXIS/2
    
66. LESIZE,ALL,,,NMESH_CIR
    
67. ALLSEL,ALL
    
68. LSEL,S,LOC,Z,0
    
69. LSEL,A,LOC,Z,-1*H_DISC
    
70. LSEL,U,LOC,X,R_AXIS/2
    
71. LSEL,U,LOC,X,R_DISC/2
    
72. LESIZE,ALL,,,NMESH_R
    
73. ALLSEL,ALL
    
74. LSEL,S,LOC,X,R_AXIS/2
    
75. LSEL,U,LOC,Z,0,-1*H_DISC
    
76. LSEL,U,LOC,Z,L2
    
77. LSEL,U,LOC,Z,L1+L2
    
78. LESIZE,ALL,20
    
79. ALLSEL,ALL
    
80. LSEL,S,LOC,X,R_DISC/2
    
81. LSEL,A,LOC,Z,0,-1*H_DISC
    
82. LSEL,U,LOC,Z,0
    
83. LSEL,U,LOC,Z,-1*H_DISC
    
84. LESIZE,ALL,,,NMESH_HDISC
    
85. ALLSEL,ALL
    
86. ET,1,SOLID45
    
87. MP,EX,1,MEX
    
88. MP,NUXY,1,MNUXY
    
89. MP,DENS,1,MDENS
    
90. MSHAPE,0,3D
    
91. VMESH,ALL
    
92. ALLSEL,ALL
    
93. !DOF constraints
    
94. CSYS,1
    
95. NROTAT,ALL
    
96. ALLSEL,ALL
    
97. LSEL,S,LOC,X,R_AXIS/2
    
98. LSEL,R,LOC,Z,L2
    
99. NSLL,S,1
    
100. D,ALL,UX,0
     
101. D,ALL,UY,0
     
102. ALLSEL,ALL
     
103. !NSEL,S,LOC,Z,L1+L2
     
104. LSEL,S,LOC,X,R_AXIS/2
     
105. LSEL,R,LOC,Z,L1+L2
     
106. NSLL,S,1
     
107. D,ALL,ALL
     
108. ALLSEL,ALL
     
109. CSYS,0
     
110. NUMMRG,ALL
     
111. !Solve
     
112. /solu
     
113. antype,modal
     
114. modopt,qrdamp,5,,,on
     
115. !   stationary reference frame
     
116. coriolis,on,,,on
     
117. !
     
118. *DO,I,0,5,1
     
119. omega,,,I*200
     
120. mxpand,5
     
121. solve
     
122. *ENDDO
     
123. finish
     
124. /POST1
     
125. ! Plot Campbell Diagram
     
126. plcamp,on,1,RPM
     
127. finish

复制代码

模型画出来是这样的：


画出来的坎贝尔图是这样的：



这个模型我是我学习的时候练习用的，我和另外一个同学分别作出了相同的结果（他UGI，我APDL），应该没什么大错吧。

kateding

回复 12 # Rainyboy 的帖子

您好，我正在做转子动力学课题，参考了很多论文用ansys好像可以计算临界转速，但我对ansys没有用过，最近想用它分析转子临界转速，可是不知从何学起，很是苦恼，高手能否指点一下，非常感谢！

Rainyboy

回复 13 # kateding 的帖子

不是什么高手哈，大家共同学习。
说道参考资料，ANSYS的帮助文档用来熟悉和上手足够了。
详见ANSYS HELP 的Advanced GUide 中的第八章 Rotating Structure Analysis，有各种命令的详细解释，还有例子，而且阅读过程中还可以学学英语，挺好的，呵呵

kateding

回复 14 # Rainyboy 的帖子

刚接触ansys，查阅了一些书籍，ansys好像都没有关于转子动力学方面的？请问哪个版本里有啊？