厚壁圆筒如下图所示,它围绕其中心轴以每秒50转的速度转动。现在要使用旋转坐标系,计算在考虑科里奥利效果以及不考虑科里奥利效果时,该圆筒的固有频率。 相关的几何参数如下: 《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】 2. 定义材料模型 3. 创建几何模型 为了能够得到规整的网格,这里每次创建四分之一厚壁圆筒,然后合并其结合面上的几何元素。 首先创建第一个四分之一圆柱(0-90度) 得到 创建第2个四分之一圆柱(90-180度) 创建第3个四分之一圆柱(180-270度) 创建第4个四分之一圆柱(270-360度) 然后合并结合面的关键点,使得这四个部分连接在一起。 4. 划分网格 指定在厚度方向划分3个单元,使用扫掠方式划分网格,ANYS会自动对四个1/4圆柱体用扫掠方式划分网格,结果如下 二 分析 1. 设置模态分析 并设置求解选项 其含义是:使用QR Ramped方法提取20阶模态,并进行模态展开。 2. 考虑科里奥利效果 其含义是,考虑科里奥利效果,并使用转动坐标系进行计算,不考虑阻尼。 3. 施加转动角速度 即围绕Z轴转动的角速度是314.16弧度每秒。 4. 求解 三 后处理 查看结果总结 这是考虑了科里奥利效应后的该厚壁圆筒的前20阶频率。左边是有阻尼频率,右边是无阻尼频率。 【讨论】 为了比较不考虑科里奥利效应的厚壁圆筒的模态。清除上述模型,新建另外一个分析,按照与上面第一步完全相同的方式建模(略),然后进入到第二步 (1)设置新分析,并设置求解选项如上。 (2)设置不考虑科里奥利效应。 (3)进行计算 (4)查看结果 忽略两种情况下的频率为零的情况,比较无阻尼频率值。 不考虑 考虑
可见,考虑科里奥利效果后,对应的频率有差距,但不是太大。 转自:ansysfx |
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