進(jìn)口閥門流體力學(xué)諧波
(Code_Aster解算器)
諧波分析類型使您可以模擬承受周期性(正弦)載荷的固體的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)響應(yīng)。與瞬態(tài)動(dòng)態(tài)分析類似,也要考慮慣性效應(yīng),但是與瞬態(tài)分析相比,結(jié)果不是時(shí)間相關(guān)的,而是頻率相關(guān)的,因此可以計(jì)算結(jié)構(gòu)在振動(dòng)力或位移作用下的響應(yīng)整個(gè)頻譜。
由于這是線性模擬類型,因此僅支持線性彈性材料,但可以考慮阻尼效果。
所有線性邊界條件均可用于此仿真類型,并且載荷可能取決于激勵(lì)頻率。
與其他模擬類型相反,諧波分析的結(jié)果具有復(fù)雜性,用戶可以在“ 結(jié)果控制”部分中指定如何導(dǎo)出復(fù)雜結(jié)果。可能的選擇是幅度和相位對(duì)或實(shí)部和虛部。
對(duì)于諧波分析特別有用的是探針點(diǎn),它們也可以在“ 結(jié)果控制”部分的“ 點(diǎn)數(shù)據(jù)”下分配。它們用于監(jiān)視系統(tǒng)在特定傳感器點(diǎn)的響應(yīng),從而能夠?qū)⒎抡娼Y(jié)果與測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

兩種不同設(shè)計(jì)的支架的諧波分析

兩種不同設(shè)計(jì)的支架的響應(yīng)圖
域
對(duì)于諧波分析,可以使用一階或二階網(wǎng)格。如果應(yīng)在特定點(diǎn)監(jiān)視結(jié)構(gòu)響應(yīng),則用戶可以使用“ 幾何體基元”功能對(duì)其進(jìn)行定義。通過在指定的坐標(biāo)處創(chuàng)建一個(gè)新的Geometry Primitive點(diǎn),可以稍后在Point Data項(xiàng)的 Result Control部分中使用該點(diǎn)。
幾何基元
拓?fù)鋵?shí)體集
接觸約束
嚙合
模型
在SimScale平臺(tái)上從幾何生成網(wǎng)格或直接上傳網(wǎng)格之后,您可以聲明模型的基本屬性。
用料
您可以在“材料”部分中定義一個(gè)或多個(gè)實(shí)體的材料屬性。根據(jù)您選擇的材料法則,您必須指定不同的屬性。
對(duì)于諧波,只能定義線性彈性材料。由于除了楊氏模量 和泊松比之外,它還是一種動(dòng)態(tài)分析類型,因此需要材料的密度。請(qǐng)參閱材料部分以獲取更多詳細(xì)信息。
有兩種材料阻尼模型可用于諧波分析:
滯后阻尼
瑞利阻尼
邊界條件
對(duì)于諧波分析,用戶無需擔(dān)心邊界條件的正弦應(yīng)用,因?yàn)檫@是隱式完成的。除了每個(gè)邊界條件的標(biāo)準(zhǔn)輸入?yún)?shù)外,用戶還可以為每個(gè)邊界條件明確定義一個(gè)相位角,從而可以考慮不同邊界條件之間的相位偏移。對(duì)于大多數(shù)邊界條件,指定值可能取決于激勵(lì)頻率,因此可以在整個(gè)頻率范圍內(nèi)變化。對(duì)于矢量值邊界條件,可以通過縮放參數(shù)來實(shí)現(xiàn),縮放參數(shù)可以定義為標(biāo)量,頻率的函數(shù)或表數(shù)據(jù)。對(duì)于標(biāo)量值邊界條件,這直接應(yīng)用于標(biāo)量值。
可用約束類型(位移邊界條件):
固定值
遠(yuǎn)程位移
對(duì)稱
可用載荷類型(強(qiáng)制邊界條件):
壓力
力
遙控力
表面負(fù)荷
體積負(fù)荷
節(jié)點(diǎn)負(fù)荷
離心力
數(shù)值
在數(shù)字下,您可以為仿真設(shè)置方程求解器。對(duì)于諧波分析,可以使用三種直接線性求解器:
多邊
LDLT
模擬控制
在仿真控制下,您可以設(shè)置仿真的頻率范圍。您可以選擇單個(gè)頻率或頻率列表。頻率列表是通過開始和結(jié)束頻率以及頻率步進(jìn)長度定義的。
在仿真控制中,還選擇了所需的計(jì)算核數(shù)以及仿真運(yùn)行的最大允許運(yùn)行時(shí)間。
結(jié)果控制
在結(jié)果控制部分中,可以指定應(yīng)計(jì)算的數(shù)據(jù)字段以及其他派生數(shù)據(jù)。
結(jié)果控制
解決方案領(lǐng)域
必須通過解決方案字段定義應(yīng)計(jì)算并存儲(chǔ)在結(jié)果數(shù)據(jù)中的字段。為了進(jìn)行諧波分析,除了字段類型外,還必須為每個(gè)解決方案字段定義復(fù)數(shù)表示。
解決方案領(lǐng)域
點(diǎn)數(shù)據(jù)
在這里可以定義點(diǎn)數(shù)據(jù)項(xiàng),以便監(jiān)視特定空間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。必須通過幾何圖元定義應(yīng)評(píng)估所需數(shù)據(jù)的點(diǎn)。可以使用“ 創(chuàng)建新的幾何圖元 ”按鈕直接定義此幾何圖元,也可以引用 “域”部分的預(yù)定義幾何圖元點(diǎn)。
通常,這些點(diǎn)用于將數(shù)值結(jié)果與相應(yīng)傳感器點(diǎn)處的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,或直接從結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵點(diǎn)處提取數(shù)據(jù)。
點(diǎn)數(shù)據(jù)
解算器
當(dāng)前,諧波分析是使用有限元代碼Code_Aster在SimScale平臺(tái)上解決的。有關(guān)更多信息,請(qǐng)參見我們 的第三方軟件部分。
示例項(xiàng)目
葉輪的諧波分析
發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)-諧波分析