待解决问题

全密闭6面体,充满水, 谐分析

[ 标签:ansys密闭充满分析 ]
老师:
您好!
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关于液固耦合模态和谐分析请教
1.比如全密闭6面体,充满水,通过施加FSI标记子而将流体的压力和固体的变形直接联系起来进行求解时。FSI指定6个面?不用指定压力?

2.FSI方式能进行谐分析不?在一个固定频率w下,在激励点的位移响应怎么能和激励F=Fosin(wt)有一个相位差? 必须有阻尼?结构阻尼是模态中求出来的?
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麻烦您了
问题补充  2010/6/9 15:54:05
老师:
您好,
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谢谢您的解答。
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但还是有不清楚的。“谐分析输入对荷载”什么意思?是2个载荷?我就是输入一个固定频率下载荷。
/solu
anty,harm
alph,5
f,431,fz,-10 !节点号
harfrq,0,8? !8hz
nsubst,1
这样行吗?
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“与模态有关的阻尼比用MDANP命令加,谐分析时用模态叠加法谐分析”这句我明白,但是阻尼不知道啊,想知道阻尼是求出来的?还是实验测出来的。固液耦合,阻尼用那种?alph?材料阻尼?阻尼比??

问题补充  2010/6/13 13:31:25
老师:
您好!
首先谢谢您的回答,有了点启发。
还有点问题如下:
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问题描述:我想知道全密闭6面体,充满水。总高度不变但上下2板的厚度不断增大,即水的厚度不断减少。在上板中间加一个正弦力(固定频率,如4hz),测位移响应。位移会有相对力的滞后,即求这个相位角(即总高度为1,水为0.3,0.5,0.7时对应的相位角)。不同厚度水时,相位角应该是不同的吧??

1.你说ansys能模拟这个不?
2.?相位差是怎么引起的,阻尼?那是不是意味着,不同液固比值,对应不同的阻尼值?
3.?结构的阻尼比是不是在一定的液固比时是定值,阻尼比怎么获得的,实验?还是能计算??(我怎么看不少论文中,如油罐空水,半满水,满水,他们设定阻尼比都为一个值0.2),您说“要根据专业的研究来确定”,那我再研究下
4,我用ansys能进行即不同固液分数的模态分析,求出固有频率。您说“α阻尼β阻尼与模态有关。”我的理解是不同固液分数对应不同的α阻尼β阻尼,但w1和w2可知,但阻尼比还是未知,如果不同固液分数阻尼比是定值,不同固液分数的α阻尼β阻尼就不同,导致相位角变化,我使了下,改变非常小。
5, AMPLITUDE PHASE
1.0000 0.104109E-06? -57.9853(单位应该是角度不)
2.0000 0.208262E-06? -58.0043
3.0000 0.312500E-06? -58.0361
?? 4.0000 0.416868E-06? -58.0806?
5.0000 0.521408E-06? -58.1379
6.0000 0.626163E-06? -58.2080
麻烦您
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问题补充  2010/6/13 16:13:22
阻尼比ζ与αβ的关系是ζ=α/ωr+βωr .经过设定ζ=0.02后,在模态下求出1,2接频率,在求出a,b。
谐分析2次
1.alph,0.93
BETAD,0.00042
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2. DMPRAT,0.02
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结果却不一样,是正常的??

问题补充  2010/6/15 13:21:56
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您好!
但在固液耦合时液体对固体的压力也像是对固体的阻力,所以液固比不同,响应(振幅、相位)也不同。
这句话理解不太好,是否说液体压力在有限元中的体现,可看help中的例子,全是不密封,定义一处非固液接触液面p=0,此外,就设置了声速c,全密封,无地方设p了。

问题补充  2010/6/17 10:18:01
您好:
您能给算就太好了,我一直没敢要求。

问题补充  2010/6/17 15:26:56
"当激振频率接近固有频率时相位变化较大" 这句话的依据是什么

问题补充  2010/6/19 12:50:29
老师:
您好!谢谢您的回答!
1)7hz是在上下板厚15mm时测的,但我怀疑不对。测不准。支撑就是水箱底部2端架住、悬空。
2)“在厚度上应该用液体的厚度建模(你用的是整体厚度)”我用的水的厚度啊,
height=0.06,水高60mm,上下板厚分别为20mm。
3)“你的模型在上下板厚度较大时,误差较大” 这是怎么评估的?是不是说壳单元在厚度和长度有个限制,在 我的情况下,壳体太厚不行?
4)“全部用实体单元建模”,周一我再试试,谢谢
5)阻尼太可怕了,要是全部测量不同液固情况下的阻尼比,还要仿真计算做什么??好迷惑

问题补充  2010/6/19 12:59:54
老师:您好
突然有一个想法:
既然,最终是要反映不同液固比下的相位角,就是考察阻尼比等形式的阻尼变化吧??
那可不可以把固体、液体的材料阻尼分布定义下?
再加上液体对固体的作用力来反映啊?
这样就不用测量了,但能考察相位变化。
呵呵,乱想的,老师见笑了

问题补充  2010/6/23 12:44:35
实体单元建模与采用壳体单元结果,我认为差不多。也许这个更精确些,由于电脑问题,网格没有办法画得更细。
问题补充  2010/6/23 13:03:09
相角与激振频率的关系:tgφ=2ζθω/(ω*ω-θ*θ)
这个公式的出处是什么:也就是说相角与激振力的大小无关了??力与位移有关系吗??

问题补充  2010/6/23 13:17:06
老师:
您好!
公式我查到了,但他适合液固耦合状态吗?为什么我请教力学老师推导的公式为sinφ=2.m.θ.ω.X0.ζ/P0
式中m质量,x0,振幅,p0,正弦力的最大值?

问题补充  2010/6/24 14:54:24
老师:您好
谢谢您的多次解答。
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液体越多,相位差越大,应该还是对的,我想可能是我的命令问题?
同一结构,有水肯定是降低了自振频率,我计算过,文献上也说明了。
我当液体多,w一定减小,如果激励频率一定,θ/w就变大了,
如果阻尼比不变,相位一定是增加的;
如果阻尼比变大,相位也增加
如果阻尼比变小,则确定不了。
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“液体的存在不是增加阻尼,而是改变系统的自振频”后半句对了,前半句如果对的话,问题就好解决了。阻尼比为常数了,测一次就行,但有些怀疑。我再研究下

ilovemm 回答:9 人气:4910 提问时间:2010/6/3 23:00:23

答案

你好:
流固耦合问题,加流固接口标记,要选中耦合面上对结点及流体一侧对单元,在FSI后面要指定耦合面对序号。比如? F,ALL,FSI,1
流固耦合用FSI方式,(流体单元用fluid30,固体单元用solid45)主要就是进行谐分析。能不能进行模态分析,帮助上没说,你可以试一试,如果不行,单独选中固体单元,肯定可以进行模态分析,谐分析输入对荷载和输出对结果都是复数,自然有相角。
与模态有关的阻尼比用MDANP命令加,谐分析时用模态叠加法谐分析。
回答采纳率:0%回答时间:2010/6/6 11:50:12
你好:
谐分析输入荷载可以是复数,比如f,node,lab,value,value2 value是荷载的实部,value2是荷载的虚部。输出结果你列表显示时,会有实部和虚部的结果。
回答采纳率:0%回答时间:2010/6/10 11:57:45
你好:
我试了一下,在GUI模式,读入读结果都是实部,没有得到虚部结果的菜单命令。要想得到虚部的结果,要从输入窗口直接键入命令SET, Lstep, Sbstep, Fact, KIMG, TIME, ANGLE, NSET, ORDER? 其中Lstep是荷载部,Sbstep是子部,Fact是比例因子,KIMG为0读入实部结果,KIMG为1读入虚部结果。你的算例可用SET,1,1,,1读取虚部结果。
所有有限元程程序都不能自动计算阻尼,都必须输入,至于用那种阻尼为好,要根据专业的研究来确定,我不能回答你。阻尼比ζ与αβ的关系是ζ=α/ωr+βωr ,ωr是第r阶固有频率,从这个意义上说,α阻尼β阻尼与模态有关。
回答采纳率:0%回答时间:2010/6/11 9:25:03
你好:
对不起,上次给的公式少了个系数,应该是2ζr=α/ωr+βωr
ANSYS能模拟你的问题,你不是已经做了吗。
相位差一般情况下是由阻尼引起的,但在固液耦合时液体对固体的压力也像是对固体的阻力,所以液固比不同,响应(振幅、相位)也不同。当激振频率接近固有频率时相位变化较大。
阻尼是个很复杂的事情,在有限元计算中为了便于阻力矩阵对角化,把质量矩阵的一部分(
αM)和刚度矩阵的一部分(βK)作为阻力矩阵C。这样一来阻尼比对不同的固有频率就不一样了。一般是根据实验得出各阶频率的阻尼比ζr再由公式r=α/ωr+βωr回归分析得出α和β,不能只用1、2阶频率来求α、β。既然你说不少相关论文都是设阻尼比为定值,那你也设定值好了。
回答采纳率:0%回答时间:2010/6/14 9:50:29
你好:
我这句话的意思就是液体压力的影响。结构发生位移,液体压力发生变化,阻止结构位移,所以我说“像是对固体的阻力”,但这句话不对,昨天看了帮助的理论参考,液体阻止固体变形的作用相当于加了弹簧。但不管怎样,由于液体的存在,会改变系统的频率,在相同的激励下,振幅、相位会有改变。压力P本来就是液体单元的自由度,没地方设压力约束,不设就是了。你说就设了声速c,没设密度吗?
能把你的计算模型和计算参数传给我吗,我也算一下试试。
回答采纳率:0%回答时间:2010/6/16 9:00:26
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