转子动力学求解临街转速单位问题

阿水

在网上看到很多大神都用ANSYS转子动力学分析求解过转子的临界转速，自己也仔细看过其中一些命令流，对于以下命令流，自己比较困惑其中各参数的单位问题，如:命令中轴承刚度K的单位应该是N/m；MPDATA,EX,1,,2.1E11这里弹性模量单位应该是pa，密度7800的单位应该是kg/m^3；   那想请问一下大家，按照单位统一原则，命令中的L1、D1等长度单位应该是m、M1=50的单位是kg、JP单位是kg.m^2吗？

/FILNAME,Critical Speed,0
/PREP7
L1=0.7   !转轴1的长度
D1=0.06  !转轴1的直径
L2=0.7   !转轴2的长度
D2=0.09  !转轴2的直径
L3=0.25  !转轴3的长度
D3=0.13  !转轴3的直径
L4=0.7   !转轴4的长度
D4=0.07  !转轴4的直径
M1=50    !转盘1的质量
JP1=4    !转盘1的极转动惯量
JD1=2    !转盘1的直径转动惯量
M2=20    !转盘2的质量
JP2=2    !转盘2的极转动惯量
JD2=1    !转盘2的直径转动惯量

!轴承1的特性参数
KYY1=1.764E9
KZZ1=1.764E9
!轴承2的特性参数
KYY2=3.264E9
KZZ2=3.264E9
ET,1,MASS21   !定义1号单元
ET,2,BEAM188  !定义2号单元
ET,3,COMBI214 !定义3号单元
KEYOPT,3,2,1  !设置3号单元关键字，轴承平行于Y-Z平面
!定义实常数
r,1,M1,M1,M1,JP1,JD1,JD1
r,2,M2,M2,M2,JP2,JD2,JD2
R,3,KYY1,KZZ1,
R,4,KYY2,KZZ2,
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,EX,1,,2.1E11
MPDATA,PRXY,1,,0.30
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,DENS,1,,7800
MPDATA,DAMP,1,,2E-5
!定义梁截面
SECTYPE,   1, BEAM, CSOLID, , 0
SECOFFSET, CENT
SECDATA,D1/2,25,10,0,0,0,0,0,0,0,0,0
SECTYPE,   2, BEAM, CSOLID, , 0
SECOFFSET, CENT
SECDATA,D2/2,25,10,0,0,0,0,0,0,0,0,0
SECTYPE,   3, BEAM, CSOLID, , 0
SECOFFSET, CENT
SECDATA,D3/2,25,10,0,0,0,0,0,0,0,0,0
SECTYPE,   4, BEAM, CSOLID, , 0
SECOFFSET, CENT
SECDATA,D4/2,25,10,0,0,0,0,0,0,0,0,0
!定义关键字
K,1,0,0,0
K,2,L1,0,0
K,3,L1+L2,0,0
K,4,L1+L2+L3,0,0
K,5,L1+L2+L3+L4,0,0
!通过关键点定义线
L,1,2
L,2,3
L,3,4
L,4,5
!设置单元总体尺寸
ESIZE,0.02
TYPE,  2   
MAT,   1
REAL,  1   
ESYS,  0   
SECNUM, 1
LMESH,1
SECNUM, 2 !设置梁的截面号
LMESH,  2

SECNUM, 3
LMESH,  3
SECNUM, 4
LMESH,  4
!提取节点号
NM1=NODE(L1+L2,0,0)
NM2=NODE(L1+L2+L3+L4,0,0)
TYPE, 1   
MAT,  1
REAL, 1   
E,NM1
REAL, 2
E,NM2

N,,0,D1/2*1.5,0
N,,L1+L2+L3,D3/2*1.5,0

NZ11=NODE(0,0,0)
NZ12=NODE(0,D1/2*1.5,0)
NZ21=NODE(L1+L2+L3,0,0)
NZ22=NODE(L1+L2+L3,0.2,0)

TYPE,   3   
REAL,    3      
E,NZ11,NZ12
REAL,    4
E,NZ21,NZ22

/SOLU               
antype,modal !设置分析类型为模态分析
MODOPT,QRDAMP,20,,,ON !提取20阶
MXPAND,20,           !扩展20阶
!定义位移约束
D,ALL,UX  
D,ALL,ROTX                                 
D,NZ12,ALL
D,NZ22,ALL
!考虑陀罗效应
CORIOLIS,1, , ,1,0
!施加转速开始求解
omega,0
solve
omega,2000*2*3.1415/60
solve
omega,5000*2*3.1415/60
solve
omega,8000*2*3.1415/60
solve

omega,9000*2*3.1415/60
solve
omega,10000*2*3.1415/60
solve
omega,11000*2*3.1415/60
solve
/POST1               
PRCAMP,,1,RPM !画坎贝尔图
PLCAMP,,1,RPM
!提取临界转速
*GET,CRIC1,CAMP,1,VCRI,,,
*GET,CRIC2,CAMP,2,VCRI,,,
*GET,CRIC3,CAMP,3,VCRI,,,
*GET,CRIC4,CAMP,4,VCRI,,,
*GET,CRIC5,CAMP,5,VCRI,,,

htbbzzg

你的理解是对的。关于单位问题，可以参考一下附件中的资料。
有限元中的材料性能单位.doc (149.5 KB, 下载次数: 8)

2017-6-9 07:28 上传

点击文件名下载附件

阿水

htbbzzg 发表于 2017-6-9 07:29
你的理解是对的。关于单位问题，可以参考一下附件中的资料。

好的好的，谢谢提供学习资料

dh492510085

学习了

阿水

dh492510085 发表于 2017-6-11 18:43
学习了

一起交流学习

Triste

对啊单位要统一的

阿水

Triste 发表于 2017-6-13 10:51
对啊单位要统一的

谢谢，再问一下，我要获得对应临界转速的阵型，命令流怎么写呢

阿水

htbbzzg 发表于 2017-6-9 07:29
你的理解是对的。关于单位问题，可以参考一下附件中的资料。

你好，我能再问一下我要获得对应临界转速的阵型，命令流怎么写呢

htbbzzg

  不知道你求解了多个载荷步之后，各种工况的结果在结果文件中保留了多少？是保留了所有载荷步的的结果，还是只有最后一个载荷步的结果？
  无论那种情况，可以按如下方法读取和显示结果：
    /POST1
    allsel,all
    /auto, 1
    set,first
    *do,i,1,set-max      !  set-max 为总的结果组数
    plnsol, U, sum    !  显示合成位移 Usum
    *if, i, lt, set-max, then
      set,next
    *endif
  *enddo
  试试看，自己修改完善一下。

Apologize

htbbzzg 发表于 2017-6-14 08:25
不知道你求解了多个载荷步之后，各种工况的结果在结果文件中保留了多少？是保留了所有载荷步的的结果，还 ...

不用命令流的话 在后处理中看不到吗

阿水

htbbzzg 发表于 2017-6-14 08:25
不知道你求解了多个载荷步之后，各种工况的结果在结果文件中保留了多少？是保留了所有载荷步的的结果，还 ...

我的结果应该是没有保留完全，我明天试试你的这个命令，有不明白的地方还得跟你请教

阿水

Apologize 发表于 2017-6-14 10:01
不用命令流的话 在后处理中看不到吗

我尝试了下，没用命令流我只能看到截面涡动，振型找不到在哪里的

htbbzzg

  "能看到截面涡动"？那么你做的是什么分析？不是模态分析吗？
  在 /POST1 中，你可以先点击 Result Summary，看一下是否有频率的结果。如果确实有频率的结果，可以先执行如下命令：
      File, jobname, rst        !  读取模态分析结果，其中 jobname 是你的工作文件名
  或菜单路径：
    Main Menu>General Postproc>Data & File Opts> 选择并读取 jobname.rst 文件

阿水

htbbzzg 发表于 2017-6-15 07:46
"能看到截面涡动"？那么你做的是什么分析？不是模态分析吗？
  在 /POST1 中，你可以先点击 Result Summ ...

我之前一直理解错了，把固频和临界转速混淆，以为第一阶结构固频就是第一阶临界转速
振型直接查看对应固频点的振型，你说的这两种方法都可以实现，好感谢
截面涡动这个我其实也不确定，我再Postproc>rotor dynamics>plot orbit中查看的，或者说只是显示的幅值

htbbzzg

  固有频率与临界转速确实有一定的关系，但不是一一对应的。某些固有频率有对应的临界转速 (多数是弯曲振动的频率)，有些固有频率可能没有临界转速 (比如轴向拉压振动)。