有预应力的管道振动

Jianwuguo

1. fini
   
2. /clear
   
3. 
   
4. !Minimal Model_ib_pipe
   
5. !unit: mm,s,N,1000Kg
   
6. 
   
7. pi=3.14159
   
8. 
   
9. emod_isol=0.3               ! E-Modul of insulation
   
10. emod_rohr=210000            ! E-Modul of Grundrohr
    
11. 
    
12. emod_fed=2100000             !E-modul of spring
    
13. 
    
14. den_rohr=8e-9               ! density of pipe
    
15. den_flu=9.3e-10             ! density of fluid
    
16. den_Isol=5e-11              ! density of insulation  
    
17. 
    
18. nux_rohr=0.3                !poisson's ratio of pipe            
    
19. nux_isol=0.3                !poisson's ratio of insulation  
    
20. nux_fluid=0.3               !poisson's ratio of fluid
    
21. 
    
22. alpha_rohr=11.5e-6            ! coefficient of thermal expansion for pipe
    
23. alpha_isol=8e-6               ! coefficient of thermal expansion for insulation
    
24. alpha_flu=1e-3                ! coefficient of thermal expansion for fluid
    
25. 
    
26. Di=29.8                     ! inner diameter of pipe
    
27. Da=42.4                     ! external diameter of pipe
    
28. 
    
29. d_rohr=(Da/2-Di/2)          ! thickness of pipe
    
30. d_isol=5                           ! thickness of pipe
    
31. 
    
32. L_rohr=800                  ! length of pipe
    
33. 
    
34. Tem_inn=285                  ! Temperature of internal pipe
    
35. Tem_auss=20                  !  Temperature von external pipe  
    
36. 
    
37. Druck=240                     !    pressure
    
38. 
    
39. /prep7
    
40. 
    
41. PUNIT,0                       ! define system of units
    
42. et,1,pipe16,,,,,,,1           ! element of pipe
    
43. r,1,da,d_rohr,,,,den_flu,     ! define outer diameter,thickness,internal fluid density
    
44. rmore,,den_isol,d_isol        ! density and thickness of insulation
    
45. 
    
46. 
    
47. KEYOPT,1,1,0                  ! Temperatureffekt
    
48. !KEYOPT,1,2,0                  ! Stress intensity factors
    
49. KEYOPT,1,4,0                  ! Straight pipe
    
50. KEYOPT,1,5,1                  ! normal component of pressure
    
51. KEYOPT,1,8,0                  ! Internal and external pressures do not cause loads on end caps
    
52. 
    
53. mp,ex,1,emod_rohr             ! define material properties
    
54. mp,nuxy,1,nux_rohr
    
55. mp,dens,1,den_rohr
    
56. mp,alpx,1,alpha_rohr
    
57. mp,alpy,1,alpha_rohr
    
58. mp,alpz,1,alpha_rohr
    
59. 
    
60. 
    
61. k,1,
    
62. k,2,800
    
63. lstr,1,2                    ! define a straight line
    
64. 
    
65. lsel,s,,,1,1,1              ! select line  
    
66. latt,1,,1,,,,1  
    
67. lesize,all,50,
    
68. secnum,1
    
69. lmesh,all
    
70. 
    
71. nkpt,1,1
    
72. nkpt,2,2
    
73. nummrg,node
    
74. 
    
75. ET,2,COMBIN14,,2            ! Spring
    
76. R,2,emod_fed,
    
77. n,51,0,100,
    
78. n,101,800,100,
    
79. type,2
    
80. real,2
    
81. e,1,51
    
82. e,2,101
    
83. 
    
84. d,51,all,                   ! boundary condition
    
85. d,101,all,
    
86. 
    
87. esel,s,,,1,16
    
88. sfbeam,all,1,pres,150       ! internal pressure of pipe
    
89. 
    
90. allsel
    
91. FINISH
    
92. 
    
93. /SOLU
    
94.   
    
95. ANTYPE,Modal                   ! Modal Analyse
    
96. modopt,lanb,15,1                ! Block-Lanczos-method
    
97. Mxpa,15
    
98. rigid,all
    
99. pstres,on                      ! prestress
    
100. 
     
101. solve
     
102. 
     
103. /post1
     
104. 
     
105. set,list

复制代码

请问哪位大侠, 正常情况下, 管道有内压作用会影响管道的固有频率,
为什么这里内压再这么改, 都不起作用

16443

rigid,all
你全部设置成刚体了，预应力能改变频率么。

Jianwuguo

谢谢16443的建议.
这个问题解决了

aircraft

楼主能告诉你问题是怎么解决的吗?
谢谢了~~

aircraft

有预应力模态分析必须得先进行静力分析吧,
楼主似乎漏了这步.

lizhanhui

谢谢！

谢谢！！非常不错的东西。

Jianwuguo

谢谢大家对这个问题的关注.

1. 当设置了  rigid,on  
    模态分析里的预应力就不起作用了.

2. 有预应力的模态分析
     你可先进行静力分析吧,然后进行模态分析
     你也可以直接进行预应力模态分析, 在Ansys 11 就可以. 你可以尝试一下

aircraft

楼主,你的问题是线性问题,
是可以通过在静力和模态分析中
同时打开
PSTRES,ON
来解决的.
如果是非线性呢?
PSTRES,ON是不行地
打开会告诉你约束不够地
不知道大家做过非线性结构(比如说索和缆)
之类的预应力模态分析问题没有.
看了好多资料是这样写的:
静力分析:
pstres,on
sstif,on
模态分析再
pstres,on
sstif,on
其实个人感觉这里的pstres根本没起到作用,
因为一个是用在线性的,一个用在非线性的,
似乎有点唬人的做用,好象是考虑了预应力,
其实后者会覆盖前者的,
不知道大家对这个问题有什么看法.

onlyu

楼主的振动载荷咋加的啊，没看出来，请教一下，预应力不了解，只知道模态分析打开就是了

Jianwuguo

对于非线型(假如大变形),有预应力的模态分析下面有个例子:

/solu
antype,static
nlgeom,on
d,
f,
sstif,on
ematwrite,yes
solve
fini

/solu
antyp,modal
modopt,,,
upcoor,1,on
pstres,on
psolve,eiglanb
fini

/solu
expass,on
psolve,eigexp

Jianwuguo

谢谢秀木湛水的关注,下面的模态分析用在线性的,

/solu
antype,static

esel,s,,,1,16
sfbeam,all,1,pres,150       ! internal pressure of pipe
allsel
pstres,on

solve
fini

/SOLU
  
ANTYPE,Modal                   ! Modal Analyse
modopt,lanb,15,1                ! Block-Lanczos-method
Mxpa,15

pstres,on                      ! prestress

solve

/post1

set,list

aircraft

请问,楼主:
10楼所提有一点不大明白,还望指点:handshake
静力分析使用的是应力刚化,
而模态分析使用是预应力
二者不统一可行吗?

abench363219

五楼，说的没错！
在预应力分析前应进行静力分析！