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转子模态分析的求解技术
- 2020-09-07-

  转子模态分析的求解技术

  如果要进行后续的模态叠加法谐响应分析或瞬态动力分析,则采用QRDAMP法,因为DAMP法不支持模态叠加法。如果仅进行模态分析,两者皆可。DAMP法求解系统的全部方程。而QRDAMP法求解系统的缩减方程。尽管QRDAMP法较DAMP法求解效率高.但在非临界阻尼(如粘性阻尼、材料阻尼等)情况下受到限制。在多荷载步模态分析(如CAMPBELL图分析),采用QRDAMP法时,可激活命令QROPT的Reusekey项,以便从一荷载步贡新使用Lanczos分块法,这样会有更好的性能。

  当采用实体单元模拟转动部件并考虑转动阻尼效应时(科氏开关的RotDamp为ON),推荐使DAMP法。虽然回转效应产生“阻尼”矩阵,但它不消耗能量.因此无阻尼转动结构的复模态实部均为零,而如果定义了阻尼,则实部就不为零了,从而可判别稳定性。如有刚体模态或超阻尼,则复模态全部为零。

  1.谐响应分析的求解技术

  转子模动力学的谐响应分析支持完全法和模态叠加法(模态分析必须为QRDAMP法)。若使用了命令SYNCHRO,则不支持模态叠加法。因这种情况的每个频率步必须重新计算回转矩阵。只有完全法可用

  2.瞬态动力分析的求解技术

  转子模动力学的瞬态分析支持完全法和模态叠加法(模态分析必须为QRDAMP法)。完全法采用NR不对称矩阵求解(NROPT,UNSYM)。

  若转速是变化的(如启动),则不支持模态叠加法,因这种情况的每个频率步必须重新计算回转矩阵,只有完全法可用。

  3.后处理技术

  ①复数结果的后处理

  在post1中,可获得谐响应分析中特定激励频率下的结果,也可获得复模态分析中特定频率的结果。用命令set读入荷载步及其子步结果,特别注意其命令项KMAG的设置,IMAG可取REAL,IMAG,AMPL,PHAS等,分别对应实部、虚部、模和相位。用命令HRCPLX也可一定义某个角度下的结果。

  在post26中,谐响应分析完成后,可得到特定位置结果的频率函数。用命令NSOL和RFOFCE定义变量。用命令ABS,IMAGIN,REIALVAI和ADD等对变量进行运算,用命令PLVAR,PRVAR和EXTREM观察结果。在绘制变量曲线或列表时可用命令PLCPLX定义实部、虚部、模或相位等方式。

  ②模态或谐响应分析的轨迹

  在POST1中,首先用命令SET读入结果,然后用命令PLORB绘制轨迹图,只有转速不为零时的梁单元18x和管单元22x才能绘制轨迹图。命令PRORB可输出轨迹特征参数。

  ③轴承和反力的后处理

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