Ga naar inhoud

Voorbeelden met realistische modellen voor modale analyse

Analysemodellen

Tabel 9.4.1 geeft een overzicht van de verificatievoorbeelden met realistische modellen voor modale analyse. Van deze voorbeelden worden de modelgeometrieën van EX07 (turbinerotor) en EX08 (veer) weergegeven in figuren 9.4.1 en 9.4.2. De geometrieën van de overige modellen zijn gelijk aan die van de verificatievoorbeelden voor elastische statische analyse met overeenkomstige verificatie-inhoud en zijn al weergegeven. Voor het uitvoeren van de voorbeelden voor elementtypen 731 en 741 is bovendien een afzonderlijke directe solver vereist.

Tabel 9.4.1 Verificatievoorbeelden met realistische modellen voor modale analyse

Gevalnaam Elementtype Verificatiemodel Aantal knooppunten Aantal vrijheidsgraden
EX06 342 Turbineblad 10,095 30,285
EX07 361 Turbinerotor 127,440 382,320
EX08 342 Veer 78,771 236,313
EX09 741 Cilindrische schaal 10,100 60,600
EX10A 731 Wijnglas (grof) 7,240 43,440
EX10B 731 Wijnglas (gemiddeld) 48,803 292,818

Turbinerotor (EX07)

Figuur 9.4.1 Turbinerotor (EX07)

Veer (EX08)

Figuur 9.4.2 Veer (EX08)

Analyseresultaten

De trillingsmodi en eigenfrequenties worden hieronder weergegeven.

EX06 Turbineblad

(a) Modus 1 (1170 kHz) (b) Modus 2 (3250 kHz)
(a) Modus 1 (1170 kHz) (b) Modus 2 (3250 kHz)
(c) Modus 3 (4130 kHz) (d) Modus 4 (4140 kHz)
(c) Modus 3 (4130 kHz) (d) Modus 4 (4140 kHz)
(e) Modus 5 (8210 kHz)
(e) Modus 5 (8210 kHz)

Figuur 9.4.3 Trillingsmodi van EX06-turbineblad

EX07 Turbinerotor

(a) Modus 1 (1067 Hz) (b) Modus 2 (1072 Hz)
(a) Modus 1 (1067 Hz) (b) Modus 2 (1072 Hz)
(c) Modus 3 (1072 Hz) (d) Modus 4 (1093 Hz)
(c) Modus 3 (1072 Hz) (d) Modus 4 (1093 Hz)
(e) Modus 5 (1093 Hz)
(e) Modus 5 (1093 Hz)

Figuur 9.4.4 Trillingsmodi van EX07-turbinerotor

EX08 Veer

Modus 1 (445 Hz) Modus 2 (446 Hz) Modus 3 (908 Hz)
Modus 1 (445 Hz) Modus 2 (446 Hz) Modus 3 (908 Hz)
Modus 4 (985 Hz) Modus 5 (1819 Hz)
Modus 4 (985 Hz) Modus 5 (1819 Hz)
FrontISTR NASTRAN
1 445 Hz 445 Hz
2 446 Hz 446 Hz
3 908 Hz 908 Hz
4 985 Hz 986 Hz
5 1810 Hz 1810 Hz

Figuur 9.4.5 Trillingsmodi van EX08-veer

EX09 Cilindrische schaal

(a) Modus 1 en 2 (109 Hz)

(a) Modus 1 en 2 (109 Hz)

(b) Modus 3 en 4 (570 Hz)

(b) Modus 3 en 4 (570 Hz)

(c) Modus 5 (615 Hz)

(c) Modus 5 (615 Hz)

Figuur 9.4.6 Trillingsmodi van EX09-cilindrische schaal

EX10A Wijnglas

(a) Modus 1 (101 Hz) (b) Modus 2 (102 Hz) (c) Modus 3 (354 Hz)
(a) Modus 1 (101 Hz) (b) Modus 2 (102 Hz) (c) Modus 3 (354 Hz)
(d) Modus 4 (1335 Hz) (e) Modus 5 (1336 Hz)
(d) Modus 4 (1335 Hz) (e) Modus 5 (1336 Hz)

Figuur 9.4.7 Trillingsmodi van EX10A-wijnglas