Przejdź do treści

Przykłady rzeczywistych modeli do analizy modalnej

Modele analizy

W tabeli 9.4.1 zestawiono przykłady weryfikacyjne rzeczywistych modeli dla analizy modalnej. Spośród nich geometrie modeli EX07 (wirnik turbiny) i EX08 (sprężyna) pokazano odpowiednio na rys. 9.4.1 i 9.4.2. Geometrie pozostałych modeli są takie same jak w przykładach weryfikacyjnych dla sprężystej analizy statycznej o odpowiadającym zakresie weryfikacji i zostały już przedstawione. Należy zauważyć, że do uruchomienia przykładów dla typów elementów 731 i 741 wymagany jest osobny solver bezpośredni.

Tabela 9.4.1 Przykłady weryfikacyjne rzeczywistych modeli dla analizy modalnej

Nazwa przypadku Typ elementu Model weryfikacyjny Liczba węzłów Liczba DOF
EX06 342 Łopatka turbiny 10,095 30,285
EX07 361 Wirnik turbiny 127,440 382,320
EX08 342 Sprężyna 78,771 236,313
EX09 741 Powłoka cylindryczna 10,100 60,600
EX10A 731 Kieliszek do wina (siatka rzadka) 7,240 43,440
EX10B 731 Kieliszek do wina (siatka średnia) 48,803 292,818

Wirnik turbiny (EX07)

Rysunek 9.4.1 Wirnik turbiny (EX07)

Sprężyna (EX08)

Rysunek 9.4.2 Sprężyna (EX08)

Wyniki analizy

Poniżej przedstawiono postacie drgań i częstości własne.

EX06 Łopatka turbiny

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

Rysunek 9.4.3 Postacie drgań łopatki turbiny EX06

EX07 Wirnik turbiny

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

Rysunek 9.4.4 Postacie drgań wirnika turbiny EX07

EX08 Sprężyna

Postać 1 (445 Hz) Postać 2 (446 Hz) Postać 3 (908 Hz)
Postać 1 (445 Hz) Postać 2 (446 Hz) Postać 3 (908 Hz)
Postać 4 (985 Hz) Postać 5 (1819 Hz)
Postać 4 (985 Hz) Postać 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

Rysunek 9.4.5 Postacie drgań sprężyny EX08

EX09 Powłoka cylindryczna

(a) Postacie 1 i 2 (109 Hz)

(a) Postacie 1 i 2 (109 Hz)

(b) Postacie 3 i 4 (570 Hz)

(b) Postacie 3 i 4 (570 Hz)

(c) Postać 5 (615 Hz)

(c) Postać 5 (615 Hz)

Rysunek 9.4.6 Postacie drgań powłoki cylindrycznej EX09

EX10A Kieliszek do wina

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

Rysunek 9.4.7 Postacie drgań kieliszka do wina EX10A