【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种机械结构的有限元分析方法,尤其涉及一种基于ANSYS的叶轮结构热应力影响下的模态分析方法。
技术介绍
旋转机械运行时,长期处于高温状态,受到温度场影响,容易造成机械结构的整机振动。严重的热效应会造成叶片断裂、转子失稳和发动机结构的破坏,导致重大运行事故发生。本专利技术提出了一种基于ANSYS的叶轮结构热应力影响下的模态分析方法,可以为叶轮结构故障机理研究提供理论基础。
技术实现思路
为了克服上述技术问题,本专利技术提供了一种基于ANSYS的叶轮结构热应力影响下的模态分析方法。本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是:步骤一:叶轮结构的三维建模,利用solidworks参数化建模法进行三维建模,得到叶轮结构的三维模型;步骤二:建立叶轮结构的有限元模型,将叶轮结构三维模型导入到有限元分析软件ANSYS,在ANSYS软件前处理模块中,完成对单元类型、材料属性、材料参数的设定,并划分有限元网格,得到叶轮结构的有限元模型;步骤三:叶轮结构的热分析,对叶轮结构通过线性插值方法施加温度载荷,通过ANSYS软件的热分析模块,对叶轮结构进行热分析,得到热分析结果;步骤四:叶轮结构的静力学分析,将热分析结果耦合到结构单元,进行静力学分析,得到叶轮结构的热应力;步骤五:叶轮结构热应力影响下的模态分析,以热应力结果为基础,对叶轮结构进行含热应力的模态分析,得到前五阶固有频率。进一步地,所述的步骤三中对叶轮结构通过线性插值方法施加温度载荷,具体方法为根据实际工况,在柱坐标下对所述叶轮结构有限元模型等半径的节点施加相同的温度载荷。本专利技术的有益效果:利用计算机辅助三 ...
【技术保护点】
一种基于ANSYS的叶轮结构热应力影响下的模态分析方法,其特征在于:所述方法通过solidworks软件建立叶轮结构三维模型、通过ANSYS软件对叶轮结构的热应力影响下的模态进行分析,具体分析方法包括以下步骤:步骤一:叶轮结构的三维建模,利用solidworks参数化建模法进行三维建模,得到叶轮结构的三维模型;步骤二:建立叶轮结构的有限元模型,将叶轮结构三维模型导入到有限元分析软件ANSYS,在ANSYS软件前处理模块中,完成对单元类型、材料属性、材料参数的设定,并划分有限元网格,得到叶轮结构的有限元模型;步骤三:叶轮结构的热分析,对叶轮结构通过线性插值方法施加温度载荷,通过ANSYS软件的热分析模块,对叶轮结构进行热分析,得到热分析结果;步骤四:叶轮结构的静力学分析,将热分析结果耦合到结构单元,进行静力学分析,得到叶轮结构的热应力;步骤五:叶轮结构热应力影响下的模态分析,以热应力结果为基础,对叶轮结构进行含热应力的模态分析,得到前五阶固有频率。
【技术特征摘要】
1.一种基于ANSYS的叶轮结构热应力影响下的模态分析方法,其特征在于:所述方法通过solidworks软件建立叶轮结构三维模型、通过ANSYS软件对叶轮结构的热应力影响下的模态进行分析,具体分析方法包括以下步骤:步骤一:叶轮结构的三维建模,利用solidworks参数化建模法进行三维建模,得到叶轮结构的三维模型;步骤二:建立叶轮结构的有限元模型,将叶轮结构三维模型导入到有限元分析软件ANSYS,在ANSYS软件前处理模块中,完成对单元类型、材料属性、材料参数的设定,并划分有限元网格,得到叶轮结构的有限元模型;步骤三:叶轮结构的热分析,对叶轮...
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