使用SOLID单元进行CAMPBELL求解

njweiwei2

无论在ANSYS帮助文件还是各种参考资料中，关于使用ANSYS计算得到CAMPBELL图都是使用BEAM或者PIPE单元得到。不知道什么原因，有可能是精度原因吧。在此本人做了一个使用SOLID95单元对转子系统的CAMPBELL图进行求解的例子。至于精度是否高，不在此讨论，主要是展示一个过程。我对转子动力学理论属于门外汉，因此希望就这个例子大家多多交流
以下是结构图 ：



其中disk1 , disk2, shaft使用solid95进行划分；轴承使用combine14单元在360度范围建立，如下图：



把轴承末端所有自由度都约束住。



为了求 CAMPBELL图，要进行模态分析，并激活LUMPM和calculate complex eigenvectors选项，注意此处最好使用QR damp求解器。（其他非对称求解器是否有效，我还不知道，因为对转子动力学理论不清楚。）




在完成模型建立和求解器选择完毕以后，就可以进行求解。
CAMPBELL图是转子系统随转速而发生的临界转速变化，因此需要输入不同的转速进行求解。注意：在此我使用的静止坐标参考系，并考虑陀螺效应，使用命令：


coriolis,on,,,on


ANSYS中，转速都是绕全局坐标施加的，因此在建模的时候应保证轴系的轴线是沿全局坐标的某一个坐标轴建立。此处是 Z 轴。因此使用以下命令求解：

allsel
omega,,,0
solve
omega,,,300
solve

求解完成以后，即可进入后处理器画CAMPBELL图 ：

/post1
plcamp,on

得到CAMPBELL图如下：



CAMPBELL