请教蓝博士及其他高手run simulation出现的问题

mingzhangjie

蓝博士，您好！
　我按要求把输出扭矩加在了转子中心主节点上，并完成了create model．
　可是run simulation进行了大概160秒时出现问题，提示（摘取）：

$ SOLV New Jacobians
$ SOLVX1 Accuracy not reached: 29@      -> 0.9987034/0.4105146E-09/0.9999950
$ SOLVX1 Accuracy not reached: 75@      -> 0.5585817E-02/0.000000/0.5585817E-02
$ SOLVX1 Accuracy not reached: 67@      -> 0.4119535E-02/0.000000/0.4119535E-02
$ SOLVX1 Accuracy not reached: 68@      -> 0.7393542E-02/0.000000/0.7393542E-02
$ SOLVX1 Accuracy not reached: 69@      -> 0.6412244E-02/0.000000/0.6412244E-02
$ SOLVX1 Accuracy not reached: 70@      -> 0.6072838E-02/0.000000/0.6072838E-02
$ SOLVX1 Accuracy not reached: 71@      -> 0.6099267E-02/0.000000/0.6099267E-02
$ SOLVX1 Accuracy not reached: 72@      -> 0.6436747E-02/0.000000/0.6436747E-02
$ SOLVX1 Accuracy not reached: 73@      -> 0.7283454E-02/0.000000/0.7283454E-02
$ SOLVX1 Accuracy not reached: 74@      -> 0.4972506E-02/0.000000/0.4972506E-02
$ SOLV Step/AngR: 1/0.1562500E-01 deg: 100/1 -> 288/104/580/100/100/100/100/100/100/100/100/100/100/100/100/100/100/100/580/58no convergency
$ SOLVX   Iteration stopped due to body >29@     <
$ SOLV New Jacobians
$ SOLVX   Iteration stopped due to body >29@     <
$ SOLV Step/AngR: 2/0.3125000E-01 deg: 100/1 -> 94/2/240/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/240/240/240/240/240/240/240/240/0/0/0/0no convergency
$ Error (Code 2230002)
Joint BigEnd3_01:

The relative displacement between two bodies is too large!

User action: (a) Check the initial distances of the connected
                  bodies (PROBLEM CHK).
              (b) Check the initial positions of the connected bodies.
              (c) If this error occures not at the beginning of the simulation,
                  check in the animation of the problem (PROBLEM ANI) the
                  motion behaviour of the connected bodies.
$ EXCITE-6.1 - terminated abnormally!


我认真看过您以前关于该错误提示的帖子，针对您提出的、我模型中把握性不大的地方逐一进行了排查，包括有限元主节点位置坐标＼单位＼发火顺序，可是仍然没有找到根本原因．
　３Ｄ模型中各主节点位置都能够对上，这说明有限元模型中坐标以及各体的相对位置没错；运行IMPRESS，发现位置对不上了，见图impress．我又检查了轴承弹簧刚度植和爆压的单位，都没有问题．这是怎么回事呢？
　蓝博士，我在曲轴减振器部分没有建立弹簧，减振器体与惯性体是分开的．在EXCITE 中V-Damper定义了６个方向上的刚度阻尼等，这应该也可以吧？

请蓝博士指点一下，谢谢！

DrLan

３Ｄ模型中各主节点位置都能够对上？
蓝：用文本编辑器直接打开ansys的命令流（或hypermesh导出的），手工将节点改精确。GUI上看不见微米的差别

在曲轴减振器部分没有建立弹簧，减振器体与惯性体是分开的．在EXCITE 中V-Damper定义了６个方向上的刚度阻尼等，这应该也可以吧？
蓝：不行，不相干的体在一个模型中，缩减都会成问题。

mingzhangjie

蓝博士，
  我修改了曲轴模型，减振器部分加上了6根弹簧,缩减后代如EXCITE ,RUN SIMULATION仍然错误.
  我打开文本文件检查了曲轴和转子轴上所有主节点位置坐标,都是精确值;轴承孔主节点坐标是通过旋转生成的,所以都应该在精确位置上.我把曲轴主节点坐标和轴承壁主节点坐标进行了对照,都能够对得上.
  
1.稳速边界是转子中心主节点连在一个ANCH不动点上,ROTX的刚度值是按照公式计算出来的.
2.CREATE MODEL能够做完,可以说明建立的模型应该没错,那会不会是SIMULATION CONTROL中的参数设置不当啊?
3.16V240发火顺序比较麻烦,但是我用一个明显错误的发火顺序填入进行计算,仍然能完成CREATE MODEL,而且也是
  在RUN SIMULIAON进行到160秒的时候出错,错误提示也是那样,这就间接说明了不是发火顺序的问题.
4.至于轴承弹簧刚度值,都是用公式计算出来的,大小和PRIMER例子对照了一下,也没有问题.
5.我主轴承做的是EHD2,我把它改成简单的NONL,进行仿真仍然出现相同的错误.
   
我已经检查了好几遍了,都快崩溃了!
下面是模型图,请蓝博士指点一下,谢谢!

mingzhangjie

蓝博士，
  我修改了曲轴模型，减振器部分加上了6根弹簧,缩减后代如EXCITE ,RUN SIMULATION仍然错误.
  我打开文本文件检查了曲轴和转子轴上所有主节点位置坐标,都是精确值;轴承孔主节点坐标是通过旋转生成的,所以都应该在精确位置上.我把曲轴主节点坐标和轴承壁主节点坐标进行了对照,都能够对得上.
  
1.稳速边界是转子中心主节点连在一个ANCH不动点上,ROTX的刚度值是按照公式计算出来的.
2.CREATE MODEL能够做完,可以说明建立的模型应该没错,那会不会是SIMULATION CONTROL中的参数设置不当啊?
3.16V240发火顺序比较麻烦,但是我用一个明显错误的发火顺序填入进行计算,仍然能完成CREATE MODEL,而且也是
  在RUN SIMULIAON进行到160秒的时候出错,错误提示也是那样,这就间接说明了不是发火顺序的问题.
4.至于轴承弹簧刚度值,都是用公式计算出来的,大小和PRIMER例子对照了一下,也没有问题.
5.我主轴承做的是EHD2,我把它改成简单的NONL,进行仿真仍然出现相同的错误.
   
我已经检查了好几遍了,都快崩溃了!
下面是模型图,请蓝博士指点一下,谢谢!

[ 本帖最后由 mingzhangjie 于 2007-6-10 11:15 编辑 ]

DrLan

5.我主轴承做的是EHD2,我把它改成简单的NONL,进行仿真仍然出现相同的错误.
蓝：NONL用的非线性弹簧。用NONL来试算和检查模型。NONL通不过的，EHD休想通过。

1.稳速边界是转子中心主节点连在一个ANCH不动点上,ROTX的刚度值是按照公式计算出来的.
蓝：它的initial condition和move table必须设定旋转。否则还不如删掉它试试。

2.CREATE MODEL能够做完,可以说明建立的模型应该没错,那会不会是SIMULATION CONTROL中的参数设置不当啊?
蓝：create model完成，只表面GUI模型可以转换成simulation的input data而已。

3.16V240发火顺序比较麻烦,但是我用一个明显错误的发火顺序填入进行计算,仍然能完成CREATE MODEL,而且也是  在RUN SIMULIAON进行到160秒的时候出错,错误提示也是那样,这就间接说明了不是发火顺序的问题.
蓝：既然走了160秒，在simulation中将它存下来，再看动画，看看究竟是什么原因。发火顺序必须搞清楚了。

4.至于轴承弹簧刚度值,都是用公式计算出来的,大小和PRIMER例子对照了一下,也没有问题.
蓝：那就找找其他问题。

mingzhangjie

蓝：它的initial condition和move table必须设定旋转。否则还不如删掉它试试。
     是shaft的initial condition和move table吧,需要设定那几项啊,Relative CS(body-fixed )是不是表示相对于曲轴的位移，速度，加速度啊？如果是这样的话，是不是所有的响都是０啊？见下图shaft.

蓝：既然走了160秒，在simulation中将它存下来，再看动画，看看究竟是什么原因。发火顺序必须搞清楚了。
　是用simulation control窗口中的close files after each write　将simulation中的部分结果存下来吧？可是在IMPRESS中
load resaults之后,右边animation图标是灰色的啊，怎么回事啊？

DrLan

1、蓝：是shaft的initial condition和move table吧,需要设定角速度。其他都＝0

2、蓝：是close files after each write　将simulation中的部分结果存下来。保存步长用你的分析步长，保存多少步看你计算直到错的前些步。自己试试。

mingzhangjie

蓝博士,您好!
    我把几个不很确定的地方列了一下,烦请您指点一下.
下图是IMPRESS中的显示，好象曲轴被压跑（向左下），会是什么原因呢？
1。EXCITE与ANSYS坐标系一致，就是要满足旋转轴一致，第一拐朝上的方向一致吧？
2。有没有可能是曲轴有限元模型网格质量太差，造成OUT4中刚度矩阵和质量矩阵出现问题？（我的曲轴有限元模型网格很大，警告提示有小部分单元形状超过了允许的极限，但还是能正常缩减）
3。活塞-缸套导向主次推力侧节点顺序有先后要求吗，我的节点排列顺序的按规定排完一侧然后排另一侧，都是从上到下，但是主次侧先后有要求吗？
4。ROTX以及减振器FINT连接的两个节点都可以是重合的吧？
5。我设定第一缸发火时刻曲柄转角为0，这就是仿真开始时刻吧？由于是V型机，所以该仿真开始时刻第一拐斜向上，而建立的有限元模型和EXCITE模型都是第一拐垂直向上。这会不会有问题啊？
6。连杆大端轴承轴颈直径195，而连杆SHATEMODELE中大端轴承孔直径也添的是195，忽略了轴承间隙；主轴承也是这样。会不会是这里的问题啊？
7。我把稳速边界连同转子轴那后面部分去掉，错误依旧。而且错误提示中有这样的话：
$ SOLVX   Iteration stopped due to body >29@     <
$ SOLV New Jacobians
$ SOLVX   Iteration stopped due to body >29@     <
  29@是曲轴。
   我怀疑是曲轴上面（包括大头轴承和主轴承）的问题。
8。曲轴上蜘蛛材料属性：密度=0，弹性模量=2.07e5,泊松比=0.3（N-mm-s单位制）单元beam4,
    实常数4000,2000000,2000000,0,0,0,0,0,2000000,0,0,0,0，应该没有问题吧？

麻烦蓝博士了，谢谢！

DrLan

曲轴被压跑（向左下），会是什么原因呢？
蓝：止推轴承没起作用，应选择拉压都有效。

1。EXCITE与ANSYS坐标系一致，就是要满足旋转轴一致，第一拐朝上的方向一致吧？
蓝：仔细看了你的模型，第一拐好像是在其气缸方向的燃气上死点（不是z向）。这样可以。注意crank train globals填对就行。

2。我的曲轴有限元模型网格很大，但还是能正常缩减
蓝：没有问题。

3。活塞-缸套导向主次推力侧节点顺序有先后要求吗，我的节点排列顺序的按规定排完一侧然后排另一侧，都是从上到下，但是主次侧先后有要求吗？
蓝：你这样就行。

4。ROTX以及减振器FINT连接的两个节点都可以是重合的吧？
蓝：可以。

5。我设定第一缸发火时刻曲柄转角为0，这就是仿真开始时刻吧？由于是V型机，所以该仿真开始时刻第一拐斜向上，而建立的有限元模型和EXCITE模型都是第一拐垂直向上。这会不会有问题啊？
蓝：错了。也要斜向上啊。在其气缸的燃烧上死点位置。

6。连杆大端轴承轴颈直径195，而连杆SHATEMODELE中大端轴承孔直径也添的是195，忽略了轴承间隙；主轴承也是这样。会不会是这里的问题啊？
蓝：简易连杆活塞模型中，大头就一个点啊。不知道你说的是怎么回事。

7。我把稳速边界连同转子轴那后面部分去掉，错误依旧。而且错误提示中有这样的话：
$ SOLVX   Iteration stopped due to body >29@     <
$ SOLV New Jacobians
$ SOLVX   Iteration stopped due to body >29@     <
  29@是曲轴。
   我怀疑是曲轴上面（包括大头轴承和主轴承）的问题。
蓝：初始位置。你的第5问的错误。

8。曲轴上蜘蛛材料属性：密度=0，弹性模量=2.07e5,泊松比=0.3（N-mm-s单位制）单元beam4,
    实常数4000,2000000,2000000,0,0,0,0,0,2000000,0,0,0,0，应该没有问题吧？
蓝：没有问题。

mingzhangjie

蓝博士,的确是第5问初始条件的问题.呵呵.我把缸套所有节点旋转25度之后,然后调整了轴系全局参数,就没有那个错误提示了.
我还有几点想请教一下:
1.关于减振器.
  减振器FINT参数该怎么设置啊？在有限元模型中，6个方向刚度值都已经设置过了，那么这里就不用再设了吧，只要设定阻尼等就可以了吧，见图fint？
2.关于稳速边界.
稳速边界ROTX刚度是按公式计算得到的，公式中的转动惯量用的是曲轴和转子轴惯量之和。阻尼值取的是50Nmms/rad,constant part of joint moment=0.这样设可以吗？另外,稳速边界ROTX的固定端是不是也要在initial conditions和 move table中设定强制旋转啊？

我把减振器FINT和稳速边界去掉之后，用NONL类型主轴承，能够做完simulation（用了大概一个半小时），create results之后，有主轴承力，可是不知道怎么没有轴承力矩啊？

DrLan

1.减振器FINT参数
蓝：对，选择旋转轴第6自由度。
       对，刚度值在有限元模型中都已经设置过了。但是这里再设个小值c0=cB=0.1Nmm/rad，避免填0出现错误。
       一般情况下，也为了方便，可设定阻尼值为常数，比如d0=db=10000Nmms/rad。都为常数时，XB可随便填了，比如1deg。
2.关于稳速边界.
稳速边界ROTX刚度是按公式计算得到的，公式中的转动惯量用的是曲轴和转子轴惯量之和。阻尼值取的是50Nmms/rad,constant part of joint moment=0.这样设可以吗？
蓝：可以这样。不过仔细看看计算出来的结果，以确保曲轴飞轮端转速angular velocity不会飘就行。

另外,稳速边界ROTX的固定端是不是也要在initial conditions和 move table中设定强制旋转啊？
蓝：当然必须要的。

我把减振器FINT和稳速边界去掉之后，用NONL类型主轴承，能够做完simulation（用了大概一个半小时），create results之后，有主轴承力，可是不知道怎么没有轴承力矩啊？
蓝：祝贺你已经可以计算。NONL中应该有bearing Moment，自己再查查。

wanghongwei

好帖 :)

liuaiming571537

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