adina葉片流固耦合模態(tài)計算

ADINA葉片流固耦合模態(tài)計算ADINA武漢代表處2011-03-20第一部分：僅考慮結(jié)構(gòu)的模態(tài)1、僅考慮結(jié)構(gòu)模態(tài)

模型采用SI國際單位制。結(jié)構(gòu)的材料如下： 材料參數(shù)：彈性材料E=2.07e11,Ro=7800,u=0.30；結(jié)構(gòu)模型的材料模型約束情況：

模型的上下兩端為剛性約束。幾何模型有限元模型

分析類型： 采用ADINA的Lanczos求解器，獲得結(jié)構(gòu)的前6階模態(tài)。計算結(jié)果見右側(cè)列表；MODENUMBERFREQUENCY

1 2.16123E+02 2 3.38933E+02 3 5.55936E+02 4 7.24550E+02 5 7.93602E+02 6 1.00615E+03

第1~3階模態(tài)：

第1~3階模態(tài)：

第4~6階模態(tài)：

第4~6階模態(tài)：第二部分：考慮流固耦合的模態(tài)流體的材料模型流體的3D-Fluid單元組2、考慮流固耦合的模態(tài)

先建立整個流固耦合系統(tǒng)模型：

考慮流固耦合中流體對結(jié)構(gòu)的影響，故把外部的流體也建立網(wǎng)格單元。流體的材料模型參數(shù)及3D-Fluid單元組定義如下：

流固耦合模型：

中間綠色為結(jié)構(gòu)模型，外面紅色為流體模型。

流固耦合界面：

對于Structure單元與Fluid單元之間的流固耦合界面不需要定義，ADINA軟件在求解過程中會自動生成。

流固耦合模態(tài)頻率結(jié)果說明： 流固耦合頻率結(jié)果中包括剛體模態(tài)和水波模態(tài)，然后是與結(jié)構(gòu)振型相關(guān)的高階模態(tài)。從后處理的一些動畫中我們可以查看出水的振動模態(tài)，這意味著為了獲得結(jié)構(gòu)自振的頻率，需要計算更多的模態(tài)階數(shù)。

流體單元的存在，我們必須提取比較多的模態(tài)階數(shù)，并把流體參與系數(shù)比較大的模態(tài)進行剔除。 因此，下表紅色加粗的就是我們所需要的和結(jié)構(gòu)頻率相關(guān)的流固耦合的頻率。 11 5.16930E+02 12 5.17977E+02 13 5.24607E+02 14 5.77942E+02 15 5.82983E+02 16 5.83740E+02 17 5.84116E+02 18 5.84712E+02 19 5.86355E+02 20 6.21054E+02MODENUMBER

FREQUENCY 1 1.63401E+02 2 2.52241E+02 3 2.53049E+02 4 2.53568E+02 5 2.86849E+02 6 3.58951E+02 7 3.61444E+02 8 3.61469E+02 9 4.47307E+02 10 4.51344E+02

第1階模態(tài)；

可見其與結(jié)構(gòu)的第1階模態(tài)是對應(yīng)的。

第5階模態(tài)；

可見其與結(jié)構(gòu)的第2階模態(tài)是對應(yīng)的。

第10階模態(tài)；

可見其與結(jié)構(gòu)的第3階模態(tài)是對應(yīng)的。

第20階模態(tài)；

可見其與結(jié)構(gòu)的第4階模態(tài)是對應(yīng)的。第三部分：有無流體影響的比較有無流體影響兩種結(jié)果的比較

有無流體影響兩種結(jié)果的比較：

可以看出：除了第5階由于是剪切振型，流體對結(jié)構(gòu)的影響較小外；一般的情況下流體對結(jié)構(gòu)頻率的影響都是比較大的。階數(shù)結(jié)構(gòu)頻率流固耦合頻率降低百分比1216.123163.40124.39%2338.933286.84915.37%3555.