模态分析实模型示例¶
分析模型¶
表 9.3.1 列出了用于模态分析的实模型验证示例。 其中，EX07（涡轮装载机）和 EX08（弹簧）的模型形状分别如图 9.3.1、图 9.3.2 所示。 其他模型形状与验证内容相同的弹性静力分析验证示例采用相同形状，已在前文给出。 另外，执行单元类型 731 和 741 的示例需要另行准备直接法求解器。
表 9.3.1 模态分析实模型验证示例
| 案例名 | 单元类型 | 验证模型 | 节点数 | 自由度数 |
|---|---|---|---|---|
| EX06 | 342 | 涡轮叶片 | 10,095 | 30,285 |
| EX07 | 361 | 涡轮转子 | 127,440 | 382,320 |
| EX08 | 342 | 弹簧 | 78,771 | 236,313 |
| EX09 | 741 | 圆柱壳 | 10,100 | 60,600 |
| EX10A | 731 | 酒杯（粗） | 7,240 | 43,440 |
| EX10B | 731 | 酒杯（中等） | 48,803 | 292,818 |
图 9.3.1 涡轮转子（EX07）
图 9.3.2 弹簧（EX08）
分析结果¶
振型和固有频率如下所示。
EX06 涡轮叶片¶
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| (a) 模态 1 (1170 kHz) | (b) 模态 2(3250kHz) |
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| (c) 模态 3(4130kHz) | (d) 模态 4(4140kHz) |
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| (e) 模态 5(8210kHz) |
图 9.3.3 EX06 涡轮叶片振型
EX07 涡轮转子¶
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| (a) 模态 1(1067Hz) | (b) 模态 2(1072Hz) |
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| (c) 模态 3(1072Hz) | (d) 模态 4(1093Hz) |
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| (e) 模态 5(1093Hz) | |
图 9.3.4 EX07 涡轮转子振型
EX08 弹簧¶
| 模态 1 (445Hz) | 模态 2 (446Hz) | 模态 3 (908Hz) |
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| 模态 4 (985Hz) | 模态 5 (1819Hz) | |
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| 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 |
图 9.3.5 EX08 弹簧振型
EX09 圆柱壳¶
(a) 模态 1, 2 (109 Hz)
(b) 模态 3,4(570Hz)
(c) 模态 5(615Hz)
图 9.3.6 EX09 圆柱壳振型
EX10A 酒杯¶
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| (a) 模态 1(101Hz) | (b) 模态 2(102Hz) | (c) 模态 3(354Hz) |
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| (d) 模态 4(1335Hz) | (e) 模态 5(1336Hz) |
图 9.3.7 EX10A 酒杯振型