نرم‌افزارها  >  نرم افزار ANSYS  >  تحلیل روتور دینامیک توسط ansys workbench
تحلیل روتور دینامیک توسط ansys workbench

روتور دینامیک

روتور دینامیک عبارتست از مطالعه رفتار ارتعاشی در سازه های دوار متقارن محوری. اثر اینرسی در سیستم های با سرعت دورانی بالا نظیر توربین های گازی بسیار حائز اهمیت بوده و در طراحی مناسب و کاهش آسیب دیدگی این سیستم ها موثر می باشد. یک بخش مهم از اثر اینرسی ممان ژیرسکوپی است که بر اثر حرکت تقدیمی ناشی از ارتعاشات روتور در هنگام چرخش بوجود می آید. این اثر با افزایش سرعت دورانی روتور افزایش می یابد و نادیده گرفتن آن موجب آسیب به سیستم و خرابی یاتاقان ها و تکیه گاه های سیستم می شود.

محاسبه میزان سختی مربوط به یاتاقان ها میزان انعطاف پذیری تکیه گاه های سیستم و همچنین میزان اثر میرای ناشی از آنها یک فاکتور مهم پایداری سیستم می باشد.

 

 

معادله حاکم بر رفتار دینامیکی سیستم:

1

 

در حوزه روتور دینامیک دو ترم G ,B به معادله اضافه می شود و به شکل زیر در می آید:

 

2

 

برای مثال یک دیسک توخالی را در نظر بگیرید که سطح داخلی آن مقید شده است. این دیسک با سرعت 120rpm در حال دوران است.

شعاع داخلی=16.5mm

شعاع خارجی=47.5mm

ضخامت=8mm

درحوزه روتور داینامیک برای حل مسائل نیاز به یکسری دستورهای خاص است. به همین منظور نیاز به command گذاری در محیط workbench می باشد.

 

 

برای انجام تحلیل روتوردینامیک دستورهای زیر را اعمال می نماییم:

 

!   Commands inserted into this file will be executed just prior to the ANSYS SOLVE command.
!   These commands may supersede command settings set by Workbench.
 
!   Active UNIT system in Workbench when this object was created:  Metric (m, kg, N, s, V, A) with temperature units of C
!   NOTE:  Any data that requires units (such as mass) is assumed to be in the consistent solver unit system.
!                See Solving Units in the help system for more information.
 
 
 
modopt,qrdamp,12,,,on
omega,,,120*2*3.14
coriolis,on,,,on
mapand,12

 

برای فهم بیشتر اندکی درباره دستورها توضیح می دهیم:

modopt,qrdamp,12,,,on

این دستور برای تعیین تعداد مودهای درخاستی و  انتخاب نوع حلگر می باشد.

omega,,,120*2*3.14

این دستور برای تعیین سرعت زاویه ای می باشد.

coriolis,on,,,on

این دستور برای فعال کردن اثر ماتریس ژیرسکوپی و ماتریس دورانی می باشد.

mapand,12

با این دستور تعداد مودها برای نمایش در خروجی مشخص می شود.

 

مشاهده نتایج:

مقادیر فرکانس های طبیعی به دست آمده:

Mode

Damped Frequency [Hz]

Stability [Hz]

Modal Damping Ratio

Logarithmic Decrement

1.

2668.1

0.

0.

0.

2.

2669.1

3.

2669.3

4.

3130.9

5.

3131.1

6.

4861.1

7.

4861.3

8.

7999.9

9.

8000.4

10.

12455

11.

12456

12.

18290

 

شکل مودهای متناظر با هر فرکانس در خروجی آورده می شود که ما به آوردن چند مورد بسنده می کنیم.

 

 

 

 

 

 

 

گردآوری و تدوین :

حامد درویش گوهری

منابع:

http://www.padtinc.com/blog

help ansys

طراحی و تحلیل توسط ans.wb 2012 نویسنده: محمد اکبری

 

دیدگاه‌ها   

+1 #3 چاوشی 1393-02-02 04:58
به نقل از رضا موسوی:
سلام . برای یک طراحی شفت ساده در حال دوران حول محور تقارن مرکز شفت در انسیس میشه راهنمایی بفرمایید؟

سلام.
لطفا این دست از سوالات را در تالار گفتگو
مطرح نمایید.
موفق باشید.
نقل قول کردن
+3 #2 رضا موسوی 1393-02-01 12:24
سلام . برای یک طراحی شفت ساده در حال دوران حول محور تقارن مرکز شفت در انسیس میشه راهنمایی بفرمایید؟
نقل قول کردن
0 #1 علی رامش 1393-02-01 09:17
سلام.
بنده چند سال است که در این زمینه کار می کنم. توانایی انسیس در این زمینه در حال پیشرفت است. فعلا بنده از طریق کد نویسی در انسیس و استفاده از نرم افزار تخصصی روتوردینامیک تحلیل ها رو انجام می دم.
نقل قول کردن