模态综合法在阀门模态分析中的应用

《模态综合法在阀门模态分析中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第5期机械设计与制造2012年5月MachineryDesign&Manufacture103文章编号：1001—3997(2012)05—0103—03模态综合法在阀门模态分析中的应用术}structuredesignbecomewidely．ThetheoryofCMShasbeenintroduced，andeventhebranchofCMS啦ed《linte~eacehasbeendescribedindetail．BasedonANSYScommercialcode，thefirsttenmodesofsu

2、bstructure；；hasbeencomparedwiththef2modelbychoosing口valveasndemo．Theconclusionhasbeendrawnthat2il6eediffedrMecnecdeofthetwomethodsistiny．However，￡computationalsizeandamountofcalculationhave《，s。舭c。mp“nfcc6e肌ed。。usly．Ase￡撇拓pel；Keywords：ANSYS；CMS；Valve；Fixed_interf

3、ace；Free-interface101●1hi，i，irjP-●1h●1h●●r1■+1hi，，i，j一，ir_^■11^，—““●“111i—“1●11小●1h■●一★来稿日期：2011-07—08★基金项目：科技部“十一五”计划基金资助项目(2008BADC4B15)，过程控制与装备工程四川省高校重点实验室(GK201006&GK200906)4结论采用ANSYS有限元对主真空的两种工作状况进行了结构静力学分析，通过分析的结果可以确定主真空室在两种工作状况下都是安全和稳定的；第一段在第二种工作状况下底部支架受力

4、(a)第一种工作状况较大，可以通过制作离子源及真空插板阀支撑减少受力；第三段内部连接件受力较大，可以通过改变连接件安装角度和使用强度更高材料来解决此问题。主真空室受力分布状况和计算结果为NBI装置进一步结构优化和选材提供了依据。参考文献[1]胡立群，张晓东，姚若河．EAST托卡马克的中性束注入方案[n核技(b)第二种工作状况术，2006，29(2)：149—152．图6两种工作状况下主真空室各段位移分布图[2]张建国．中性束注入装置真空压力分布研究及结构设计[D]．合肥：合表2两种工作状况计算结果分析肥工业大学，200

5、9．[3]宋小龙，安继儒．新编中外金属材料手册[M]．北京：化学工业出版社，2OH08．[4]苏翼林材料力学[M]．天津：天津大学出版社，2003．[5]刘伟，高维成，于广滨．ANSYS12．0宝典[M]．北京：电子工业出版社，2Ol0．[6]小飒工作室．最新经典ANSYS及Workbench教程[M]．北京：电子工业出版社，2004．104张应迁等：模态综合法在阀门模态分析中的应用第5期动力学分析的基础。模态分析具有以下特点：使结构设计避免共固定界面模态综合法的基本思想是将各子结构间的界面自振或以特定频率进行振动(例

6、如扬声器)；使工程师可以认识到结由度完全约束，求出此时子结构的低级模态集{}；然后通过释构对于不同类型的动力载荷是如何响应的；有助于在其它动力分放子结构界面自由度，分别得到子结构的刚体模态集t}和约束析中估算求解控制参数(如时间步长)_l_。考虑结构无阻尼自由振模态集{t，由{}、{，}和{}完成界面坐标的Ritz缩聚。动时，运动方程，如式(1)所示。常见的结构模态分析方法包括：矩3阀门的模态分析阵反迭代法、子空间迭代法、里兹向量直接叠加法以及Lanezos阀门作为流体输送系统中的控制部件，在现代油气管道输向量的直接叠

7、加法等方法。随着现代计算机以及数值仿真的迅速送中发挥越来越重要的作用。发展，上述的几种方法都在有限元分析中得到了很好的应用。动阀门的抗震分析、随机振动等分析都离不开最基本的模态力分析通常采用总体结构有限元法，但该方法对于复杂大型结构分析。因此模态分析是阀门动力学分析的基础和关键。以某一型进行分析时存在计算规模大、计算时间长、所用磁盘空间大等问号的闸阀为例，研究该闸阀的前十阶模态。题，如航天飞机、车辆、船舶、高层建筑、海洋平台等的整体结构分研究方法如下：析。特别是用有限元法进行结构振动分析时，要求结构被划分成(1)通过P

8、RO／E三维建模软件建立闸阀的完整模型；非常多的块以便获得准确的应力特性。这时结构模型的自由度可(2)分析完整模型的前十阶模态；能达到几十万甚至上百万，直接求解如此庞大的模型存在一定困(3)采用固定界面模态综合法法分析模型的前十阶模态；难。模态综合法(CMS)就是在这样的背景下发展起来的一种缩减(4)对比两种方法的结果。自由度方法