074转子变形应力分析

E=1e10， =0.3， r =0， =0， =1。参数用户可以根据需要进行修改。
1.1.1 求解步骤
1.1.1.a 模块挂载
(1)
启动 SciFEA，选择“工具”—>“模块加载”弹出如图 1-1 所示的 对话框。点击确定，出现挂载成功的提示，关闭窗口。
图 1-1
模块加载对话框
图 1-9 划分网格得到的单元节点信息
点击“OK”按钮后即可得到划分完的网格模型，如图 1-10
图 1-10 网格图
(2)
把前处理数据转化为 SciFEA 所需计算格式。点击【Files】-【Save】 菜单，保存为 GID 文件。点击菜单【Calculate】-【Calculate】 ，弹出 “process info”消息框，如图 1-11 所示，点击“ok”按钮，然后退出 Gid，至此前处理工作结束。
图 1-11 1.1.1.f 有限元计算
转化数据消息框
(1) 单击工具条中的
按钮弹出如图 1-12 所示计算模拟窗口。
图 1-12
计算模拟窗口
1.1.2 结果分析 对计算结果进行分析属于后处理，GID 提供了丰富的后处理操作，可以从 不同角度，不同方式来输出计算结果。 (1) 点击工具菜单中的 进入后处理，如图 1-13 所示。
图 1-7 ②施加载荷。点击线单元按钮 如图 1-8 所示。 ，选中下拉菜单中的“surface-aet3” ，最后得到
图 1-8 施加载荷
需要说明的是，这几步定义材料，施加载荷的操作没有先后顺序要求，但必须保 证不能遗漏某个条件的定义。
1.1.1.e 划分网格和导出数据
(1).划分网格。点击菜单【Meshing】-【Generate】 ，要求定义单元尺寸大小， 点击“OK”按钮，此时弹出“Progress in meshing”进度条，网格划分完毕后弹 出消息框显示总的单元数和节点数，如图 1-9 所示。
(2) (3)
点击“挂载模块列表”栏中的“转子变形应力”选项。如图 1-1 所 示。 点击确定，出现挂载成功的提示，关闭窗口。
1.1.1.b 选择项目
(4)
选择“项目”—>“新建项目”菜单或选择新建项目按钮 图 1-1 所示的对话框。
弹出如
图 1-2 选择项目类型源自文库话框
(2)点击“问题类型”栏中的“转子变形应力”选项。如图 1-2 所示。 (3)点击“OK”按钮完成项目类型的选择。
SciFEA 转子变形应力分析计算
转子运用于汽轮机，发电机，电动机以及离心机，气体压缩机等典型的旋转 机器，机器运转时，转子常常发生振动。振动的害处是产生噪声，减低机器的的 工作效率；严重的振动会使元件断裂，造成事故。 本文用 Scifea 对转子转动进行数值模拟研究转子的力学问题。
1 问题描述
1.1 转子变形应力变形平衡方程 极坐标下轴对称转子的平衡微分方程：
1.1.1.c 设置材料参数和边界条件
(1)
选择“前处理”—>“材料参数”按钮，如图 1-3 所示。或者单击工 具条中的 按钮弹出如图 1-4 所示材料参数数据输入表格。
图 1-3 选择材料参数输入
图 1-4 填写完成热参数 1.1.1.d 建模、设置材料属性和施加边界条件
(1) 启动 GID 以创建模型。 单击工具条中的 初始化窗口。
(3)

(4)
r 0
极坐标下轴对称转子的几何方程：
(5)
r
r r
(6)

r 1 r r
(7)
r 0
(8)
其中：E为弹性模量， 为泊松比， r 为径向的体积力， 为环向体积力， 为
角速度。
1.2 边界条件 将转子轴向下边界的位移约束为0 1.3 计算参数
图 1-13 进入后处理结果分析
(2)点击菜单【Files】-【Postprocess】进入后处理程序。 (3)点击菜单【View results】-【Contour fill】-【unoda0】显示沿 x 方向的位移 云图，如图 1-14 所示。
图 1-14 3)点击菜单【View results】-【Contour fill】-【unodb0】显示沿 x 方向的应力 云图，如图 1-15 所示。
按钮弹出如图 1-5 所示前处理
图 1-5 前处理初始化窗口
(2) 建模。 a. 点击菜单【Geometry】-【Create】-【Line】 ，在命令栏依次输入点坐标：
图 1-6 建成的模型图 (4). 定义材料特性、施加载荷约束。点击菜单【 Data 】 - 【 Conditions 】弹出 “Conditions”对话框。 ① 定义材料。点击表示面单元的按钮 rotatrza” ，最后得到如图 1-7 所示 ： ，选中下拉菜单中的“ line －
r 1 r r r r 2 r r r
1 r 2 r 0 r r r
极坐标下轴对称转子的物理方程：
(1)
(2)
r
1 ( r ) E 1 ( r ) E
图 1-15
超算有限元分析系统(SciFEA)用于弹性力学、传热、渗流、电磁等问题的有限元计算模 拟。自主品牌的全中文界面软件，方便客户使用