ANSYS临界转速计算算例Word版
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ANSYS临界转速计算算例
1 结构
如图1所示单转子结构，密度7800Kg/m3,E=206GPa μ=0.3，
2 操作步骤
2.1 建模
根据几何模型建立有限元模型，转子主体部分（盘、轴）采用SOLID45单元，支承采用弹簧—阻尼单元COMBIN14。弹簧—阻尼单元的末端约束所有自由度。为了避免轴向的刚体位移，将弹簧—阻尼单元始端的轴向自由度约束。
2.2输入材料参数及弹簧刚度（COMBIN14的实常数）。
Main Menu>Preprocessor>Material Props> Material Models
Main Menu>Preprocessor>Real Constants>Add/Edit/Delete
2.3将转子主体的所有SOLID单元生成一个COMPONENT，命名为ROTOR。若为多转子，建立
不同的COMPONENT，并按一定的转速关系输入转速。
Utility Menu>Select>Comp/Assembly>Create Component
2.4对名称为ROTOR的COMPONENT施加转速（自转转速）。
a）注意对COMPONENT施加转速之前，必须将OMEGA命令中的KSPIN开关设置为1。即计算时考虑SPIN SOFTENING效应。但并不利用OMEGA命令输入转速。
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Inertia>Angular Velocity> Global
b）利用CMOMEGA命令对COMPONENT施加转速。该命令中的KSPIN开关控制转子的正、反进动。若KSPIN=0，为正进动；若KSPIN=1，为反进动。
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Inertia>Angular Velocity>On Components>By origin
2.5STATIC求解，打开预应力开关。
Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis
2.6MODAL求解，打开预应力开关。
2.7输入不同的转速值，重复2.4~2.6，得到不同自转转速下的特征值（公转频率）。
2.8利用CAMPBELL图求得临界转速（注意单位的统一）。
3 结果
自转频率 (HZ)12
040.96216.60
5041.18219.33
10042.63230.13
20045.62263.19
30048.05299.71
通过CAMPBELL图得到：第一阶临界转速41.14Hz，第二阶临界转速299.1Hz。
050100
150200250300350
50
100
150
200
250
300
350
SPIN FREQUENCY (Hz)
W H I R L F R E Q U E N C Y (H z )
Campbell Diagram for Critical Speed
WHIRL FREQUENCY(HZ) Campbell Diagram for Critical Speed
关于转子动力学中临界转速的计算以及Campbell图的绘制请看
帮助文档中第247和第254个例子。这两个例子有问题的详细描述和命令流，你对照着命令流看一下。如果有不明白的再电话联系我们。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）