220 likes | 372 Views
ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΩΝ ΑΞΟΝΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ANSYS. Ακριβός Σωκράτης Επιβλέπων καθηγητής : Χρήστος Α. Παπαδόπουλος. ΣΚΟΠΟΣ. Διερεύνηση των δυνατοτήτων του ANSYS σε δυναμική ανάλυση αξόνων
E N D
ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΩΝ ΑΞΟΝΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ANSYS Ακριβός Σωκράτης Επιβλέπων καθηγητής :Χρήστος Α. Παπαδόπουλος
ΣΚΟΠΟΣ • Διερεύνηση των δυνατοτήτων του ANSYS σε δυναμική ανάλυση αξόνων • Επαλήθευση των αποτελεσμάτων του προγράμματος με τιμές αναφοράς • Σύγκριση της καταλληλότητας των μεθόδων 1D και 3D για τα διάφορα στάδια του σχεδιασμού
ΠΡΩΤΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ • ΑΞΟΝΑΣ DeLaval • Δίσκος στο κέντρο αβαρούς άξονα, στηριγμένου σε ακλόνητα έδρανα
ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΞΟΝΑ ΣΤΟ ANSYS • M,C,K τα μητρώα μάζας, απόσβεσης και δυσκαμψίας • G γυροσκοπικό μητρώο • Β μητρώο δυσκαμψίας που εξαρτάται από την ω
ΘΕΩΡΙΑ ΔΟΚΩΝ TIMOSHENKO • Συμβολή διατμητικών παραμορφώσεων • Μείωση Δυσκαμψίας σε σχέση με Euler-Bernoulli • Μείωση ιδιοσυχνοτήτων, ιδιαίτερα σε υψηλές ταχύτητες περιστροφής • Κατάλληλη για τη μελέτη κοντών αξόνων λ=L/r<10
ΣΤΟΙΧΕΙΑ 1D • 1D • BEAM188 • MASS21 • COMBI214
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ 3D ΑΝΑΛΥΣΗ • 3D • MESH200 • SOLID186 • COMBI214
ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ANSYS • ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΔΟΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ • Έυρεση ιδιοσυχνοτητων • Διάγραμμα Campbell
ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ANSYS • ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ • Διάγραμμα απόκρισης • Απεικόνιση ιδιομορφών • Τροχιές κεντρικών σημείων άξονα (orbits)
ΑΞΟΝΑΣ ΜΕ ΔΥΟ ΔΙΣΚΟΥΣ • L = 1 m L1 = 0.3 m L2 = 0.7 m • d= 0.01 m • D = 0,04 m h=0.015
ΑΞΟΝΑΣ ΜΕ ΔΥΟ ΔΙΣΚΟΥΣ1DKAI 3D ΜΟΝΤΕΛΑ
Σύγκριση αποτελεσμάτων • Ικανοποιητική ακρίβεια για την 1η και τη 3η ιδιοσυχνότητα • Μεγαλύτερη ακρίβεια για το 3D μοντέλο στη 2η ιδιοσυχνότητα Ref[1]: J.-J Sinu-A.W.Lees (The influence of cracks in rotating shafts-2005)
ΜΕΛΕΤΗ ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΟΥ ΑΞΟΝΑ • L = 0.3581m • Dmax = 0.0303 m Dmin = 0.0051 m • Mdisk =1.402 kg • Kyy = Kzz = 4.378e7 N/m
Αποτελεσματα -Σύγκριση Ref[2] Ref[2]: Dynamic Analysis of multi-stepped, distributed parameter rotor bearing systems (S.-W. Hong and J.-H. Park)
ΥΠΕΡ Ευκολία μοντελοποίησης Γρήγορες αλλαγές στις ιδιότητες των δίσκων Ταχύτατη εκτίμηση της φύσης του προβλήματος ΚΑΤΑ Αδυναμία απεικόνισης των δίσκων ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ -1D
ΥΠΕΡ Ρεαλιστκή απείκονηση του μοντέλου Ακρίβεια ΚΑΤΑ Πολυπλοκότητα του μοντέλου Χρονοβόρες οι αλλαγές στα χαρακτηριστικά των δίσκων ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ- 3D