基于ANSYS的螺旋桨水下湿模态声固耦合计算
责任编辑：1440分钟     时间：2024-02-18     来源：转载于：https://mp.weixin.qq.com/s/F-5Q6_jDJ7EsddAddlVrxw
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  湿模态分析，就是结构在流体介质中的模态分析，流体介质一般为水。由于水介质的存在，结构的模态参数与结构在空气中模态参数有明显的不同，在模态分析时不考虑水介质的影响计算得到的模态我们称为干模态；考虑水介质的影响计算得到的模态我们称为湿模态。

1.问题描述


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                                                                                                         图1 计算模型


如图1所示给出螺旋桨水下湿模态的计算模型，流体介质为水，螺旋桨的材料为结构钢。

2.计算结果

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图2 不考虑水的干模态结果

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图3 考虑水的湿模态结果

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图4 不考虑水的一阶模态振型云图

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图5 考虑水一阶模态振型云图

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图6 一阶声学模态振型云图


3.软件操作设置

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图7 建立声学分析系统

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图8 导入计算模型

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图9 为流体区域分配材料

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图10 创建局部坐标系

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图 11 定义局部柱坐标系

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图12 转动局部坐标系Y轴

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图13 输入x轴的转动角度


说明：定义局部柱坐标系的目的是约束螺旋桨的运动，由于螺旋桨实际工况是可以转动的，因此这里需要柱柱坐标进行辅助约束。


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图14 网格控制


说明：由于螺旋桨的模型为曲面，为了捕捉到曲面特征，因此打开曲率函数进行网格划分。


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图15 分析设置

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图 16 指定声学计算区域

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图17 指定结构计算区域

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图18 定义位移约束

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图19 定义流体外面为辐射边界

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图20 声-固耦合模态计算结果

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图 21 螺旋桨的模态振型云图

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