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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » ANSYS & ABAQUS » ANSYS热应力间接耦合的问题：所模拟出的热应力、位移均出现振荡的现象。谢谢！
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bxy0801

新虫 (初入文坛)

[求助] ANSYS热应力间接耦合的问题：所模拟出的热应力、位移均出现振荡的现象。谢谢！

大家好！
我采用ANSYS间接耦合的方法模拟计算隧道围岩的冻融变化，先计算好了温度场，经过调试温度场没有问题，然后通过单元转换命令进行结构分析，但所计算出的结果出现震荡现象，见附件
下面是我结构分析部分的命令流，包含温度场计算的详细命令流在附件内

!!!!!!!!!!!!!!!进入结构分析!!!!!!!!!!!!!!

/FILNAME,STR-UNFRO     !更改分析文件名
/PREP7                 !进入前处理器
LSCLEAR,ALL            !删除温度场边界条件及载荷
ETCHG,TTS              !转换单元类型

KEYOPT,1,3,2         !更改单元分析选项，平面应变问题

/solu
inistate,read,gravity,ist         !读入初应力
!inistate,list

dl,17,,uy,0
dl,16,,ux,0
dl,15,,ux,0
allsel

time,1                                  !!!!地应力平衡
deltime,0.1,0.05,0.2            
autots,on
pred,on
lnsrch,on
nlgeom,on
nropt,full

acel,,10
eresx,no
solve

TREF,0,    !定义参考温度
nlgeom,1
pred,on
lnsrch,on
nropt,full

*DIM,STEPTIME4,ARRAY,370

*do,J,1,370,1
*VFILL,STEPTIME4(J),DATA,J
*enddo

*do,J,1,370,1
time,STEPTIME4(J)+1
nsubst,0.1,0.02,0.5
ldread,temp,,,3880+J-1,,feiduonianDR-2.2,rth     

esel,all
allsel,all
solve
outres,all,all
*enddo

finish

在循环部分读取的温度场，对某一点来说呈正弦曲线变化，温度场分析部分的时间是以天为单位算的，在结果分析里面，也视为一天为单位，为了在读取温度场时能够对应上。
这个问题已经困扰我很久了，我试过增加循环次数（由每10天读取一次温度场变成每1天读取一次温度场），改变热膨胀系数，这两个方法倒是可以使震荡幅度减小，但因为计算结果本身就很小，因此目前的震荡幅度还是太大了，请求各位大神予以帮助，感激不尽！ANSYS热应力间接耦合的问题：所模拟出的热应力、位移均出现振荡的现象。谢谢！
捕获.PNG@wuming524
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    • 2016-04-28 16:35:29, 13.03 K

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1楼 2016-04-28 16:36:08
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
温度场本身就是震荡的吧？
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2楼2016-04-29 08:09:01
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bxy0801

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by shgao20 at 2016-04-29 08:09:01
温度场本身就是震荡的吧？

震荡的频率没有这么快，周期很长

发自小木虫Android客户端
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3楼2016-04-29 08:20:31
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wangshuang_8
发自小木虫Android客户端
4楼2016-04-29 16:18:59
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★
bxy0801: 金币+2, ★有帮助 2016-05-03 09:11:02
震荡的温度载荷相当于一种动力载荷，有可能激发出结构的振动，而应力振动的频率有可能接近结构的某个固有频率。
  从你的结果图来看，应力震荡的频率在 10 多 Hz，你可以做一次模态分析，看看是否有频率为 10 几 HZ 的固有频率。如有，则说明你的温度的震荡激发了该固有频率。
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5楼2016-04-30 07:34:33
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bxy0801

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by shgao20 at 2016-04-30 07:34:33
震荡的温度载荷相当于一种动力载荷，有可能激发出结构的振动，而应力振动的频率有可能接近结构的某个固有频率。
  从你的结果图来看，应力震荡的频率在 10 多 Hz，你可以做一次模态分析，看看是否有频率为 10 几 H ...

您好，感谢您的解答，我求解了我的模型的三个模态数目，分别为2.3，2.4，3.9左右，没有10几HZ，您所看到的结果图上的频率是会随着我读取温度场的时间间隔变化而变化的，每隔一天读取和每隔10天读取的频率不一样
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6楼2016-05-03 09:10:54
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

看来你的模态频率不高，只算 3 阶频率实在太少了。如果到 20～30 阶，其中应该会有 10 几 HZ 的频率。
  另外，看一下温度的变化频率大约是多少。每隔一天读取和每隔10天读取的频率各是多少？
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7楼2016-05-03 09:22:50
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bxy0801

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by shgao20 at 2016-05-03 09:22:50
看来你的模态频率不高，只算 3 阶频率实在太少了。如果到 20～30 阶，其中应该会有 10 几 HZ 的频率。
  另外，看一下温度的变化频率大约是多少。每隔一天读取和每隔10天读取的频率各是多少？

对的，跟您说的一样，从第19阶开始，频率达到10HZ以上。
您说的温度变化频率是指什么呢？
我之前回复您的“每隔一天读取和每隔10天读取的频率不一样”这句话没说清楚，我的意思是，这两种读取方法画出的时间历程曲线震荡的频率不一样

方便加您的QQ吗？这里聊不太方便呢
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8楼2016-05-03 10:10:06
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
bxy0801: 金币+13, ★★★很有帮助, 谢谢您耐心的解答，经过参数调整之后已经没有震荡的问题了:-D 2016-05-08 14:48:36
如果你以 1 天为间隔和以 10 天为间隔，分别绘制温度变化曲线，应该会看到两个曲线都是反复变化的，但是变化的情况不一样。或者，即使两条曲线相同，但是一个是以 1 天为周期，一个是以 10 天为周期，那么它们的变化频率也就不同了。
  估计，你的情况应该是以 1 天为周期变化的，应该是采用 1/4 天座位取样时间比较合适，否则无法反映出一天中温度的变化情况。
  另外，我基本不用 QQ 的，如有必要，你可以发邮件给我：  htbbzzg@163.com
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9楼2016-05-04 07:10:49
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bxy0801

新虫 (初入文坛)
这个问题最终解决了，问题的原因在于单位未统一，我采用的时间是以天为单位，但涉及的参数没有全部统一，搜了下以天为单位计算的人还是很少的，所以在此最终回复一下
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10楼2016-05-08 14:51:12
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