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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 机械 » 机械综合 » 电磁-结构 动力学 联合仿真
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ctgu_zheng

专家顾问 (著名写手)

[求助] 电磁-结构 动力学 联合仿真

有没有人 做过这方面的，思路是 电磁软件（ansoft）计算的瞬态电磁载荷， 导入有限元（ansys） 做动力学分析，计算外壳体的振动加速度，存在的问题：
（1）电磁力载荷一般都是时域的（由ansoft得到），动力学就得做瞬态仿真了；这样仿真的时间就得很久了。
（2）因为仿真得到的力载荷是 面场分布，所以做傅里叶变化到频率 再求解 好像不行吧。不知道有没有其他软件 可以做到这点（间面场分布的随时间变化的电磁力载荷，变换为面场分布的频率电磁力载荷。
（3）其实感觉这种仿真，没多大意义（因为结构的模态频率、阻尼跟实际会存在较大差距）；但是老板想做，老板的想法可能是想把所有的因素都考虑进去 做仿真，类似虚拟现实的意思吧。很无奈。

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1楼2013-07-09 17:27:43
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Remantic

木虫 (正式写手)

元始天尊
问题很专业，感觉你老板想做大。
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最艰难的道路往往通往最高处。
2楼2013-07-09 22:08:48
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kingjinjing

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
关键你这个的分析对象是什么？是电机还是？
1.时域载荷。。。这个要看你时域载荷的特点的。。。。
如果是正弦变化规律。。。谐响应分析。。。
如果没规律可循。。。那就瞬态动力学。。。
如果你这个时间是可以缓慢的。。。。那就是准静态分析。。。
2.傅里叶变换是将时域载荷转换为频域载荷。。
面场分布？你的意思是面上的每个节点都不一样？
3.如果有条件可以做一下实验模态分析。。。这样可以验证你的有限元模型。。。
话说回来。。。
写论文。都是没有实际工程意义的。。。中国的学术环境就是这样。。。没办法的。。。
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3楼2013-07-10 11:22:02
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ctgu_zheng

专家顾问 (著名写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by kingjinjing at 2013-07-10 11:22:02
关键你这个的分析对象是什么？是电机还是？
1.时域载荷。。。这个要看你时域载荷的特点的。。。。
如果是正弦变化规律。。。谐响应分析。。。
如果没规律可循。。。那就瞬态动力学。。。
如果你这个时间是可以缓 ...

嗯 我们做电机 马达的
分析对象是小电机
面场分布 就是每个节点 载荷不一样啊，如果是集中力就好办了
瞬态分析 就是算的时间太久了
我以前做过一个 将电磁计算的载荷力 作为集中力导出 加载到 电机外壳上 ，这样一个算例 就计算了一个星期 使用空间40G 所以太耗时耗存储空间了。
模态实验测试 我们也做过 因为整机 阻尼比较大把 测试也不是很准确 频率辨识 不是很明显 而且跟仿真分析的 差别比较大
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4楼2013-07-10 12:26:03
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kingjinjing

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
ctgu_zheng: 金币+5, ★有帮助 2013-07-10 13:14:03
引用回帖:
4楼: Originally posted by ctgu_zheng at 2013-07-10 12:26:03
嗯 我们做电机 马达的
分析对象是小电机
面场分布 就是每个节点 载荷不一样啊，如果是集中力就好办了
瞬态分析 就是算的时间太久了
我以前做过一个 将电磁计算的载荷力 作为集中力导出 加载到 电机外壳上 ， ...

电机的话主要是转子动力学问题。。。
并且电机的外壳必然承受的是谐载荷。。。。

关于计算时间。。。。
要么降低你的计算规模。。。。
要么减少相应的子步数。。。。
要么换一个比较牛B的电脑。。。
又想消耗少又想做仔细那是不可能的。。。天下没这么好的事情。。。

而对于实验模态。。。。
不一定要做整机。。。可以把关键部件拿出来单独做。。。
这个是验证与改善你有限元模型的利器。。应该充分应用与重视。。。

电机的设计应该是比较成熟的东西。。。。
应该不需要做仿真来验证。。。。
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5楼2013-07-10 12:42:40
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kingjinjing

专家顾问 (著名写手)
另外说一句。。。
有限元分析软件中。。。
结构分析中。。ANSYS的计算效率并不是很好。。。

NASTRAN...ABAQUS效率自不必说了。。。。RADIOSS也还行。。。
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6楼2013-07-10 12:45:10
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ctgu_zheng

专家顾问 (著名写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by kingjinjing at 2013-07-10 12:42:40
电机的话主要是转子动力学问题。。。
并且电机的外壳必然承受的是谐载荷。。。。

关于计算时间。。。。
要么降低你的计算规模。。。。
要么减少相应的子步数。。。。
要么换一个比较牛B的电脑。。。
又想消 ...

分析的 目的是 电机的 振动噪声   设计方面 是没有必要；
转子动力学涉及的临界转速问题 也算过了
虽然载荷接近谐波，但是会有高频的谐波成分，特别是电流不那么理想，高频谐波是电磁噪声的主要来源了；
因为分析的频率 比较高，频率分辨率也不能太低 计算子步数也不能太少 这方面也有考虑的
至于电脑 我的电脑接近工作站配置了 48G内存 四核

其实我感觉即使分析 振动噪声 也没有必要 做这样的仿真
我估计 算出振动加速度 会再导入 声学软件做噪声场分析  
老板想法 直接从设计 结构模型 预测 振动 噪声
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7楼2013-07-10 13:13:58
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ctgu_zheng

专家顾问 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by kingjinjing at 2013-07-10 12:45:10
另外说一句。。。
有限元分析软件中。。。
结构分析中。。ANSYS的计算效率并不是很好。。。

NASTRAN...ABAQUS效率自不必说了。。。。RADIOSS也还行。。。

关键是 要有 与 电磁分析软件的 接口 能将电磁软件计算的 面场 力 导入进去
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8楼2013-07-10 13:15:55
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kingjinjing

专家顾问 (著名写手)
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7楼: Originally posted by ctgu_zheng at 2013-07-10 13:13:58
分析的 目的是 电机的 振动噪声   设计方面 是没有必要；
转子动力学涉及的临界转速问题 也算过了
虽然载荷接近谐波，但是会有高频的谐波成分，特别是电流不那么理想，高频谐波是电磁噪声的主要来源了；
因为分 ...

如果你一定要这样做的话。。。
那给你推荐个帖子。。。开拓下你的思路。。。
http://forum.simwe.com/forum.php ... st%3D1%26digest%3D1

而你所说的振动与噪声控制方面。。。
类似于汽车方面的NVH分析。。。
你可以网上自己查阅些资料。。。

NVH方面。。。ANSYS就比较歇菜了。。。。
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9楼2013-07-10 13:36:48
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kingjinjing

专家顾问 (著名写手)
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7楼: Originally posted by ctgu_zheng at 2013-07-10 13:13:58
分析的 目的是 电机的 振动噪声   设计方面 是没有必要；
转子动力学涉及的临界转速问题 也算过了
虽然载荷接近谐波，但是会有高频的谐波成分，特别是电流不那么理想，高频谐波是电磁噪声的主要来源了；
因为分 ...

另外你的电脑。。。。
4核。。。。只不过内存大了点。。。。
连入门级工作站都没有达到。。。。

要搞这方面研究。。。建议还是跟老板说花个小钱自己配一个吧。。。
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10楼2013-07-10 13:39:08
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