理论教育 如何选择合适的求解器

如何选择合适的求解器

时间:2023-10-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:在选择特征值求解器之前,应该注意以下事项:1)如果用户随后计划执行模态叠加、谐响应或瞬态分析,则选择使用QRDAMP求解器。2)使用DAMP求解器求解完全的系统方程,使用QRDAMP求解器求解缩减的系统方程。虽然QRDAMP求解器比DAMP求解器效率高,但是它只适用于阻尼不重要的情况下。当分析中包含了转动阻尼并且转动结构部件由实体单元组成时,建议使用DAMP求解器。

如何选择合适的求解器

1.模态分析的求解

使用命令OMEGA施加转速。

在转子动力学分析中可以使用DAMP和QRDAMP特征值求解器。在选择特征值求解器之前,应该注意以下事项:

1)如果用户随后计划执行模态叠加、谐响应或瞬态分析,则选择使用QRDAMP求解器。DAMP求解器不支持模态叠加法。

2)使用DAMP求解器求解完全的系统方程,使用QRDAMP求解器求解缩减的系统方程。虽然QRDAMP求解器比DAMP求解器效率高,但是它只适用于阻尼不重要的情况下。

当分析中包含了转动阻尼并且转动结构部件由实体单元组成时,建议使用DAMP求解器。

在使用QRDAMP方法完成复数模态求解以后,复数频率如下所示:(www.daowen.com)

其中,(a)是复数频率中的实部,它显示了这个特定频率下的阻尼以及其稳定性,实部为负值表明转子系统为稳定性质,相反实部为正值表明为不稳定转子系统。(b)为复数频率中的虚部,它代表了阻尼频率;(c)为模态阻尼比,它为复数频率的实部与虚部的比值,也可称为复数频率的模。

虽然陀螺效应制造了阻尼矩阵,但这个阻尼矩阵并不耗散能量,因此如果转子系统中没有阻尼存在,则复数频率的实部为0。如果复数频率对应为刚体模式或是如果阻尼很重要以至于抑制了频率,则复数频率的虚部为0。在打印输出中,每个模式有两行显示复数频率以及其共轭形式,因为这两个本征都来源于问题。

2.谐响应分析的求解

转子动力学分析中支持完全法和模态叠加法。如果在分析中使用SYNCHRO命令(例如在不平衡响应的计算中),则不能使用模态叠加法。在这种情况下,陀螺矩阵必须在每个频率步处重新计算并且仅仅可以使用完全法求解。

3.瞬态分析的求解

完全法和基于QRDAMP模态分析的模态叠加法适用于转子动力学的瞬态分析。对于完全法要使用带有非对称矩阵的牛顿-拉普森方法。如果转速是变化的,则不能使用模态叠加方法进行求解。在这种情况下,陀螺矩阵需要在每一个时间步重新计算并且仅可使用完全法。

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